Язык как средство человеческого общения. Язык и другие средства общения

§ 1.4. Представление информации

1.4.3. Естественные и формальные языки

Языки, используемые для общения людей, называются естественными языками . Их насчитывается несколько тысяч. Самым массовым естественным языком считается китайский язык, являющийся родным более чем для миллиарда человек. К числу наиболее распространённых в мире относится английский язык, используемый более чем в ста странах. Естественные языки характеризуются:

Широкой сферой применения - естественный язык известен всему национальному сообществу;

Наличием большого количества правил, одни из которых сформулированы явно (правила грамматики), другие неявно (правила смысла и употребления);

Гибкостью - естественный язык применим для описания любых, в том числе новых, ситуаций;

Открытостью - естественный язык позволяет говорящему порождать новые и при этом понятные для собеседника знаки (слова), а также использовать существующие знаки в новых значениях;

Динамичностью - естественный язык быстро приспосабливается к многообразным потребностям межличностного взаимодействия людей.

Развитие науки и техники повлекло создание формальных языков , применяемых специалистами в профессиональной деятельности. При этом многие формальные языки имеют международное употребление.

Формальный язык - это такой язык, в котором одинаковые сочетания знаков всегда имеют одинаковый смысл. К формальным языкам относятся системы математических, химических символов, нотная грамота, азбука Морзе и многие другие. Формальным языком является используемая повсеместно десятичная система счисления, позволяющая именовать и записывать числа, а также выполнять над ними арифметические операции. К формальным языкам относятся языки программирования, с которыми вы будете знакомиться на уроках информатики.

Особенностью формальных языков является то, что все правила в них задаются в явной форме; это обеспечивает однозначность записи и восприятия сообщений на этих языках.

Естественный язык - в лингвистике и философии языка язык, используемый для общения людей (в отличие от формальных языков и других типов знаковых систем, также называемых языками в семиотике) и не созданный искусственно (в отличие от искусственных языков).

Словарь и грамматические правила естественного языка определяются практикой применения и не всегда бывают формально зафиксированы.

Функции естественного языка

Естественный язык как система знаков

В настоящее время системность считается важнейшей характеристикой языка. Семиотическая сущность естественного языка состоит в установлении соответствия между универсумом значений и универсумом звучаний.

По основанию природы плана выражения в своей устной форме человеческий язык относится к слуховым знаковым системам, а в письменной – к зрительным.

По типу генезиса естественный язык относят к культурным системам, таким образом он противопоставляется как природным, так и искусственным знаковым системам. Для человеческого языка как знаковой системы характерно сочетание черт как естественных, так и искусственных знаковых систем.

Система естественного языка относится к многоуровневым системам , т.к. состоит из качественно разных элементов – фонем, морфем, слов, предложений, отношения между которыми сложны и многогранны.

Что касается структурной сложности естественного языка, то язык называют самой сложной из знаковых систем .

По структурному основанию различают также детерминированные и вероятностные семиотические системы. Естественный язык принадлежит к вероятностным системам, в которых порядок следования элементов не является жёстким, а носит вероятностный характер.

Семиотические системы разделяют также на динамические, подвижные и статические, неподвижные . Элементы динамических систем меняют своё положение по отношению друг к другу, тогда как состояние элементов в статических системах неподвижно, устойчиво. Естественный язык относят к динамическим системам, хотя в нём присутствует и статические признаки.

Ещё одной структурной характеристикой знаковых систем является их полнота . Полную систему можно определить как систему со знаками, представляющими все теоретически возможные комбинации определённой длины из элементов заданного множества. Соответственно, неполную систему можно охарактеризовать как обладающую определённой степенью избыточности систему, в которой для выражения знаков используются не все из возможных комбинаций заданных элементов. Естественный язык является неполной системой, обладающей высокой степенью избыточности.

Различия между системами знаков в их способности меняться делают возможным их классификацию на открытые и закрытые системы . Открытые системы в процессе своего функционирования могут включать в себя новые знаки и характеризуются более высокой адаптивностью по сравнению с закрытыми системами, не способными к изменению. Способность изменяться присуща и человеческому языку.

Согласно В. В. Налимову, естественный язык занимает срединное положение между «мягкими» и «жёсткими» системами. К мягким системам относятся неоднозначно кодирующие и неоднозначно интерпретируемые знаковые системы, например, язык музыки, к жёстким – язык научных символов.

Основная функция языка - конструирование суждений , возможность определения смысла деятельных реакций, организации понятий, которые представляют собой некоторые симметрические формы, организующие пространство отношений «коммуникаторов»: [источник не указан 1041 день]

коммуникативная :

констатирующая (для нейтрального сообщения о факте),

вопросительная (для запроса о факте),

апеллятивная (для побуждения к действию),

экспрессивная (для выражения настроения и эмоций говорящего),

контактоустанавливающая (для создания и поддержания контакта между собеседниками);

метаязыковая (для толкования языковых фактов);

эстетическая (для эстетического воздействия);

функция индикатора принадлежности к определённой группе людей (нации, народности, профессии);

информационная;

познавательная;

эмоциональная.

Искусственные языки - специальные языки, которые, в отличие от естественных, сконструированы целенаправленно. Таких языков существует уже более тысячи, и постоянно создаются всё новые и новые.

Классификация

Различают следующие виды искусственных языков:

Языки программирования и компьютерные языки - языки для автоматической обработки информации с помощью ЭВМ.

Информационные языки - языки, используемые в различных системах обработки информации.

Формализованные языки науки - языки, предназначенные для символической записи научных фактов и теорий математики, логики, химии и других наук.

Языки несуществующих народов , созданные в беллетристических или развлекательных целях, например: эльфийский язык, придуманный Дж. Толкином, клингонский язык, придуманный Марком Окрандом для фантастического сериала «Star Trek» (см. Вымышленные языки), язык На"ви, созданный для фильма «Аватар».

Международные вспомогательные языки - языки, создаваемые из элементов естественных языков и предлагаемые в качестве вспомогательного средства межнационального общения.

Идея создания нового языка международного общения зародилась в XVII-XVIII веках в результате постепенного уменьшения международной роли латыни. Первоначально это были преимущественно проекты рационального языка, освобождённого от логических ошибок живых языков и основанного на логической классификации понятий. Позднее появляются проекты по образцу и материалам живых языков. Первым таким проектом был универсалглот, опубликованный в 1868 году в Париже Жаном Пирро. Проект Пирро, предвосхитивший многие детали позднейших проектов, остался незамеченным общественностью.

Следующим проектом международного языка стал волапюк, созданный в 1880 немецким языковедом И. Шлейером. Он вызвал весьма большой резонанс в обществе.

Наиболее известным искусственным языком стал эсперанто (Л. Заменгоф, 1887) - единственный искусственный язык, получивший широкое распространение и объединивший вокруг себя довольно многих сторонников международного языка.

Из искусственных языков наиболее известны:

бейсик-инглиш

эсперанто

интерлингва

латино-сине-флексионе

окциденталь

сольресоль

клингонский язык

эльфийские языки

Также есть языки, которые специально были разработаны для общения с внеземным разумом. Например - линкос.

По цели создания искусственные языки можно разделить на следующие группы :

Философские и логические языки - языки, имеющие четкую логическую структуру словообразования и синтаксиса: ложбан, токипона, ифкуиль, илакш.

Вспомогательные языки - предназначены для практического общения: эсперанто, интерлингва, словио, словянски.

Артистические или эстетические языки - создаются для творческого и эстетического удовольствия: квенья.

Также язык создается для постановки эксперимента, например для проверки гипотезы Сепира-Уорфа (о том, что язык, на котором говорит человек, ограничивает сознание, загоняет его в определённые рамки).

По своей структуре проекты искусственного языка могут быть разделены на следующие группы:

Априорные языки - на основе логических или эмпирических классификаций понятий: логлан, ложбан, ро, сольресоль, ифкуиль, илакш.

Апостериорные языки - языки, построенные преимущественно на основе интернациональной лексики: интерлингва, окциденталь

Смешанные языки - слова и словообразование частично заимствованы из неискусственных языков, частично созданы на основе искусственно придуманных слов и словообразовательных элементов: волапюк, идо, эсперанто, нэо.

Число носителей искусственных языков можно назвать лишь приблизительно, ввиду того что систематического учета носителей не ведётся.

По степени практического употребления искусственные языки делят на проекты, получившие широкое распространение: идо, интерлингва, эсперанто. Такие языки, как и национальные языки, называют «социализованными», среди искусственных их объединяют под термином плановые языки. Промежуточное положение занимают такие проекты искусственного языка, которые имеют некоторое количество сторонников, например, логлан (и его потомок ложбан), словио и другие. Большинство искусственных языков имеет единственного носителя - автора языка (по этой причине их более корректно называть «лингвопроектами», а не языками).

Иерархия коммуникативных целей

Функции языка

Базовые функции:

Когнитивная (познавательная) функция состоит в накоплении знаний, их упорядочении, систематизации.

Коммуникативная функция состоит в обеспечении взаимодействия отправителя вербального сообщения и его получателя.

Частные языковые функции

Контактоустанавливающая (фатическая)

Воздействия (волюнтативная)

Референтная - функция, связанная с предметом мысли, с которой соотнесено данное языковое выражение.

Оценочная

Эмотивная (эмоционально-экспрессивная)

Аккумулятивная - то свойство языка накапливать, аккумулировать знания людей. Впоследствии эти знания воспринимаются потомками.

Метаязыковая

Эстетическая - Способность языка быть средством исследования и описания в терминах самого языка.

Ритуальная и др.

Наряду со звуковым языком (членораздельной речью) люди издревле использовали другие звуковые средства общения – «язык свиста» и «язык барабанов» (гонгов). Свистовой язык сильно используется на острове Гомера Канарского архипелага; известен он мазатеко – коренным жителям Мексики. Барабаны широко распространены в Западной, Восточной и Центральной Африке. Следует, однако, напомнить, что в точном значении термина особых отдельных «языков барабанов» нет, так как они перекодируют особым способом язык народности или племени.

У цивилизованных народов для перекодирования их языков также есть дополнительные средства общения и передачи мыслей. Эти дополнительные языки бывают звуковыми и письменными.

Звуковые сигналы – звонки, гудки; сюда же примыкают современные технические средства общения: звукозапись, телефон и др.

Более разнообразны письменные дополнительные средства общения. Для всех них характерно то, что они переводят звуковую форму языка в форму, воспринимаемую при помощи органов зрения и осязания полностью или частично.

Кроме основной формы графических форм речи – общего письма данного народа различаются:

а) вспомогательные языки – ручная и точечная азбуки;

б) специализированные системы сигнализации: дорожные знаки, сигнализация флагами, ракетами и т.п.;

в) научная символика – математическая, химическая, логическая.

Все это используется как средства общения.

Но язык является всеобъемлющей и всеобщей исторически сложившейся системой средств общения, обслуживающей общество во всех сферах его деятельности. Дополнительные системы не обладают этими свойствами. Сфера их применения очень узкая.

Язык и мышление

Будучи орудием обмена мыслями и закрепления их для потомства, язык, как форма национальной культуры, непосредственно связан с сознанием и мышлением.

Язык является важнейшим стимулом развития общества не только потому, что является средством общения, средством передачи накопленных знаний, но и потому, что является самым удобным и современным орудием мышления.

Язык не может существовать без мышления. Роль языка как орудия мышления проявляется прежде всего в формировании и выражении мыслей.

Мышление - это работа коры больших полушарий головного мозга, направленная на познание окружающей действительности и заключающаяся во всякого рода оперировании ощущениями, восприятиями, представлениями и строящимися на их основе понятиями, а также в установлении связей между ними.

Ощущения, восприятия и представления – это образы внешнего мира, возникающие в нашем сознании в результате воздействия внешних предметов и явлений на наши органы чувств, которые анализируются нашим сознанием, в результате появляются новые образы и понятия. Таким образом, познание действительности становится более глубоким. С помощью языка у человека образ замещается обозначающим его словом. Слово, таким образом, органически входит в самый мыслительный процесс, язык является основным элементом мышления. Благодаря этому человек получает возможность мыслить о таких предметах, которых в данный момент нет в окружении. Эта способность у животных крайне не развита.

Слово оказывается одинаково удобным средством выражения и восприятия, и представления, и понятия как различных ступеней познания действительности.

Однако наиболее убедительно проявляется роль слова как орудия мышления в том, что слово не только называет какое-то понятие или представление, но и относит его в определенную рубрику, и посредством слова переводим понятия и представления из одной рубрики в другую. В данном случае слово – звено в системе языковых средств. Слова разносим по морфологическим признакам исходя из того, какие понятия и представления стоят за ними. А общее понятие, заключенное в корне, мы с помощью языковых средств (морфем) переводим из одной рубрики в другую.

На этой же способности языка основывается и такой важный для познания окружающего процесс мысли – абстрагирование. От предмета, обладающего множеством признаков, отвлекается отдельный признак, и он начинает мыслиться как нечто отдельное от предмета, самостоятельно существующее.

Между языком и мышлением существует не тождество, а диалектное единство: мышление не отражается во всей своей полноте в языке; язык, несмотря на свою зависимость от мышления, проявляет в своем бытии определенную самостоятельность.

Единство мышления и языка включает и их противоречие. В мышлении, т.е. в познании действительности, происходит непрерывное накопление нового, а в языке не оказывается соответствующих средств для их выражения. В языке создаются новые слова и выражения. Не так легко разрешается противоречие, когда речь идет о новых грамматических категориях. Проявление нового в языке как результат преодоления противоречий между ним и мышлением и представляет собою развитие языка, его движение вперед.

Язык и мышление отличаются друг от друга по назначению и строению своих единиц. Целью мышления является новое знание, их систематизация, тогда как

Знаковая природа языка

Наиболее удобной формой материального выражения мысли в целях общения явилась система звуковых знаков, т.е. язык.

Но языковая система – не единственный способ передачи информации. Исследователи отмечают, что таких знаковых систем, средств обмена информацией, без которых не может возникнуть общество и сложиться культура, всего семнадцать. Это приметы, гадания, предзнаменования, пластика тела и танец, изобразительное искусство, архитектура, ориентиры, сигналы, обряды, игры. Очевидна особая роль языка как системы знаков в сравнении с другими системами. Во-первых, язык, представленный звуками речи, может передавать информацию в любой момент, без каких-либо условий употребления. Во-вторых, язык является средством связи между другими знаковыми системами.

Такая универсальность языка как средства общения обусловлена природой языкового знака. Во-первых, языковой знак не похож на обозначаемое. Слова, за исключением звукоподражаний, не имеют никакой связи с предметами и явлениями, которые они обозначают, никакого сходства с их чувственно воспринимаемыми особенностями.

Во-вторых, языковой знак обычно условен, случаен. Связь звукового комплекса, слова, с обозначаемым им понятием условна, случайна, произвольна, ничем не мотивирована. Для языкового коллектива, который им пользуется, эта связь обязательна.

Знак – в широком понимании – это материальный носитель социальной информации.

Знак – это нечто (произносимое, записанное), что указывает своим присутствием на другое. Знак – это заместитель.

Знак имеет форму и содержание, т.е. он что-то значит и обязательно как-то выражен материально.

Структура знака:

план выражения

Знак двупланов. Он не может существовать без одной из сторон. Знаки изучает специальная наука семиология или семиотика.

Язык в его отношении к речи – это общее по отношению к отдельному. Речевая деятельность – это совокупность психофизиологических работ, осуществляемых человеком для производства речи.

Речевая деятельность говорящего имеет социальную и психофизиологическую стороны. Социальная природа речевой деятельности состоит, во-первых, в том, что она является частью общественной деятельности человека, а во-вторых, в том, что и речевой акт, и речевая ситуация предполагают общественные отношения говорящих, знающих единый язык общения, общую культуру, общую тематику.

Речевой акт как психофизический процесс есть связь между говорящим (адресантом) и слушателем (адресатом), предполагающий три компонента – говорение (писание), восприятие и понимание речи (текста).

Речевой акт предполагает установление связи между собеседниками. Здесь реализуется контактная функция речи.

Речевое общение предполагает включение собеседников в тематическую и композиционную ситуацию речевого акта, в его диалогический и монологический контекст. Эта ситуативная функция состоит в актуализации языковых форм и значений.

Речевой акт – это единство передачи сообщения и совместного мышления.

Происхождение языка

Происхождение языка нельзя методологически правильно рассматривать в отрыве от происхождения общества и сознания, а также самого человека.

Среди условий, в которых возникал язык, были факторы, связанные с эволюцией человеческого организма, и факторы, связанные с превращением первобытного стада в общество. Поэтому великое множество высказываний о происхождении языка можно разделить на 2 основные группы:1) теории биологические; 2) теории социальные.

Биологические теории объясняют происхождение языка эволюцией человеческого организма – органов чувств, речевого аппарата. Среди биологических наиболее известны две – звукоподражательная и междометная.

Социальные теории происхождения языка объясняют его появление общественными потребностями, возникшими в труде и в результате развития сознания человека (теория социального договора, рабочая теория, или теория трудовых выкриков).

Материалистическое учение о происхождении языка опирается на следующие положения:

1) возникновение человека, общества и языка – процесс очень длительный и сложный;

2) на формирование человека и языка оказало воздействие много факторов, но ведущим признается производственная деятельность, которая может быть только в обществе;

3) происхождение языка связано с происхождением сознания, т.е. понимания человеком своего существования, своего отношения к внешнему миру. Сознание возникает только в обществе, когда в процессе трудовой деятельности открываются новые свойства предметов. Язык закрепляет эти достижения мыслительной деятельности, развивая сознание;

4) основой мыслительной и речевой деятельности является высокоразвитое строение нервно-мышечного аппарата;

5) возникновение в процессе сознательной общественно-производственной деятельности речевого аппарата и человеческого мозга обеспечило совершенствование рефлекторной деятельности человека, привело к созданию второй сигнальной системы.

Язык как система

Сложность и своеобразие системы языка определяют своеобразие составляющих её единиц, называемых единицами языка.

Единицы языка – это его постоянные элементы, отличающиеся друг от друга назначением, строением и местом в системе языка (номинативные, коммуникативные и строевые).

Ярус языка – совокупность однотипных единиц и категорий языка.

Основными ярусами являются фонетический, морфологический, синтаксический и лексический. Как единицы внутри категории, так единицы внутри яруса связаны друг с другом на основе типовых отношений.

Систему языка образуют единицы языка, объединенные в категории и ярусы по типовым отношениям.

Отношения между ярусами и частями единиц образуют структуру языка. Следовательно, структура языка лишь один из признаков системы.

В слове отчетливо проявляется специфика языка как особой знаковой системы, в слове осуществляется связь фонем и морфем, слово выступает как строительный материал для единиц следующего уровня – словосочетаний и предложений.

Все это указывает на важность и одновременно трудность определения слова. Недаром до сих пор нет общепринятого определения слова. Сами различия в подходах к определению слова свидетельствуют о его сложности и своеобразии.

Слово определяют через его связь с предложением как предельный минимум предложения, минимальную синтаксическую единицу (Л.В. Щерба, И.Я. Бодуэн де Куртене и др.), через связь с понятием (философы), через отношение к действительности (Виноградов). В определениях слова подчеркивают его самостоятельность и целостность, совмещение грамматической, фонетической и семантической сторон.

Сложность слова, разнообразие его в пределах одного языка и в разных языках делают важным выявление свойств слова как единицы языка. При этом должны быть учтены функции слова, своеобразие его отношений с другими единицами языка, специфика проявления слова в языке и речи, особенности его смысловой, фонетической и грамматической структуры.

| Планирование уроков и материалы к урокам | 7 классы | Планирование уроков на учебный год (ФГОС) | Представление информации

Урок 6
Представление информации

1.4.1. Знаки и знаковые системы

Ключевые слова:

Информация, полученная человеком из опыта, наблюдений или путём размышлений, должна быть некоторым образом зафиксирована в материальной форме для сохранения и сообщения (передачи) другому человеку.

Всю свою йсторию для сохранения и передачи информации человечество пользуется разнообразными знаками.

Знак представляет собой заменитель объекта - предмета, явления, действия, свойства или отношения. Знак (набор знаков) позволяет передающему информацию вызвать в сознании принимающего информацию образ объекта .

Знак - это явное или неявное соглашение о приписывании некоторому чувственно воспринимаемому объекту определённого смысла . Соглашение явное, если форма знака позволяет догадаться о его смысле; знаки в этом случае называют пиктограммами (рис. 1.6). Если связь между формой и значением знака устанавливается по договорённости (неявное соглашение), то такие знаки называют символами (рис. 1.7).

Если соглашения о связи формы и значения знаков неизвестны, то невозможно выяснить смысл сообщений, представленных такими знаками. До сих пор не разгаданы письмена острова Пасхи, надписи на Фестском диске и других археологических находках. Но некоторые древние письмена учёные всё же смогли расшифровать. О том, как им это удалось, можно узнать из электронного образовательного ресурса «Клинопись и иероглифы» (191729), размещённого на сайте http://sc.edu.ru/.

Люди используют отдельные знаки и знаковые системы.

Знаковая система определяется множеством всех входящих в неё знаков (алфавитом) и правилами оперирования этими знаками.

Примером знаковой системы является язык, которым человек пользуется для выражения своих мыслей, в общении с другими людьми.

Широкой сферой применения - естественный язык известен всему национальному сообществу;

Наличием большого количества правил, одни из которых сформулированы явно (правила грамматики), другие неявно (правила смысла и употребления);

Гибкостью - естественный язык применим для описания любых, в том числе новых, ситуаций;

Открытостью - естественный язык позволяет говорящему порождать новые и при этом понятные для собеседника знаки (слова), а также использовать существующие знаки в новых значениях;

Динамичностью - естественный язык быстро приспосабливается к многообразным потребностям межличностного взаимодействия людей.

В связи с развитием науки и техники возникли формальные языки, применяемые специалистами в профессиональной деятельности. При этом многие формальные языки имеют международное употребление.

Формальный язык - это такой язык, в котором одинаковые сочетания знаков всегда имеют одинаковый смысл. К формальным языкам относятся системы математических, химических символов, нотная грамота, азбука Морзе и многие другие. Формальным языком является используемая повсеместно десятичная система счисления, позволяющая именовать и записывать числа, а также выполнять над ними арифметические операции. К формальным языкам относятся языки программирования, с которыми мы будем знакомиться на уроках информатики.

Особенностью формальных языков является то, что все правила в них задаются в явной форме, что обеспечивает однозначность записи и восприятия сообщений на этих языках.

Одна и та же информация может быть выражена разными способа ми. Человек может представить информацию в знаковой или образной форме (рис. 1.3).

Представление информации в той или иной форме иначе называют кодированием.

Представление информации с помощью некоторой знаковой сис темы дискретно (составлено из отдельных значений). Образное представление информации непрерывно.

САМОЕ ГЛАВНОЕ

Человек для сохранения и передачи информации другому человеку фиксирует её с помощью знаков. Знак (набор знаков) - заменитель объекта, позволяющий передающему информацию вызвать в сознании принимающего информацию образ объекта.

Язык - знаковая система, используемая человеком для выраже ния своих мыслей, общения с другими людьми. Различают естественные и формальные языки.

Человек может представить информацию на естественных языках, на формальных языках, в различных образных формах.

Представление информации на каком-либо языке или в образной форме называют кодировАнием.

Вопросы и задания

1. Что такое знак? Приведите примеры знаков, используемых в общении людей.

2. Что общего у пиктограммы и символа? В чём между ними различие?

З. Что такое знаковая система? Попытайтесь описать русский язык как знаковую систему. Опишите десятичную систему счисления как знаковую систему.

4. К какому типу письменности (буквенно-звуковому, слоговому, идеографическому) относится письменность англичан; немцев; французов; испанцев?

5. Какие языки в настоящее время являются самыми распространёнными в мире? (Ответ можно найти в энциклопедиях или в сети Интернет.)

б. К какой разновидности языков (естественных или формальных) может быть отнесена морская флажковая азбука?

7. Сравните естественные и формальные языки:

а) по сфере применения;

б) по правилам оперирования знаками языка.

8. Для чего людям потребовались формальные языки?

9. В каких случаях можно знаки формальных языков включать в тексты на естественном языке? Где вы с этим встречались?

Двоичное кодирование

Ключевые слова:

Дискретизация алфавит

Мощность алфавита

Двоичный алфавит

Двоичное кодирование

Разрядность двоичного кода

1 . З. 1 . Преобразование информации из непрерывной

Формы в дискретную

Для решения своих задач человеку часто приходится преобразовывать имеющуюся информацию из одной формы представления в другую. Например, при чтении вслух происходит преобразование информации из дискретной (текстовой) формы в непрерывную (звук). Во время диктанта на уроке русского языка, наоборот, происходит преобразование информации из непрерывной формы (голос учителя) в дискретную (записи учеников).

Информация, представленная в дискретной форме, значительно проще для передачи, хранения или автоматической обработки. Поэтому в компьютерной технике большое внимание уделяется мето дам преобразования информации из непрерывной формы в дискретную.

Дискретизация информации - процесс преобразования информации из непрерывной формы представления в дискретную,

Рассмотрим суть процесса дискретизации информации на примере.

На метеорологических станциях имеются самопишущие приборы для непрерывной записи атмосферного давления. Результатом их работы являются кривые, показывающие, как изменялось давление в течение длительных промежутков времени (барограммы). Одна из таких кривых, вычерченная прибором в течение семи часов проведе ния наблюдений, показана на рис. 1.4.

На основании полученной информации можно построить таблицу, в которую будут занесены показания прибора в начале измерений и на конец каждого часа наблюдений (рис. 1.5).

Рис. 1.5. Таблица, построенная по барограмме

Полученная таблица даёт не совсем полную картину того, как изменялось давление за время наблюдений: например, не указано самое большое значение давления, имевшее место в течение четвёртого часа наблюдений. Но если занести в таблицу значения давления, наблюдаемые каждые полчаса или 15 минут, то новая таблица будет давать более полное представление о том, как изменялось давление.

Таким образом, информацию, представленную в непрерывной форме (барограмму, кривую), мы с некоторой потерей точности преобразовали в дискретную форму (таблицу).

В дальнейшем вы познакомитесь со способами дискретного представления звуковой и графической информации.

Двоичное кодирование

В общем случае, чтобы представить информацию в дискретной форме, её следует выразить с помощью символов какого-нибудь естественного или формального языка. Таких языков тысячи. Каждый язык имеет свой алфавит.

Алфавит - набор отличных друг от друга символов (знаков), используемых для представления информации. Мощность алфавита - это коли чество входящих в него символов (знаков).

Рис. 1.7. Схема перевода символа произвольного алфавита в двоичный код

Если мощность исходного алфавита больше двух, то для кодирования символа этого алфавита потребуется не один, а несколько двоичных символов. Другими словами, порядковому номеру каждого символа исходного алфавита будет поставлена в соответствие цепочка (последовательность) из нескольких двоичных символов.

Правило двоичного кодирования символов алфавита мощности больше двух представим схемой на рис. 1.8.

Л Л ЛЛ

Цепочки из трёх двоичных символов получаются дополнением двузначных двоичных кодов справа символом О или 1. В итоге трёхзначных двоичных кодовых комбинаций получается 8 - вдвое больше, чем двузначных:

Соответственно, четырёхзначный двоичный код позволяет получить 16 кодовых комбинаций, пятизначный - 32, Ше(УТИЗНаЧНЫЙ - 64 и т. д.

Обратите внимание, что 2 = 2 1 , 4 2 2 , 8= 23, 16 = 24, 32=25 ит. д.

Если количество кодовых комбинаций обозначить буквой N, а разрядность двоичного кода - буквой i, то выявленная закономерность в общем виде будет записана так:

Задача . Вождь племени Мульти поручил своему министру разработать двоичный код и перевести в него всю важную информацию. Какой разрядности потребуется двоичный код, если алфавит, используемый племенем Мульти, содержит 16 символов? Выпишите все кодовые комбинации.

Решение. Так как алфавит племени Мульти состоит из 16 символов, то и кодовых комбинаций им нужно 16. В этом случае длина (разрядность) двоичного кода определяется из соотношения: 16 2 i . Отсюда

Чтобы выписать все кодовые комбинации из четырёх О и 1, воспользуемся схемой на рис. 1.8: 0000, 0001, 0010, 0011, 0100, 0101,

На сайте http://school-collection.eduxu/ размещена виртуальная лаборатория «Цифровые весы». С её помощью вы можете самостоятельно открыть метод разностей - один из способов получения двоичного кода целых де-