Дискретные значения

Содержание

Дискретность. Принципы и применение. Сигнал и работа.Особенности

Дискретные значения

Дискретность в переводе с латинского языка обозначает прерывистость. Данное понятие применяется в различных отраслях науки, в частности электронике, физике, биологии, математике и так далее.

В электронике существует понятие дискретного сигнала, предусматривающее передачу информации в условиях изменения возможных значений передающей среды. Кроме этого прерывистость используется и в других более щепетильных сферах, к примеру, в микроэлектронике.

В частности при разработке дискретных схем представляющих собой элементы линий связи.

Как применяется дискретность в электронике

Существующие современные технологии связи, в том числе и разработанные для этого компьютерные программы, обеспечивают передачу голоса, являющегося звуковым потоком.

При этом разработчики подобного оборудования и программного обеспечения сталкиваются с тем, что ой поток это непрерывная волна, передача которой возможна только на канале с высокой пропускной способностью.

Его применение слишком затратно как в плане ресурсов, так и финансово. Эта проблема решается использованием принципов дискретности.

Дискретный сигнал представляет собой вместо стандартной непрерывной волны специальное цифровое выражение, способное ее описать. С установленной частотой параметры волны конвертируются в цифровую информацию и отправляются для приема. Фактически, получается обеспечить связь с минимальным применением ресурсов и энергии.

Дискретность позволяет существенно уменьшить суммарный поток данных, формируя из него пакетную передачу.

При этом благодаря тому, что соблюдается выборка волны с промежутками между работой и паузами, то исключается вероятность искажения.

Создается гарантия, что отправленная часть пакетных данных будет доставлена по предназначению, а за ней уже передастся следующая часть. В случае же с обыкновенными волнами, возможность помех намного выше.

Примеры простейшей дискретности

Учебники по физике для объяснения понятия дискретности при применении его к сигналу зачастую приводят аналогию с печатной книгой. Так, при ее чтении воспринимается непрерывный поток изложенной информации.

При этом фактически вся изложенная в ней информация это код, состоящий из набора букв, пробелов и знаков препинания. Изначально способ общения человека – это голос, но посредством письма возможно записать звук с помощью буквенного кода.

При этом, если рассматривать в плане емкости в килобайтах или мегабайтах, то объем напечатанного текста будет занимать меньше места, чем его звуковая запись.

Возвращаясь к примеру с книгой получается, что ее автор создает определенный дискретный сигнал, разбивая звуковой поток на блоки и излагая их определенным способом кодирования, то есть письменным языком.

Сам читатель открывающий книгу посредством своих знаний в кодировании и мысли объединяет дискретные буквы в непрерывный информационный поток.

Данный пример весьма удачно помогает упрощенным языком объяснить зачем нужна дискретность и почему она так тесно связана с сигналами, применяемыми в электронике.

Простым примером визуальной дискретности можно назвать старые рисованные мультфильмы. Их кадр состоял из десятков картинок, которые шли друг за другом с небольшими паузами. Каждая последующая картинка немного изменяется, поэтому глазу человека кажется, что персонажи на экране двигаются. Именно благодаря дискретности вообще возможно формировать движущееся изображение.

Пример с рисованными мультфильмами отображает лишь часть свойства дискретности. Аналогичная технология применяется и при создании видео.

Стоит вспомнить диафильмы или старые кинопленки, когда на одной длинной ленте идет множество маленьких картинок, при изменении которых создается эффект движения на экране.

Хотя современные технологии и отошли от материальных носителей кадров такого плана, но по-прежнему используется принцип дискретности, хотя и видоизмененный.

Дискретный сигнал

Данное понятие позволяет отобразить противоположное явления непрерывному сигналу. При использовании непрерывности одним из проявлений выступает звуковая волна с определенной амплитудой и частотой, которая транслируется постоянно без пауз.

Хотя и существует несколько вполне эффективных способов обработки непрерывного или так называемого аналогового сигнала, позволяющих уменьшить объем информационного потока, но они не так действенны. Использование дискретной переработки позволяет делать оборудование менее объемным и отказаться от дорогостоящих коммуникаций.

В электронике понятие дискретный и цифровой сигнал это практически одно и то же.

К неоспоримым достоинствам дискретного сигнала можно отнести:

  • Возможность избежать искажения информации.
  • Обеспечение высокой помехоустойчивости, что возможно в результате применения кодирования информации.
  • Возможность архивирования данных для сохранения ресурсов носителей.
  • Обеспечение возможности трансляции информации из различных источников по единому каналу.
  • Наличие упрощенного математического описания.

Не лишена дискретность и недостатков. При ее использовании требуется применение высоких технологий, в связи с чем ответственные детали электронных механизмов теряют возможность проведения кустарного ремонта. При серьезной поломке требуется замена отдельных агрегатов.

Кроме этого возможна частичная потеря информации, которая заключена в дискретном сигнале.

Способы реализации дискретности при работе с сигналами

Как уже было выяснено, дискретный сигнал представляет собой последовательность цифровых закодированных значений. Существуют различные способы кодирования, но одним из самых популярных считаются двоичные цифровые сигналы. Они используются практически во всех электронных устройствах, поскольку легко кодируются и декодируются.

Дискретный цифровой сигнал имеет два значения «1» и «0». Для передачи данных создается импульсное напряжение. После генерации импульса принимающее его устройство воспринимает часть сигнала как «1», а последующую после этого паузу как «0». Декодирующая аппаратура оценивает частоту подаваемых импульсов и проводит их восстановление в изначальные данные.

Если рассматривать график дискретного сигнала, можно увидеть, что переход между нулевым и максимальным значением происходит мгновенно. График состоит из прямоугольных углов, когда линия между верхним и нижним значением не имеет плавного перехода.

Благодаря этому принимающая аппаратура считывает информацию четко, тем самым исключаются помехи, поскольку даже слабо принятый импульс будет читаться как максимум, то есть «1», а пауза как «0».

Хотя дискретность и способна значительно уменьшить образование помех, но не может исключить их полное отсутствие.

Если имеется большой уровень шума цифрового потока, то восстановить данные из полученных сигналов невозможно.

В случае же с непрерывными аналоговыми сигналами можно применять различные фильтры, чтобы убрать искажения и восстановить информацию. Именно поэтому принцип дискретности применяется далеко не всегда.

Техническая реализация принципов дискретности

Дискретные сигналы используются для записи на известные носители, такие как CD, DVD и так далее. Их читают цифровые проигрыватели, мобильные телефоны, модемы и практически любое техническое оборудование, которым все пользуются ежедневно. Все мультимедийные технологии состоят из устройств сжатия, кодировки и декодировки, что и позволяет работать с дискретными сигналами.

Даже те сферы, которые изначально использовали непрерывные технологии передачи данных, начинают отказываться от такого способа и внедряют дискретность. Вся современная аудиотехника работает именно по такому способу.

Также происходит постепенный отказ от аналового телевещания. Отсутствие резкого перехода с одной технологии на вторую наблюдается благодаря тому, что дискретный сигнал можно обратно конвертировать в аналоговый.

Это обеспечивает определенную совместимость разных систем.

Если рассматривать еще примеры оборудования, где применяются принципы дискретности, то к таким примерам можно отнести:

  • Звуковые карты.
  • Электронные музыкальные инструменты.
  • Навигаторы.
  • Цифровые фотоаппараты.

Сфера применения принципа дискретности очень обширна. В связи с этим оборудование, где он внедряется, значительно прогрессирует, при этом удобство применения такой аппаратуры многократно возрастает.

Похожие темы:

Источник: https://electrosam.ru/glavnaja/jelektrotehnika/diskretnost/

Дискретные значения

Дискретные значения

Дискретность – это философская категория, обозначающая отсутствие единого целого, системного, в материализме – протяженного. Была наиболее популярна в космологических теориях происхождения мира, а также в концепциях материалистического толка.

Значение и проекции

Дискретность – это прерываемое, автономное по отношению к объекту. Например, дискретное значение – выхваченное из системы числовое или материальное обозначение отдельной функции. Дискретное явление – непостоянный феномен, который принимает различные формы, нередко с противоположным смыслом.

Дискретное состояние – фрагментированное, не представляющее из себя целостный образ явление или свойство материи. Вообще, дискретное – это прерываемая проекция большего, объекта исследования или объекта природы. Хотя, в принципе, любой объект, как и его свойства, можно представить как нечто дискретное просто потому, что так удобно с методологической точки зрения.

Подобный прием нередко применяется как в философии, так и в науке, когда из целого вычленяется предмет исследования.

Непрерывность и дискретность

«В этом мире все относительно». Со времен Сократа и Парменида эта истина уже не подвергается сомнению. Так и в нашем случае философский антоним «дискретности» звучит как «непрерывность», системность, целостность.

Но что может быть прерываемым, а что континиуальным? Понятие «дискретность» и в этом случае оказывается методологически нестойким. Возьмем, к примеру, космологическую теорию Демокрита, который вводит понятие «атом». Мы его привычно толкуем как основу бытия.

Но на древнегреческом это слово тем более в семантическом пространстве философа обозначало «неделимое». То есть Вселенная, согласно предложенной трактовке, состоит из множества «неделимого», разнообразного по своей форме и значению.

Выходит интересная вещь: основа бытия непрерывна, тогда как вселенная и материя – дискретны.

Онтологический смысл

Конечно, дискретность – это не только противоположность непрерывности. Это ключевая связка, обозначающая диалектически противоположные вещи. Например, в средневековой и классической философиях – пространство и время. Или бытие и время уже в 20 веке.

Аналогичная пара антиподов появилась и в новейшей лингвистической философии – письмо и дискурс. Все достаточно просто: письмо дискретно, но сиюминутно и в то же время быстро морально устаревает. В то же время дискурс мобилен, он выражает постоянно изменяющуюся суть вещей, а потому непрерывен.

Проблема лишь в том, что не всегда при помощи письма можно обозначить то, что описывает речь, мышление, сознание.

По следам математики

Впрочем, Демокритова логика сохранилась и в наше время. Сейчас понятие «дискретность» обозначает лишь наличие множества объектов, которые образуют первичные целостные структуры. Прямая состоит из множества точек. Пространство – из бесконечного числа объектов, расположенных в определенных координатах.

Числовой ряд также прерывается на отдельные значения. Иными словами, дискретность – это лишь отдельный объект, который можно разглядывать и как целостное, непрерывное, и как систему, конструируемую из более слабых элементов. Философское понимание Вселенной, несмотря на прошедшие 2500 тысячи лет, практически не изменилось.

За исключением тезиса об относительности всего сущего.

.ru

Дискретные величины это:

ДИСКРЕТНЫЕ ВЕЛИЧИНЫ ДИСКРЕТНЫЕ ВЕЛИЧИНЫ (от лат discretus – прерывистый) в противоположность непрерывным величинам заданные только отдельными значениями.

В экономике используются преимущественно именно дискретные величины, показатели, значения которых фиксируются, измеряются, рассчитываются только в отдельные моменты, через определенные промежутки времени (час, день, неделя, месяц, квартал, год, несколько лет).

Райзберг Б.А.

, Лозовский Л.Ш., Стародубцева Е.Б.. Современный экономический словарь. — 2-е изд., испр. М.: ИНФРА-М. 479 с.. 1999.

Экономический словарь. 2000.

dic.academic.ru

Дискретное распределение это:

ДИСКРЕТНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ДИСКРЕТНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ (discrete distribution) Распределение, когда независимая переменная может принимать только дискретные значения, например целочисленные. Если f(xi) означает частоту наступления событий xi, где i=1,2,…

, N, то при дискретном распределении f(xi) ≥ 0 для каждого i и Σ1N f(xi)=1. Дискретное распределение следует отличать от непрерывного распределения (continues distribution), при котором i может принимать любое значение в пределах определенного интервала.

Экономика. Толковый словарь. — М.: “ИНФРА-М”, Издательство “Весь Мир”.

Дж. Блэк. Общая редакция: д.э.н. Осадчая И.М.. 2000.

Экономический словарь. 2000.

dic.academic.ru

Что такое дискретность?

Kato de kano

Дискретность – определения в Интернете: * Дискретность (от discretus — разделённый, прерывистый) – нечто противопоставляемое … ru.wikipedia.org/wiki/Дискретность * алгоритма означает, что алгоритм разделен на отдельные шаги (действия) , причем … phys.kemsu.ru/pub/library/learn_pos/info_model_algo.

doc * 3 кг; 6 кг; 15 кг; 32 кг / 2 г (0,04-6 кг) , 5 г (6-15 кг) (для модели весов с наибольшим пределом … www.vesob.ru/event.php/event=1065 * (встр. 20 раз) переменная www.info.oglib.ru/bgl/6563/6563_228.html * прерывность свойств. dssp.petrsu.ru/~KOF/kse-pact/lectures/text/slova.html * (встр.

15 раз) выраженная пятипроцентную регулярная тая указанная [ссылка заблокирована по решению администрации проекта] * ж. Отвлеч. сущ. по знач. прил. : дискретный.

slovarus.info/rus_ef.php

Agathe

Дискретность (от лат. discretus — разделённый, прерывистый) – нечто противопоставляемое непрерывности, прерывность. Под дискретностью понимают: 1.

Нечто, изменяющиеся между несколькими различными стабильными состояниями подобно выключателю, который может быть либо включен, либо выключен. 2. Нечто, состоящее из отдельных частей, прерывистость, дробность.

Например, дискретный спектр, дискретные структуры, дискретные сообщения. 3. Нечто определенное.

Ч то такое дискрентные случайные величины?

Даниэль фридман

Дискретной случайной величиной называется такая переменная величина, которая может принимать конечную или бесконечную совокупность значений, причем принятие ею каждого из значений есть случайное событие с определенной вероятностью Соотношение, устанавливающее связь между отдельными возможными значениями случайной величины и соответствующими им вероятностями, называется законом распределения дискретной случайной величины. 1.Случайная величина При рассмотрении случайных событий иногда мы сталкивались с событиями, состоящими в появлении того или иного числа. Например, при бросании игральной кости (кубика) могли появиться числа 1, 2, 3, 4, 5 и 6. Наперед определить число выпавших очков невозможно, поскольку оно зависит от многих случайных причин, которые полностью не могут быть учтены. В этом смысле число очков есть величина случайная ; числа 1, 2, 3, 4, 5 и 6 есть возможные значения этой величины Случайной называют величину, которая в результате испытания примет одно и только одно возможное значение, наперед не известное и зависящее от случайных причин, которые заранее не могут быть учтены Пример 1. Число родившихся мальчиков среди ста новорожденных есть случайная величина, которая имеет следующие возможные значения: 0, 1, 2, ..100 Пример 2. Расстояние, которое пролетит снаряд при выстреле из орудия есть случайная величина. Действительно, расстояние зависит не только от установки прицела, но и от многих других причин (силы и направления ветра, температуры и т. д.) , которые не могут быть полностью учтены. Возможные значения этой величины принадлежат некоторому промежутку (а, Ь) Пример 3. Диаметр изготавливаемой детали на станке – случайная величина, т. к. возможны отклонения из-за возникающих погрешностей ввиду температурных изменений, силы трения, неоднородности материала и т. д. Таким образом, диаметр принадлежит некоторому промежутку (c, d) Будем далее обозначать случайные величины прописными буквами X, Y, Z, а их возможные значения — соответствующими строчными буквами х, у, г. Например, если случайная величина Х имеет три возможных значения, то они будут обозначены так: x1, x2, x3. 2. Дискретные и непрерывные случайные величины Вернемся к примерам, приведенным выше. В первом из них случайная величина Х могла принять одно из следующих возможных значений: О, 1, 2, ..100. Эти значения отделены одно от другого промежутками, в которых нет возможных значений X. Таким образом, в этом примере случайная величина принимает отдельные, изолированные возможные значения. Во втором и третьем примерах случайные величины могли принять любые из значений промежутков (а, b) и (c, d) . Здесь нельзя отделить одно возможное значение от другого промежутком, не содержащим возможных значений случайной величины Уже из сказанного можно заключить о целесообразности различать случайные величины, принимающие лишь отдельные, изолированные значения, и случайные величины, возможные значения которых сплошь заполняют некоторый промежуток Дискретной (прерывной) называют случайную величину, которая принимает отдельные, изолированные возможные значения с определенными вероятностями. Число возможных значений дискретной случайной величины может быть конечным или бесконечным. Более точное определение: Непрерывной случайной величиной (НСВ) называют случайную величину, которая может принимать все значения из некоторого конечного или бесконечного промежутка. Множество возможных значений непрерывной случайной величины бесконечно и несчетно.

Дискретной случайной величиной (ДСВ) называют такую величину, множество значений которой либо конечное, либо бесконечное, но счетное.

Заучка

дискретные – это не непрерывные. то есть случайная величина принимает отдельные, дискретные значения.

например, случайная величина, выпавшая на игральном кубике, может принимать дискретные значения 1,2,3,4,5 и 6

Источник: https://zna4enie.ru/opredelenie/diskretnye-znachenija.html

Дискретность в биологии – это что такое? Примеры дискретности

Дискретные значения

Все системы в биологии состоят из отдельных частей, которые находятся в постоянном взаимодействии друг с другом. Вместе они составляют целостное структурно-функциональное единство. Дискретность в биологии – это одно из свойств живого организма, которое проявляется на всех уровнях живой материи, где отдельные элементы функционируют как единое целое.

Понятие дискретности

В переводе с латинского (discretus) слово “дискретность” означает “разделенный”.

Все системы в биологии включают в себя в большей или меньшей степени обособленные составляющие, которые тем не менее находятся в тесной взаимосвязи и постоянном взаимодействии между собой.

Дискретность в биологии – это основа упорядоченности всех структур. Все представители живой природы в той или иной степени обособлены друг от друга, начиная с отдельной клетки и заканчивая целыми биосистемами.

Важное свойство живых организмов

Что такое дискретность в биологии? Любой организм состоит из отдельных клеток, имеющих свои особенности, а в клетках также дискретно организованы различные внутриклеточные образования.

Дискретность в биологии – это прерывистость строения биосистемы.

Это важное свойство дает возможность регулярного самообновления различными способами, в том числе при помощи замены утративших свою функциональность элементов структуры без прекращения работы всей системы в целом.

Такие свойства живых организмов, как дискретность и целостность, являются противоположными и в то же время взаимодополняющими понятиями, двумя сторонами одной медали.

Дискретность в биологии – это что? Целостностью называют структурно-функциональное единство биосистем, обособленные составляющие которых представляют собой единое целое. Мир живой природы является целостным и дискретным одновременно.

И с этими свойствами связаны различные уровни организации органики.

Дискретность в биологии – это свойство живых организмов, которое выражается в упорядоченности. Каждый живой организм можно назвать дискретным, так как он состоит из единиц, которые имеют свои уровни организации: органов из тканей, ткани из клеток и так далее.

Если посмотреть с другой стороны, то и сам организм – это составная часть различных биологических микросистем (вид, популяция, биоценоз и так далее). Биосистемы рассматривают в соответствии с их организацией. Они градируются по уровням сложности и при этом обычно включены друг в друга.

Выделяют следующие уровни относительной организации органического мира:

  • молекулярно-генетический;
  • организменный;
  • популяционно-видовой;
  • биогеоценотический.

Закон дискретности и непрерывности биологической информации

Согласно закону Моргана—Эфрусси деление на гены, хромосомы, молекулы, белки, а также отдельные рефлексы нервной деятельности выражают прерывность биологической информации.

А ее целостность не сводится к простому сложению всех составляющих, так как информационное определение, развитие и функционирование живого организма являются сложными и многоступенчатыми процессами, которые осуществляются на генном, геномном и надгеномном уровнях.

Что такое дискретность как общее свойство живого в биологии? На генном и молекулярном уровнях изучение этого вопроса стало возможным благодаря выдвижению хромосомной теории наследственности и выяснению природы ДНК.

Дискретность является базой для структурной упорядоченности. Кроме этого, существует вероятность замены отдельных частей без прерывания при этом функциональности всего организма.

Так, процесс эволюции в глобальном смысле становится возможным путем вымирания неприспособленных особей и продолжения сохранения организмов с необходимыми в определенных условиях признаками.

Описывая примеры дискретности в биологии, стоит упомянуть, что данное свойство проявляется на всех уровнях живой материи. При ожоге пострадавшие клетки отторгаются, функционирование остального эпителия при этом не останавливается.

Общее свойство материи

Отвечая на вопрос о том, что такое дискретность в биологии, важно понимать, что это понятие применимо также и в физике, химии, математике и ряде других наук.

Если мы говорим об элементах живой природы, это свойство означает деление всех биологических систем на отдельные изолированные и одновременно взаимосвязанные элементы, образующие определенное единство на структурном и функциональном уровнях.

Совокупность биогеоценозов, связанных при помощи круговорота веществ и энергии, формирует на поверхности Земли целостную систему, называемую биосферой.

В такой науке, как химия, дискретность представляется в виде деления материи на мельчайшие составляющие – молекулы и атомы. Физика рассматривает это понятие еще на более продвинутом уровне – уровне элементарных частиц. На прерывности основывается также квантовая механика (электроны в атомах).

Огромная Вселенная включает в себя бесконечное число галактик, звезд, планет и так далее, а это уже область астрофизики, где также есть своя дискретность.

В биологии это деление на клетки, органы, виды, популяции и так далее, в математике – счетные множества, где концепция прерывности занимает не поледнее место в теории вероятностей, теории чисел и так далее.

Источник: https://FB.ru/article/300036/diskretnost-v-biologii---eto-chto-takoe-primeryi-diskretnosti

Дискретность информации и понятие дискретизации: следование от бытовых примеров к информатике

Дискретные значения

Формы предоставления информации

Определение понятия дискретности

Что такое дискретность в информатике

В какой форме представляется дискретная информация

Дискретизация информации

Различие сигналов

Информация – понятие ёмкое, вмещающее весь мир, что окружает нас. Элементами ее выступают явления, вещи, искусство, история и пр.

Формы предоставления информации

Представляется информация в таких формах:

Явления и объекты обладают характерными физическими величинами. Человека, к примеру, могут характеризовать:

  • рост;
  • вес;
  • давление тела;
  • температура и пр.

А в природе, в виде примера, можно обозначить циклон. Его характерные величины – количество выпадающих осадков, температура воздуха, скорость ветра и т. д.

То есть для физических величин характерен определённый диапазон. Характеризующие величины могут оказаться почти подобными. Однако они различаются, и количество значений, принимаемых определённой величиной, бесконечно в своём разнообразии.

Эти величины именуются непрерывными, как и та информация, что выражается с помощью подобных величин. Ее также называют непрерывной. Причём непрерывность – основное свойство таких величин. Другими словами, между значениями не может быть разрывов.

Примером может служить значение массы тела. Это величина непрерывная, так как показатель способен колебаться от величины, исходящей с начального значения 0, и до бесконечности.

Но существуют и другие величины, помимо непрерывных, обозначающие количество, к примеру, атомов в молекуле, спортсменов на стадионе и пр. Значения таких показателей – целые числа, а не дробные.

Определение понятия дискретности

Дискретная информация – это характерное свойство объекта изучения, что способно принимать в определённые моменты исключительно конкретные числовые или знаковые значения, а не иметь плавно изменяющиеся, поэтому бесчисленные однородные показатели.

Такие целые числа можно пронумеровать. Поэтому, пытаясь глубоко разобраться, что такое дискретная информация, следует учитывать ее прерывистость и цифровое обозначение признаков в виде логического нуля и такой же логической единицы.

Дискретные значения – это:

  • буквы алфавита;
  • геометрические фигуры;
  • здания в городе.

Выходит, что две основные формы информации имеют принципиальные различия, заключающиеся в природе каждой величины. Но чтобы зафиксировать более объёмные сведения о явлении или объекте, часто используют эти информации единовременно.

Пример 1. Высота какого-то треугольника – 26, 04 см. Здесь дискретное представление информации заключается в обозначении понятия “треугольник” – конкретной геометрической фигуры. А вот значение 26,04 – это информация непрерывная, она передаёт сведения об одном из показателей этой фигуры.

Пример 2. Берутся пружинные весы. Измеряемая ими масса – величина непрерывная. Информация заключена в длине отрезка, по которому перемещается показатель весов, ведь на этот механизм непрерывно воздействует масса тела.

Длина отрезка – также величина непрерывная, поэтому для определения веса используется шкала с максимально измельчёнными показателями. Значит здесь дискретное значение – это непрерывная величина с приобретённой дискретной формой.

Некоторые механические ювелирные весы имеют шкалу в диапазоне от 0,1 г (полкарата) до 1000 г. Самоцвет будет обладать одним из конкретных показателей из этого набора значений – к примеру, 8,3. Значит этим однозначным показателем закладывается дискретная форма представления информации о массе.

Удаётся даже по дискретному представлению восстановить непрерывную величину. Но в результате дискретная форма выведенного образа может не совпадать с реальным подлинником.

Что такое дискретность в информатике

Разработчиками компьютерных программ используются разные формы алгоритмов и языки программирования. Дискретность в информатике – это алгоритм, способный представить процесс решения задания в виде последовательного исполнения заранее определённых и упрощённых шагов. Все очередные действия, предусмотренные алгоритмом, могут быть исполнены лишь после завершения исполнения предыдущих.

Другими словами, дискретность это в информатике возможность решить задачу путём распределения процесса на отдельные последовательные шаги. Каждая сформированная совокупность команд или предписаний выделена. Только исполнив одну команду, удаётся приступить к исполнению последующей.

В какой форме представляется дискретная информация

Есть конечное перечисление разнообразий, помогающих определить явление, объект. Выделяя из возможного конкретный вариант, его обозначают индивидуально – присваивают имя. Как раз конкретное наименование и несёт смысловую нагрузку информации, касающейся явления или объекта. Таким именем может стать натуральное число:

  • нумерация дома;
  • обозначение страницы;
  • деление на шкале.

Всё на свете можно пронумеровать, указать числами. Когда требуется представить информацию в ЭВМ, используется именно цифровая форма обозначений.

А в повседневной жизни представлять информацию исключительно цифрами не практично, поэтому используются последовательно произносимые слова:

  • имена объектов;
  • название свойств;
  • перечисление действий.

Слова составляются из букв, используется конкретный алфавит (русский, английский и пр.). Также применяются символы:

  • математические;
  • знаки препинания;
  • компьютерная пиктограмма.

Символы образуют своеобразные алфавиты, используя которые, можно создавать различные объекты.

  • Совокупность цифр создаёт число. Это информация о значениях величин.
  • Буквы объединяются в слова, информирующие о свойствах объектов.
  • Совокупности математических символов и букв становятся формулами. Обозначения указывают на взаимозависимость между величинами.

Природа такой информации дискретна, она заключена в последовательных символах. Поэтому данный вид информации именуют символьным.

Уже разработано огромное количество систем письменности, помогающих идентичную информацию передавать с помощью разных символических наборов, а также всевозможных правил применения этих символов, из которых составляются слова, отдельные фразы, целые тексты.

Выходит, что у разных алфавитов имеется одинаковая “изобразительная возможность”. Ту информацию, что можно передать с одного алфавита, удаётся передавать и с других.

Таким способом, используя в виде алфавита, к примеру, всего 10 цифр, можно составить текст книги без потери информации.

В алфавите может даже быть всего два различных символа (0 и 1), при этом “изобразительная возможность” его будет аналогичной.

Кроме приведённых выше примеров, разрабатываются и другие форматы представления дискретной информации:

Дискретизация информации

В системе обработки информации дискретизация представляет собой ее обмен, осуществляемый с помощью сигналов. Их носителями способны выступать определённые физические величины, представленные пространственным распределением сигналов, функциями времени.

Информационными параметрами сигнала выступают показатели передаваемых временных функций:

  • фазы;
  • амплитуды;
  • частоты;
  • продолжительность пространственного распределения импульсов;
  • длительность импульсов;
  • точки и цвета на изображении.

Различие сигналов

  • Сигнал аналоговый (непрерывный). Значениями параметров, заключённых внутри конкретного диапазона, могут выступать любые показатели, причём в любой временной момент.
  • Сигнал дискретный. Дискретным моментам времени соответствуют определённые дискретные значения параметров. Описывается непрерывная информация в виде поступающих сигналов в систему координат, таких как время и уровень. При этом используются непрерывные функции.
  • Преобразование сигнала аналогового в сигнал дискретный. Этот процесс повязан с дискретизацией как по уровню, так и по времени. Обрабатывать и хранить дискретные сигналы несложно. Помехи могут оказывать на них лишь незначительное влияние, к тому же они легко обнаруживаются и устраняются. Именно поэтому используются дискретные сигналы намного шире, чем непрерывные.

Дискретизация информации – это процесс преобразования непрерывного информационного множества аналоговых сигналов в множество дискретное.

Это понятие, называемое еще квантованием по уровню, применяется разработчиками цифровых автоматов, так как там необходимо отображать на дискретную область величину X во всевозможных значениях. Данная область образуется из уровней квантования и величин X.

При квантовании (дискретизации) по времени функция, также непрерывная по времени, обретает способность преобразования в функцию дискретного аргумента времени. Построение дискретизации непрерывных сигналов производится по принципу их представления в образе взвешенных сумм.

Человек обладает далеко не совершенными органами чувств, значит он воспринимает окружающий мир дискретно. Даже применение архисложных приборов, способствующих повышению чувствительности или разрешающей способности, принципиально положение изменить не может. При этом шаг дискретизации всё же меняется.

Кодирование и декодирование информации

Архитектура персонального компьютера

Устройства вывода информации

Источник: https://sciterm.ru/spravochnik/diskretnost-informacii-i-ponyatie-diskretizacii/

Дискретность информации. Дискретизация

Дискретные значения

Информация представляет собой понятие довольно емкое, вмещающее в себя весь окружающий нас мир (это вещи, явления, история, литература, искусство и многое другое). Всю информацию можно представить в двух формах:

Познакомимся с ними более детально.

Определение 1

Физические величины, а точнее их значения, характеризуют объекты и явления. Например, человека могут характеризовать такие физические величины, как масса тела, рост, температура тела, давление и т.д.

В качестве явления, например, природы можно рассмотреть ураган, который будет характеризоваться такими физическими величинами, как скорость ветра, температура воздуха, количество выпавших осадков.

Некоторые физические величины по своей природе таковы, что могут принимать любые значения в определенном диапазоне. Эти значения могут находиться достаточно близко друг от друга, но тем не менее они различаются, а количество же значений, которое может принимать величина, бесконечно велико.

Подобные величины называют непрерывными, соответственно информацию, которая выражается с помощью этих величин, также называют непрерывной.

Ничего непонятно?

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

Основным свойством данных величин является непрерывность, что говорит само за себя, т.е. это отсутствие разрывов, промежутков между значениями величины. Так, например, масса тела – непрерывная величина, которая принимает любые значения от 0 до бесконечности.

Помимо непрерывных величин существуют и другие, например, количество спортсменов на стадионе, количество атомов в молекуле и т.д. Подобные величины могут принимать только целые значения и не могут иметь дробных значений.

Определение 2

Величины, которые могут принимать не все возможные значения, а только вполне конкретные, называют дискретными. Дискретные величины характеризуются тем, что все их значения можно пронумеровать целыми числами.

Примерами дискретных величин являются:

  • геометрические фигуры;
  • буквы алфавита;
  • цвета радуги.

Таким образом, различие между двумя формами информации строится на принципиальном различии природы величин. В то же время непрерывная и дискретная информация могут использоваться одновременно для более полного представления сведений об объектах и явлениях.

Пример 1

Рассмотрим утверждение: «Это квадрат с диагональю $8,25$».

Понятие «квадрат» – это дискретная информация, которая выделяет геометрическую фигуру определенного вида из всего многообразия фигур.Значение «$8,25$» – это непрерывная информация, содержащая сведения о диагонали квадрата, которая, в свою очередь, является величиной непрерывной.

Попробуем разобраться, что может объединять непрерывные и дискретные величины.

Пример 2

Рассмотрим простой пример и опишем наши рассуждения, в качестве примера возьмем пружинные весы. Масса тела, которую можно измерить с их помощью, представляет собой непрерывную величину. В данном случае информация о массе содержится в длине отрезка, на которую переместился указатель весов под непосредственным действием массы тела. Длина отрезка также представляет собой непрерывную величину.

Для определения массы в весах традиционно используется градуированная шкала. Допустим, шкала используемых нами весов имеет диапазон от $0$ до $50$ г.

При этом масса будет характеризоваться одним из $51$ значений (дискретным набором значений), т.е. информация о непрерывной величине, массе тела, приобрела дискретную форму. Таким образом, любая непрерывная величина может быть представлена в дискретной форме. С механизмом такого преобразования мы познакомились.

Возникает вопрос, а можно ли по дискретному представлению восстановить непрерывную величину? Да, это действительно в определенной степени возможно, однако сделать это достаточно сложно, в результате восстанавливаемый образ может отличаться от подлинника.

Формы представления дискретной информации

Как уже отмечалось, дискретность – это ничто иное, как конечное число разнообразий, с помощью которых можно охарактеризовать объект или явление. Для выделения чего-то конкретного из всего возможного, необходимо этому конкретному присвоить индивидуальное имя, т.е. перечислить. В этих именах и будет заключаться смысл информации об объектах и явлениях.

В качестве имен можно использовать натуральные числа. Подобным образом нумеруются страницы книг, дома, деления на шкалах измерительных приборов. С помощью чисел можно пронумеровать все. Именно такая цифровая форма представления информации используется в ЭВМ.

В повседневной жизни цифровая форма представления информации не совсем практична. Традиционно информацию об объектах и явлениях окружающего мира мы представляем в форме слов и их последовательностей.

Слово является основным элементом в данной форме представления информации, с помощью него обозначаются имена объектов, действий, свойств и т.п.

Слова строятся из букв конкретного алфавита (например, русского). Помимо букв могут использоваться специальные символы: знаки препинания, математические символы и знаки и т.п. Разнообразные символы, которые мы используем, образуют алфавиты, на их основе, в свою очередь, можно построить различные объекты:

  • из цифр – числа;
  • из букв – слова;
  • из цифр, букв и математических символов – формулы и т.д.

Во всех этих объектах заключена информация:

  • в числах – информация о значениях;
  • в словах – информация об именах и свойствах объектов;
  • в формулах – информация о зависимостях между величинами.

Определение 3

Эта информация по своей природе дискретна и может быть представлена в виде последовательности символов. Такая информация представляет собой особый вид дискретной информации, который называют символьным.

В настоящее время существует множество разных систем письменности, с помощью которых одна и та же информация может быть представлена на основе самых разных наборов символов и самых разных правил использования символов при построении слов, фраз, текстов.

Таким образом, разные алфавиты обладают одинаковой «изобразительной возможностью», т.е. с помощью одного алфавита можно изобразить информацию, которую удалось изобразить с помощью другого алфавита.

Можно, к примеру, использовать алфавит, состоящий из 10 цифр, и с его помощью записать текст любой книги. При этом исключена потеря информации. Кроме того, можно использовать алфавит, состоящий только из двух символов (0 и 1).

И его «изобразительная возможность» будет аналогичной.

Следовательно, символьная информация может быть представлена с помощью различных алфавитов без искажения содержания и смысла информации.

Помимо приведенных выше существуют и другие формы представления дискретной информации. К ним можно отнести чертежи, схемы, содержащие графическую информацию.

Дискретизация информации

Обмен информацией в системах обработки информации происходит при помощи сигналов.

В качестве носителей сигналов могут выступать любые физические величины, которые представляют собой функции времени или определенное пространственное распределение сигналов.

Параметры передаваемых временных функций (частоты, амплитуды, фазы, длительности импульсов или пространственного распределения последовательных импульсов, точек на изображении, сочетаний цветов на экране и др.) являются информационными параметрами сигнала.

Различают сигналы:

  1. Аналоговый (непрерывный). Параметры внутри определенного диапазона могут принимать любые значения и в любые моменты времени.
  2. Дискретный сигнал. Параметры могут принимать лишь определенные значения в дискретные моменты времени.

Непрерывные сигналы в системе координат (уровень и время) описывают с помощью непрерывных функций. Преобразование аналогового сигнала в дискретный связано с его дискретизацией по уровню и во времени.

Дискретные сигналы довольно таки просто хранить и обрабатывать, поскольку они мало подвергаются искажениям под влиянием помех, причем последние легко обнаружить. В связи с этим дискретные сигналы наиболее широко применяются, чем непрерывные.

Преобразование непрерывного информационного множества аналоговых сигналов в дискретное множество называется дискретизацией или квантованием по уровню.

Квантование по уровню широко применяется в цифровых автоматах, поскольку производится отображение всевозможных значений величины X на дискретную область, состоящую из величин X, уровней квантования.

При дискретизации по времени (квантование по времени) непрерывная по времени функция преобразовывается в функцию дискретного аргумента времени. Дискретизация непрерывных сигналов построена на принципе представления их в виде взвешенных сумм.

Органы чувств человека не совершенны, и в связи с этим окружающий нас мир мы воспринимаем дискретно.

Использование различных приборов, которые увеличивают чувствительность или разрешающую способность, принципиально ничего не дает, меняет лишь шаг дискретизации.

Рисунок 1.

Источник: https://spravochnick.ru/informatika/kodirovanie_informacii/diskretnost_informacii_diskretizaciya/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.