Các thước đo thông tin ở cấp độ cú pháp. Thước đo ngữ nghĩa của thông tin. Thước đo cú pháp của thông tin

Thước đo lượng thông tin này hoạt động với thông tin khách quan không thể hiện mối quan hệ ngữ nghĩa với đối tượng. Ở cấp độ cú pháp, loại phương tiện và phương pháp trình bày thông tin, tốc độ truyền và xử lý cũng như kích thước của mã trình bày thông tin đều được tính đến.

Khối lượng dữ liệu(V D) được hiểu theo nghĩa kỹ thuật của từ này là khối lượng thông tin của một tin nhắn hoặc là dung lượng bộ nhớ cần thiết để lưu trữ một tin nhắn mà không có bất kỳ thay đổi nào.

Khối lượng thông tin của một tin nhắn được đo bằng chút ít và bằng số lượng chữ số nhị phân(“0” và “1”) mà tin nhắn được mã hóa.

Trong thực tế máy tính, từ “bit” còn được dùng làm đơn vị đo dung lượng bộ nhớ. Ô nhớ 1 bit có thể ở hai trạng thái (“bật” và “tắt”) và một chữ số nhị phân (0 hoặc 1) có thể được ghi vào ô đó. Rõ ràng là một bit là một đơn vị đo lường thông tin quá nhỏ nên bội số của nó được sử dụng. Đơn vị đo lường thông tin cơ bản là byte. 1 byte bằng 8 bit. Một ô 1 byte có thể chứa 8 chữ số nhị phân, nghĩa là 256 = 2 8 có thể được lưu trữ trong một byte số khác nhau. Để đo lượng thông tin lớn hơn nữa, người ta sử dụng các đại lượng sau:

Ví dụ 1.Điều quan trọng là phải biết được một kilobyte, megabyte hoặc gigabyte có thể chứa bao nhiêu thông tin

· Tại mã hóa nhị phân văn bản, mỗi chữ cái, dấu chấm câu và khoảng trắng chiếm 1 byte.

· Trên một trang sách khổ trung bình có khoảng 50 dòng, mỗi dòng có khoảng 60 ký tự nên một trang được lấp đầy hoàn toàn có dung lượng 50 x 60 = 3000 byte ≈3 Kilobyte.

· Toàn bộ sách định dạng trung bình chiếm ≈ 0,5 Megabyte. Một số của một tờ báo bốn trang là 150 Kilobyte. Nếu một người nói 8 tiếng mỗi ngày không nghỉ thì sau 70 năm người đó sẽ nói được khoảng 10 Gigabyte thông tin.

· Một khung đen trắng (với 32 mức độ sáng cho mỗi điểm) chứa khoảng 300 KB thông tin, một khung màu đã chứa khoảng 1 MB thông tin.

· Phim truyền hình dài 1,5 giờ với tần số 25 khung hình/giây - 135 GB.

Lượng thông tin tôiở cấp độ cú pháp được xác định thông qua khái niệm entropy của hệ thống.

Hãy để người tiêu dùng có một số thông tin sơ bộ (tiên nghiệm) về hệ thống α trước khi nhận được thông tin. Thước đo cho sự thiếu hiểu biết của anh ta về hệ thống là hàm H(α), được gọi là Sự hỗn loạn hệ thống, đồng thời đóng vai trò là thước đo độ không đảm bảo của trạng thái hệ thống.

Sau khi nhận được một số tin nhắn β, người nhận đã thu được một số Thông tin thêm I β (α), làm giảm sự thiếu hiểu biết tiên nghiệm của anh ta đến mức độ không chắc chắn về trạng thái của hệ thống sau khi nhận được thông báo β trở thành H β (α).

Khi đó lượng thông tin I β(α)ξ đến hệ thống nhận được trong tin nhắn β sẽ được xác định là

I β (α)=H(α)-H β (α).

những thứ kia. lượng thông tin được đo bằng sự thay đổi (giảm) độ không chắc chắn của trạng thái hệ thống. Nếu độ không đảm bảo cuối cùng H β (α) bằng 0 thì kiến thức chưa đầy đủ ban đầu sẽ được thay thế bằng kiến thức đầy đủ và lượng thông tin I β (α)=H(α). Nói cách khác, entropy của hệ H(a) có thể được coi là thước đo lượng thông tin còn thiếu.

Entropy H(α) của hệ α có N trạng thái khả dĩ, theo công thức của Shannon, bằng:

trong đó P i là xác suất mà hệ thống ở trạng thái trạng thái thứ i. Đối với trường hợp tất cả các trạng thái của hệ thống đều có khả năng xảy ra như nhau, tức là xác suất của chúng bằng P i =, entropy của nó được xác định bởi hệ thức

Ví dụ 2. Thông tin thường được mã hóa mã số trong hệ thống số này hay hệ thống số khác, điều này đặc biệt đúng khi trình bày thông tin trên máy tính. Đương nhiên, cùng số chữ số trong hệ thống khác nhau tính toán có thể chuyển số khác nhau các trạng thái của đối tượng được hiển thị, có thể được biểu diễn dưới dạng một mối quan hệ

trong đó N là số lượng tất cả các trạng thái hiển thị có thể có;
m - cơ sở của hệ thống số (nhiều ký hiệu được sử dụng trong bảng chữ cái);
n là số bit (ký tự) trong tin nhắn.

Giả sử rằng một thông điệp n-bit sử dụng m ký hiệu khác nhau được truyền qua một kênh liên lạc. Vì số lượng tất cả các tổ hợp mã có thể có sẽ là N=m", nên với xác suất xuất hiện của bất kỳ tổ hợp mã nào trong số đó bằng nhau, lượng thông tin mà người đăng ký thu được do nhận được tin nhắn sẽ là

I = log N = n log m - công thức Hartley.

Nếu lấy m làm cơ số của logarit thì I = n. TRONG trong trường hợp này lượng thông tin (trong điều kiện người đăng ký hoàn toàn không biết trước nội dung của tin nhắn) sẽ bằng khối lượng dữ liệu I=V D nhận được qua kênh liên lạc.

Được sử dụng phổ biến nhất là logarit nhị phân và thập phân. Đơn vị đo trong các trường hợp này sẽ lần lượt là chút Và nói thế.

hệ số(bằng cấp) nội dung thông tin (độ chính xác) của một tin nhắn được xác định bằng tỷ lệ giữa lượng thông tin và lượng dữ liệu, tức là.

Khi Y tăng lên, khối lượng công việc chuyển đổi thông tin (dữ liệu) trong hệ thống sẽ giảm đi. Vì vậy, họ cố gắng nâng cao nội dung thông tin, nhờ đó các phương pháp đặc biệt để mã hóa thông tin tối ưu đang được phát triển.

Kết thúc công việc -

Chủ đề này thuộc chuyên mục:

Bài giảng 1. Giới thiệu. Khái niệm khoa học máy tính

Cấu trúc của khoa học máy tính.. Khoa học máy tính trong theo nghĩa rộngđại diện cho sự thống nhất của đa dạng.. Khoa học máy tính trong theo nghĩa hẹp có thể được biểu diễn dưới dạng bao gồm ba phần được kết nối với nhau của phương tiện kỹ thuật.

Nếu bạn cần thêm tài liệu về chủ đề này hoặc bạn không tìm thấy những gì bạn đang tìm kiếm, chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng tìm kiếm trong cơ sở dữ liệu tác phẩm của chúng tôi:

Chúng ta sẽ làm gì với tài liệu nhận được:

Nếu tài liệu này hữu ích với bạn, bạn có thể lưu nó vào trang của mình trên mạng xã hội:

Tất cả các chủ đề trong phần này:

Khái niệm khoa học máy tính
Thuật ngữ khoa học máy tính bắt nguồn từ những năm 60. ở Pháp là tên của khu vực xử lý xử lý tự động thông tin sử dụng máy tính điện tử. người Pháp

Xã hội thông tin
Văn hóa thông tin- khả năng làm việc có mục đích với thông tin và sử dụng nó để nhận, xử lý và truyền nó đến máy tính công nghệ thông tin, hiện đại

Lịch sử phát triển thị trường dịch vụ thông tin
Từ giữa những năm 50. sự hình thành của một thị trường bền vững đã bắt đầu dịch vụ thông tin. Các nhà cung cấp dịch vụ thông tin chính là: dịch vụ thông tin học thuật, chuyên nghiệp và khoa học

Thông tin, tin nhắn, tín hiệu
Thông tin, cùng với vật chất và năng lượng, là khái niệm cơ bản của thế giới chúng ta và do đó không thể định nghĩa theo nghĩa chặt chẽ. Chúng tôi chỉ có thể liệt kê các thuộc tính chính của nó, chẳng hạn như:

Đo lường ngữ nghĩa của thông tin
Để đo lường nội dung ngữ nghĩa của thông tin, tức là số lượng của nó mỗi mức độ ngữ nghĩa, thước đo từ điển đồng nghĩa kết nối thuộc tính ngữ nghĩa thông tin liên doanh

Đo lường thông tin thực dụng
Biện pháp này xác định tính hữu ích của thông tin (giá trị) đối với người dùng để đạt được chuỗi dự định. Biện pháp này cũng là một giá trị tương đối, do đặc thù của việc sử dụng thông tin này

Đặc điểm định tính của thông tin
Khả năng và hiệu quả của việc sử dụng thông tin được xác định bởi các chỉ số chất lượng cơ bản của người tiêu dùng như tính đại diện, nội dung, tính đầy đủ

Mã hóa thông tin văn bản
Hiện nay đa số người dùng đều sử dụng máy tính để xử lý thông tin văn bản, bao gồm các ký hiệu: chữ cái, số, dấu chấm câu, v.v. Theo truyền thống, để làm điều này

Mã hóa thông tin đồ họa
Thông tin đồ họa có thể được biểu diễn dưới hai dạng: tương tự hoặc rời rạc. Một bức vẽ có màu sắc thay đổi liên tục - đây là lúc

Hình ảnh để quét
Sử dụng kính lúp, bạn có thể thấy rằng một hình ảnh đồ họa đen trắng, chẳng hạn như từ một tờ báo, bao gồm các chấm nhỏ tạo nên một mẫu nhất định - một raster. Ở Pháp thế kỷ 19

mô hình CMYK
Mô hình này dựa trên khả năng tái tạo màu trừ (điển hình của các vật thể phản chiếu). Mỗi màu cơ bản được gán màu bổ sung(bổ sung phần chính cho

Chế độ đồ họa
Có một số chế độ để trình bày đồ họa màu: đầy đủ màu sắc (True Color) - 256 giá trị (tám chữ số nhị phân) được sử dụng để mã hóa độ sáng của từng thành phần

Hình ảnh vector và fractal
Hình ảnh vector- Cái này đối tượng đồ họa, bao gồm các đoạn cơ bản và các cung. Yếu tố cơ bản hình ảnh là một dòng. Giống như bất kỳ vật thể nào, nó có

Mã hóa thông tin âm thanh
Bằng tai, một người cảm nhận được sóng đàn hồi có tần số ở đâu đó trong khoảng từ 16 Hz đến 20 kHz (1 Hz - 1 rung mỗi giây). Theo đó, sóng đàn hồi trong bất kỳ môi trường nào có tần số là

Chuyển đổi thông tin âm thanh từ kỹ thuật số sang tương tự và tương tự sang kỹ thuật số
Sóng âm sử dụng micrô, chúng được chuyển đổi thành tín hiệu điện xoay chiều tương tự. Anh ấy vào được bộ chuyển đổi analog sang kỹ thuật số(ADC) - thiết bị chuyển đổi tín hiệu thành tín hiệu số

Tùy chọn lấy mẫu
Tần số - số lần đo biên độ tín hiệu tương tự môi giây. Nếu tần số lấy mẫu không lớn hơn hai lần tần số của cạnh trên

nén thông tin
Mã hóa được chia thành ba nhóm lớn - nén (mã hiệu quả), mã hóa chống lỗi và mật mã. Các mã được thiết kế để nén thông tin lần lượt được chia thành

Nén không mất dữ liệu
Một trong những điều nhất những cách đơn giản nén thông tin – mã hóa nhóm. Theo sơ đồ này, một chuỗi các đại lượng lặp lại (ví dụ: một số) được thay thế bằng một đại lượng duy nhất.

nén tổn hao
dùng để đóng gói Hình ảnh đồ hoạ. Phương pháp này dựa trên đặc thù nhận thức của con người về hình ảnh. Đối với mắt người, độ sáng quan trọng hơn thông tin về màu sắc

Cuộc cách mạng thông tin
Trong lịch sử phát triển của nền văn minh đã có nhiều cuộc cách mạng thông tin- sự biến đổi của các mối quan hệ xã hội do những thay đổi cơ bản trong lĩnh vực xử lý thông tin. Hậu quả của những biến đổi này

Khái niệm hệ thống thông tin
Một hệ thống được hiểu là bất kỳ đối tượng nào được coi đồng thời như một tổng thể duy nhất và là một tập hợp các yếu tố không đồng nhất được thống nhất nhằm đạt được các mục tiêu đã đặt ra. Hệ thống

Các giai đoạn phát triển hệ thống thông tin
Lịch sử phát triển hệ thông thông tin và mục đích sử dụng ở các thời kỳ khác nhau được trình bày trong Bảng 1: Bảng 1. Thay đổi cách tiếp cận sử dụng hệ thống thông tin

Các tiến trình trong IP
Các quy trình đảm bảo hoạt động của IS có giá trị bất kỳ có thể được biểu diễn thông thường dưới dạng sơ đồ. IS bao gồm các khối: · Thông tin đầu vào từ các nguồn bên ngoài hoặc bên trong;

Cấu trúc hệ thống thông tin
Cấu trúc chung IS có thể được coi là một tập hợp các hệ thống con, bất kể phạm vi ứng dụng. Do đó, cấu trúc của bất kỳ IS nào có thể được trình bày như sau.

CNTT lỗi thời
Việc CNTT trở nên lỗi thời và bị thay thế bởi những thứ mới là điều khá tự nhiên. Ví dụ. Để thay thế công nghệ xử lý hàng loạt các chương trình trên máy tính chính ở trung tâm máy tính sử dụng công nghệ

Phương pháp sử dụng CNTT
Xử lý thông tin tập trung trên các máy tính ở trung tâm máy tính là công nghệ đầu tiên được thiết lập trong lịch sử. Các trung tâm máy tính lớn (CC) để sử dụng chung đã được tạo ra

Hệ thống lệnh của máy tính là tập hợp các lệnh mà một máy tính nhất định có thể thực thi.
Chuỗi lệnh được máy tính đề xuất để thực thi được gọi là chương trình. Bất chấp sự đa dạng máy tính hiện đại, cấu trúc của chúng dựa trên logic chung

Các khối PC cơ bản và ý nghĩa của chúng
Cơm. Sơ đồ kết cấu máy tính cá nhân Bộ vi xử lý (MP). Đây là trung tâm

Xe buýt mở rộng
Bus ISA (Kiến trúc tiêu chuẩn công nghiệp) tiêu chuẩn công nghiệp) – Bus dữ liệu 16 bit và bus địa chỉ 24 bit, tần số hoạt động 16 MHz, nhưng có thể

Xe buýt địa phương
Xe buýt địa phương kết nối trực tiếp với bus MP, hoạt động trên tần số đồng hồ MP và cung cấp khả năng liên lạc với một số thiết bị tốc độ cao bên ngoài MP: bộ nhớ chính và bộ nhớ ngoài

Mục đích và các loại MP
MP thực hiện các chức năng sau: · Đọc và giải mã các lệnh từ OP; · đọc dữ liệu từ OP và các thanh ghi của bộ điều hợp VU; · tiếp nhận và xử lý các yêu cầu và lệnh từ các bộ điều hợp trên

cấu trúc MP
Bộ vi xử lý bao gồm hai phần: · Một phần vận hành, chứa bộ điều khiển, ALU và MPPS, ngoại trừ một số thanh ghi địa chỉ; · giao diện, chứa các thanh ghi địa chỉ MPP,

Bộ nhớ đệm
Bộ nhớ đệm là bộ nhớ tốc độ cao, đóng vai trò là bộ đệm giữa RAM và MP và cho phép bạn tăng tốc độ hoạt động. Người dùng không thể truy cập các thanh ghi bộ đệm; do đó có tên là "bộ đệm"

Cấu trúc vật lý của OP
OP chứa RAM và ROM, tức là RAM và ROM. RAM được thiết kế để lưu trữ thông tin (chương trình và dữ liệu) liên quan trực tiếp đến giai đoạn hoạt động hiện tại của PC.

Cấu trúc logic của OP
Sự phân bổ vùng RAM một megabyte được hiển thị trong Hình. 3.4. Cấu trúc logic toàn bộ OP được hiển thị trong Hình. 3.5. Mỗi ô nhớ có địa chỉ duy nhất (khác với tất cả các ô khác).

Ổ đĩa bộ nhớ ngoài
Thiết bị lưu trữ đĩa là thiết bị truy cập trực tiếp. Truy cập nhanhđến bất kỳ phần nào của đĩa được đảm bảo bởi: · Đĩa quay nhanh (linh hoạt - khoảng 300 vòng/phút, cứng - khoảng 300 vòng/phút).

Thiết bị đầu cuối video
Thiết bị đầu cuối video bao gồm một màn hình video (màn hình hiển thị) và bộ điều khiển video (bộ chuyển đổi). Bao gồm bộ điều khiển video đơn vị hệ thống PC (nằm trên card màn hình được cài đặt trong đầu nối bo mạch chủ

Máy in
Máy in (thiết bị in) là thiết bị xuất dữ liệu từ máy tính, chuyển đổi thông tin mã ASCII thành mã tương ứng ký hiệu đồ họa(chữ cái, số, ký hiệu, v.v.) và sửa lỗi

Máy quét
Máy quét là một thiết bị để nhập thông tin vào máy tính trực tiếp từ tài liệu giấy. Bạn có thể nhập văn bản, sơ đồ, hình ảnh, đồ thị, ảnh và thông tin đồ họa khác. Trọng lượng máy quét

Siêu máy tính
Siêu máy tính bao gồm bộ đa xử lý mạnh mẽ máy tính với tốc độ hàng trăm triệu - hàng chục tỷ phép tính mỗi giây. Một mô hình điển hình của siêu máy tính năm 2000 có

Những chiếc máy tính xách tay
Những chiếc máy tính xách tay- lớp con phát triển nhanh những máy tính cá nhân. Theo các chuyên gia, năm 1998 có hơn 50% người dùng sẽ sử dụng máy xách tay, và đến

Quá trình chuyển giao thông tin
Bất kì cộng đồng mạng phải bao gồm các thành phần sau: máy phát, phương tiện truyền dẫn, máy thu. Máy phát là một thiết bị là nguồn dữ liệu.

Các hình thức tương tác giữa các máy tính thuê bao
Có các hình thức tương tác chính sau đây giữa các máy tính thuê bao. 1. Quy trình từ xa đầu cuối – cung cấp quyền truy cập từ thiết bị đầu cuối của một trong các máy tính thuê bao vào quy trình

Mô hình tương tác hệ thống mở
Sự đa dạng của các nhà sản xuất mạng BC và phần mềm mạng đã làm nảy sinh vấn đề tích hợp mạng kiến trúc khác nhau. Với mục đích này, một mô hình kiến trúc đã được phát triển hệ thống mở. Mở

Giao thức mạng máy tính
Khi trao đổi thông tin trên mạng, mỗi cấp độ của mô hình tương tác hệ thống mở sẽ phản ứng với tiêu đề riêng của nó, nghĩa là tương tác xảy ra giữa các cấp độ đơn dòng của mô hình theo những cách khác nhau.

Mạng cục bộ
Mục đích chính của bất kỳ mạng máy tính- trình bày thông tin và tài nguyên máy tính cho người dùng kết nối với nó. Từ quan điểm này, mạng LAN có thể được coi là một tin sốt dẻo

Cấu trúc liên kết mạng LAN cơ bản
Cấu trúc liên kết mạng LAN là sơ đồ hình học trung bình của các kết nối của các nút mạng. Máy bay có thể được coi là một tập hợp các nút - thiết bị được kết nối trực tiếp với mặt trước

Phương tiện truyền dẫn vật lý của mạng LAN
Phương tiện truyền dẫn vật lý của mạng LAN có thể được biểu diễn bằng ba loại. 1. cặp xoắn. Gồm hai dây cách điện xoắn lại với nhau. Xoắn dây làm giảm ảnh hưởng của ngoại lực

Các phương pháp truy cập vào môi trường truyền dẫn
Phương thức truy cập phương tiện truyền dẫn là phương pháp đảm bảo thực thi một bộ quy tắc theo đó các nút mạng có quyền truy cập vào tài nguyên mạng. Có hai lớp chính

Các phương pháp kết hợp mạng LAN
Lý do sử dụng theo nhiều cách khác nhau Các hiệp hội LAN như sau: cạn kiệt Năng lực kỹ thuật LAN, bạn cần tạo một mạng LAN khác bằng cách kết nối người dùng mới và hợp nhất nó với mạng LAN hiện có

Internet toàn cầu
Internet là mạng kết nối các mạng riêng lẻ. Cấu trúc logic của Internet là một loại liên kết ảo có không gian ảo. Tế bào cơ bản

Phần mềm hệ thống
Phần mềm hệ thống là tập hợp các chương trình và hệ thống phần mềmđảm bảo hoạt động của máy tính và mạng máy tính. Phần mềm hệ thống nhằm mục đích: · tạo ra môi trường hoạt động f

Bộ công cụ công nghệ lập trình
Các công cụ công nghệ lập trình hỗ trợ quá trình phát triển chương trình và bao gồm các phần mềm chuyên dụng là công cụ phát triển. Phần mềm của lớp này với

Gói ứng dụng
Phần mềm ứng dụng đóng vai trò là công cụ phần mềm để giải quyết các vấn đề chức năng và là loại phần mềm lớn nhất. Lớp này bao gồm sản phẩm phần mềm, xử lý thông tin

Bảo vệ phần mềm
Bảo vệ phần mềm theo đuổi các mục tiêu sau: · hạn chế truy cập trái phép vào các chương trình hoặc cố tình phá hủy và đánh cắp chúng; · loại trừ việc sao chép trái phép

Bài giảng số 7

Đề tài: Các thước đo thông tin: cú pháp, ngữ nghĩa, ngữ dụng.

Thông tin là thông tin về sự vật, hiện tượng môi trường, các tham số, tính chất và trạng thái của chúng, làm giảm mức độ không chắc chắn và kiến thức không đầy đủ về chúng.

Khoa học máy tính coi thông tin là thông tin được kết nối với nhau làm thay đổi quan niệm của chúng ta về một hiện tượng hoặc vật thể trong thế giới xung quanh. Từ quan điểm này, thông tin có thể được coi là một khối kiến thức về dữ liệu thực tế và sự phụ thuộc giữa chúng.

Trong quá trình xử lý, thông tin có thể thay đổi cấu trúc và hình thức. Dấu hiệu của cấu trúc là các yếu tố thông tin và mối quan hệ của chúng. Các hình thức trình bày thông tin có thể khác nhau. Những cái chính là: tượng trưng (dựa trên việc sử dụng các ký hiệu khác nhau), văn bản (văn bản là các ký tự được sắp xếp theo một thứ tự nhất định), đồ họa ( các loại khác nhau hình ảnh), âm thanh.

Trong thực tế hàng ngày, các khái niệm như thông tin và dữ liệu thường được coi là đồng nghĩa. Trên thực tế, có sự khác biệt giữa chúng. Dữ liệu là thông tin được trình bày dưới dạng thuận tiện cho việc xử lý. Dữ liệu có thể được trình bày dưới dạng văn bản, đồ họa, nghe nhìn. Biểu diễn dữ liệu được gọi là ngôn ngữ khoa học máy tính, là tập hợp các ký hiệu, quy ước và quy tắc dùng để giao tiếp, hiển thị, truyền tải thông tin điện tử.

Truyền thông thông tin– đây là các quy trình đảm bảo việc truyền tải thông điệp từ nguồn thông tin đến người tiêu dùng. Đối với người tiêu dùng thông tin, một đặc điểm quan trọng là tính đầy đủ.

Tính đầy đủ của thông tin là một mức độ tương ứng nhất định được tạo ra bằng cách sử dụng thông tin hình ảnh nhận được với hình ảnh, quá trình hoặc hiện tượng thực.

Một trong những đặc điểm quan trọng nhất thông tin là sự đầy đủ của nó. Tính đúng đắn của việc ra quyết định phụ thuộc vào mức độ đầy đủ của thông tin.

Tính đầy đủ của thông tin có thể được thể hiện dưới ba hình thức: cú pháp, ngữ nghĩa và ngữ dụng.

Tính đầy đủ về mặt cú pháp phản ánh các đặc điểm hình thức và cấu trúc của thông tin mà không ảnh hưởng đến nội dung ngữ nghĩa của nó. Ở cấp độ cú pháp, loại phương tiện và phương pháp trình bày thông tin, tốc độ truyền và xử lý thông tin, kích thước của mã biểu diễn thông tin, độ tin cậy và độ chính xác của việc chuyển đổi các mã này, v.v., đều được xem xét. từ những vị trí như vậy thường được gọi là dữ liệu.

Tính đầy đủ về mặt ngữ nghĩa xác định mức độ tương ứng của hình ảnh của một đối tượng với chính đối tượng đó. Nội dung ngữ nghĩa của thông tin được tính đến ở đây. Ở cấp độ này, thông tin được phản ánh bởi thông tin được phân tích và các kết nối ngữ nghĩa được xem xét. Như vậy, tính đầy đủ về mặt ngữ nghĩa được thể hiện ở sự thống nhất giữa thông tin và người dùng. Hình thức này dùng để hình thành các khái niệm, ý tưởng, xác định ý nghĩa, nội dung thông tin và sự khái quát hóa của nó.

Tính đầy đủ thực tế phản ánh sự tương ứng của thông tin với mục tiêu quản lý được thực hiện trên cơ sở đó. Các thuộc tính thực dụng của thông tin xuất hiện khi có sự thống nhất giữa mục tiêu thông tin, người dùng và quản lý. Ở cấp độ này, các thuộc tính của người tiêu dùng về thông tin liên quan đến công dụng thực tế thông tin phù hợp với chức năng mục tiêu của hệ thống.

Mỗi hình thức đầy đủ có thước đo riêng về lượng thông tin.

Thước đo cú pháp của thông tin hoạt động với thông tin khách quan không thể hiện mối quan hệ ngữ nghĩa với đối tượng. Ở cấp độ này, lượng dữ liệu trong tin nhắn được đo bằng số ký tự trong tin nhắn đó. Trong máy tính hiện đại đơn vị tối thiểu Phép đo dữ liệu là một bit - một chữ số nhị phân. Đơn vị đo lường lớn hơn cũng được sử dụng rộng rãi: byte, bằng 8 bit; kilobyte bằng 1024 byte; một megabyte bằng 1024 kilobyte, v.v.

Đo lường thông tin ngữ nghĩa được sử dụng để đo lường nội dung ngữ nghĩa của thông tin. Biện pháp được sử dụng rộng rãi nhất ở đây là biện pháp từ điển đồng nghĩa, kết nối các thuộc tính ngữ nghĩa của thông tin với khả năng chấp nhận tin nhắn đến của người dùng. Từ điển đồng nghĩa là tập hợp thông tin có sẵn cho người dùng hoặc hệ thống. Số tiền tối đa Người tiêu dùng nhận được thông tin ngữ nghĩa bằng cách phối hợp nội dung ngữ nghĩa của nó với từ điển đồng nghĩa của mình, khi thông tin đến có thể hiểu được đối với người dùng và mang thông tin chưa biết trước đó. Gắn liền với thước đo ngữ nghĩa của lượng thông tin là hệ số nội dung, được định nghĩa là tỷ lệ giữa lượng thông tin ngữ nghĩa trên tổng lượng dữ liệu.

Thước đo cú pháp của thông tin

Cơm. 1.1. Biện pháp thông tin

Thước đo cú pháp hoạt động dựa trên khối lượng dữ liệu và lượng thông tin I được biểu thị thông qua entropy (khái niệm về độ không chắc chắn về trạng thái của hệ thống).

Thước đo ngữ nghĩa hoạt động dựa trên lượng thông tin được thể hiện thông qua khối lượng và mức độ nội dung của nó.

Biện pháp thực dụngđược xác định bởi công dụng của nó, thể hiện qua hiệu quả kinh tế tương ứng.

Thước đo cú pháp của thông tin

Thước đo lượng thông tin này hoạt động với thông tin khách quan không thể hiện mối quan hệ ngữ nghĩa với đối tượng.

Nổi tiếng nhất hiện nay phương pháp sau đây đo lường định lượng thông tin: thể tích, entropy, thuật toán.

Thể tích là cách đơn giản và thô sơ nhất để đo lường thông tin. tương ứng đánh giá định lượng thông tin đương nhiên được gọi là khối lượng thông tin.

Lượng thông tin là số ký tự trong tin nhắn. Vì cùng một số có thể được viết bởi nhiều người những cách khác, tức là sử dụng các bảng chữ cái khác nhau, ví dụ hai mươi mốt - 21 - XXI - 11001, thì phương pháp này nhạy cảm với hình thức trình bày (ghi âm) của thông điệp. TRONG công nghệ máy tính tất cả thông tin được xử lý và lưu trữ, bất kể bản chất của nó (số, văn bản, hiển thị), đều được trình bày dưới dạng nhị phân (sử dụng bảng chữ cái chỉ gồm hai ký tự “0” và “1”).

TRONG hệ thống nhị phân ký hiệu đơn vị đo là bit (bit – chữ số nhị phân – chữ số nhị phân).

Trong lý thuyết thông tin, một bit là lượng thông tin cần thiết để phân biệt giữa hai thông điệp có khả năng xảy ra như nhau; và trong điện toán, một bit là “phần” bộ nhớ nhỏ nhất cần thiết để lưu trữ một trong hai ký tự “0” và “1” được sử dụng để biểu diễn dữ liệu và lệnh bên trong máy. Đây là một đơn vị đo lường quá nhỏ; trong thực tế, đơn vị lớn hơn thường được sử dụng - một byte - bằng 8 bit cần thiết để mã hóa bất kỳ ký tự nào trong số 256 ký tự của bảng chữ cái bàn phím máy tính (256 = 2 8).

Thậm chí các đơn vị thông tin dẫn xuất lớn hơn cũng được sử dụng rộng rãi:

1 kilobyte (kbyte) = 1024 byte = 2 10 byte;

1 Megabyte (MB) = 1024 KB = 2 20 byte;

1 Gigabyte (GB) = 1024 MB = 2 30 byte.

TRONG Gần đây Liên quan đến sự gia tăng khối lượng thông tin được xử lý, các đơn vị dẫn xuất sau đây được sử dụng:

1 Terabyte (TB) = 1024 GB = 2 40 byte;

1 Petabyte (PB) = 1024 TB = 2 50 byte.

TRONG hệ thống thập phân ký hiệu đơn vị đo là dit (chữ số thập phân).

Tin nhắn trong hệ thống nhị phân dưới dạng tám bit mã nhị phân 1011 1011 có khối lượng dữ liệu V D = 8 bit.

Một thông báo trong hệ thập phân dưới dạng số có sáu chữ số 275 903 có khối lượng dữ liệu V D = 6 bit.

Trong lý thuyết thông tin và mã hóa, phương pháp entropy để đo lường thông tin được áp dụng. Việc thu thập thông tin về một hệ thống luôn gắn liền với sự thay đổi về mức độ thiếu hiểu biết của người nhận về trạng thái của hệ thống này. Phương pháp đo lường này xuất phát từ mô hình sau.

Hãy để người tiêu dùng có một số thông tin sơ bộ (tiên nghiệm) về hệ thống α trước khi nhận được thông tin. Sau khi nhận được tin nhắn b, người nhận đã có thêm một số thông tin I(b), giúp giảm bớt sự thiếu hiểu biết của anh ta. Thông tin này có trong trường hợp chung không đáng tin cậy và được thể hiện bằng xác suất mà anh ta mong đợi sự kiện này hoặc sự kiện kia. Thước đo chung của độ không đảm bảo (entropy) được đặc trưng bởi một số sự phụ thuộc toán học vào tổng các xác suất này. Lượng thông tin trong một tin nhắn được xác định bằng mức độ giảm đi của biện pháp này sau khi nhận được tin nhắn.

Do đó, kỹ sư người Mỹ R. Hartley (1928) coi quá trình thu thập thông tin là việc lựa chọn một thông báo từ một tập hợp hữu hạn N thông báo có xác suất bằng nhau được xác định trước và lượng thông tin tôi chứa trong thông báo đã chọn được định nghĩa là nhị phân. logarit của N (công thức Hartley):

Giả sử bạn cần đoán một số từ một dãy số từ một đến một trăm. Sử dụng công thức của Hartley, bạn có thể tính toán lượng thông tin cần thiết cho việc này: , tức là, một thông báo về một số được đoán đúng chứa một lượng thông tin xấp xỉ bằng 6,644 đơn vị thông tin.

Các ví dụ khác về các tin nhắn có khả năng tương đương:

1) khi tung một đồng xu, “nó ngửa”, “ngưng”;

2) trên trang sách “số chữ cái là số chẵn”, “số chữ cái là số lẻ”.

Không thể trả lời một cách dứt khoát câu hỏi liệu thông điệp “người phụ nữ sẽ là người đầu tiên rời khỏi cửa tòa nhà” và “người đàn ông sẽ là người đầu tiên rời khỏi cửa tòa nhà” có khả năng xảy ra như nhau hay không. Tất cả phụ thuộc vào tòa nhà nào Chúng ta đang nói về. Ví dụ: nếu đây là ga tàu điện ngầm, thì xác suất ra khỏi cửa trước đối với nam và nữ là như nhau, còn nếu đây là doanh trại quân đội thì đối với nam, xác suất này cao hơn nhiều so với nữ .

Đối với những vấn đề thuộc loại này, nhà khoa học người Mỹ Claude Shannon đã đề xuất vào năm 1948 một công thức khác để xác định lượng thông tin, có tính đến xác suất có thể không bằng nhau của các thông điệp trong một tập hợp (công thức của Shannon):

xác suất chính xác là ở đâu tin nhắn thứ iđược đánh dấu trong một tập hợp N tin nhắn.

Dễ dàng nhận thấy rằng nếu các xác suất ... bằng nhau thì mỗi xác suất đó bằng nhau và công thức Shannon trở thành công thức Hartley.

Ngoài hai phương pháp được xem xét để xác định lượng thông tin, còn có những phương pháp khác. Điều quan trọng cần nhớ là bất kỳ kết quả lý thuyết nào cũng chỉ có thể áp dụng được cho một phạm vi trường hợp nhất định, được vạch ra bởi các giả định ban đầu.

Lý thuyết thông tin thuật toán (một phần của lý thuyết thuật toán) đề xuất một phương pháp thuật toán để đánh giá thông tin trong một tin nhắn. Bất kỳ thông báo nào cũng có thể được gán một đặc tính định lượng phản ánh độ phức tạp (kích thước) của chương trình cho phép tạo ra nó.

Hệ số (mức độ) nội dung thông tin (sự ngắn gọn) của một tin nhắn được xác định bằng tỷ lệ giữa lượng thông tin trên tổng khối lượng dữ liệu nhận được:

và 0< Y < 1.

Khi Y tăng lên, khối lượng công việc chuyển đổi thông tin (dữ liệu) trong hệ thống sẽ giảm đi. Vì vậy, cần phải cố gắng nâng cao nội dung thông tin, theo đó các phương pháp đặc biệt để mã hóa thông tin tối ưu đang được phát triển.

1.4.2.2 Đo lường ngữ nghĩa của thông tin

Ngữ nghĩa là khoa học về ý nghĩa, nội dung của thông tin.

Để đo lường nội dung ngữ nghĩa của thông tin, tức là số lượng của nó ở cấp độ ngữ nghĩa, thước đo từ điển đồng nghĩa, kết nối các thuộc tính ngữ nghĩa của thông tin với khả năng chấp nhận tin nhắn đến của người dùng, đã nhận được sự công nhận lớn nhất. Cùng một thông điệp thông tin (bài báo, quảng cáo, thư, điện tín, chứng chỉ, câu chuyện, tranh vẽ, phát thanh, v.v.) có thể chứa số lượng khác nhau thông tin cho người khác tùy thuộc vào kiến thức trước đây của họ, mức độ hiểu biết về thông điệp và sự quan tâm đến nó.

Để đo lượng thông tin ngữ nghĩa, khái niệm “từ điển đồng nghĩa của người dùng” được sử dụng, tức là tổng số thông tin có sẵn cho người dùng hoặc hệ thống.

Tùy thuộc vào mối quan hệ giữa nội dung ngữ nghĩa của thông tin S và từ điển đồng nghĩa S p của người dùng, lượng thông tin ngữ nghĩa mà người dùng cảm nhận được và sau đó được anh ta đưa vào từ điển đồng nghĩa của mình sẽ thay đổi. Bản chất của sự phụ thuộc này được thể hiện trong Hình 1.2.

Cơm. 1. 2. Sự phụ thuộc của lượng thông tin ngữ nghĩa mà người tiêu dùng cảm nhận được vào từ điển đồng nghĩa I C = f(S p)

Hãy xem xét hai trường hợp giới hạn khi lượng thông tin ngữ nghĩa I C bằng 0:

Tại người dùng không nhận biết hoặc hiểu thông tin đến;

Tại người dùng biết mọi thứ và không cần thông tin đến.

Người tiêu dùng thu được lượng thông tin ngữ nghĩa tối đa khi phối hợp nội dung ngữ nghĩa S của nó với từ điển đồng nghĩa của mình ( ), khi thông tin đến có thể hiểu được đối với người dùng và cung cấp cho anh ta thông tin chưa biết trước đó (không có trong từ điển đồng nghĩa của anh ta).

Vì vậy, lượng thông tin ngữ nghĩa và kiến thức mới trong một thông điệp mà người dùng nhận được là một giá trị tương đối.

Một thước đo tương đối về lượng thông tin ngữ nghĩa có thể là hệ số nội dung C, được định nghĩa là tỷ lệ giữa lượng thông tin ngữ nghĩa với khối lượng của nó.

Từ điển đồng nghĩa là tập hợp thông tin có sẵn cho người dùng hoặc hệ thống.

Tùy thuộc vào mối quan hệ giữa nội dung ngữ nghĩa của thông tin S và từ điển đồng nghĩa của người dùng S p số lượng thông tin ngữ nghĩa thay đổi Ic,được người dùng cảm nhận và sau đó được anh ta đưa vào từ điển đồng nghĩa của mình. Bản chất của sự phụ thuộc này được thể hiện ở Hình 2.2. Chúng ta hãy xem xét hai trường hợp giới hạn khi lượng thông tin ngữ nghĩa Ic bằng 0:

Tại S p 0 người dùng không nhận biết hoặc hiểu thông tin đến;

Tại Sp; người dùng biết mọi thứ nhưng anh ta không cần thông tin đến.

Cơm. 2.2. Sự phụ thuộc của lượng thông tin ngữ nghĩa. được người tiêu dùng cảm nhận từ từ điển đồng nghĩa của anh ta Ic=f(Sp)

Lượng thông tin ngữ nghĩa tối đa Ic người tiêu dùng có được bằng cách đồng ý về nội dung ngữ nghĩa của nó S với từ điển đồng nghĩa của bạn S p (S p = S p opt), khi thông tin đến có thể hiểu được đối với người dùng và cung cấp cho anh ta thông tin chưa biết trước đó (không có trong từ điển đồng nghĩa của anh ta).

Do đó, lượng thông tin ngữ nghĩa trong một tin nhắn, lượng kiến thức mới mà người dùng nhận được là một giá trị tương đối. Thông báo tương tự có thể có nội dung có ý nghĩa đối với người dùng thành thạo và vô nghĩa (nhiễu ngữ nghĩa) đối với người dùng không đủ năng lực.

Khi đánh giá khía cạnh ngữ nghĩa (nội dung) của thông tin cần cố gắng hài hòa các giá trị S Và Sp.

Một thước đo tương đối về lượng thông tin ngữ nghĩa có thể là hệ số nội dung VỚI, được định nghĩa là tỷ lệ giữa lượng thông tin ngữ nghĩa với khối lượng của nó:

Đo lường thông tin thực dụng

Biện pháp này xác định tính hữu ích của thông tin (giá trị) đối với người dùng để đạt được mục tiêu của mình. Thước đo này cũng là một giá trị tương đối, được xác định bởi đặc thù của việc sử dụng thông tin này trong một hệ thống cụ thể. Nên đo giá trị của thông tin theo cùng đơn vị (hoặc gần với chúng) mà nó được đo hàm mục tiêu.

Ví dụ 2.5. TRONG hệ thống kinh tế Các đặc tính (giá trị) thực tế của thông tin có thể được xác định bằng sự gia tăng hiệu quả kinh tế của hoạt động đạt được thông qua việc sử dụng thông tin này để quản lý hệ thống:

Inb(g)=P(g /b)-P(g),

Ở đâu Inb(g)-giá trị tin nhắn thông tin b cho hệ thống điều khiển g,

P(g)- hiệu quả kinh tế dự kiến trước đó của hoạt động của hệ thống điều khiển g ,

P(g/b)- tác động mong đợi của hoạt động của hệ thống g, với điều kiện là thông tin chứa trong thông báo b được sử dụng để kiểm soát.

Để so sánh, chúng tôi trình bày các thước đo thông tin được giới thiệu trong Bảng 2.1.

Bảng 2.1. Đơn vị thông tin và ví dụ

CHẤT LƯỢNG THÔNG TIN

Khả năng và hiệu quả của việc sử dụng thông tin được xác định bởi nhu cầu cơ bản của người tiêu dùng: chỉ số chất lượng, như tính đại diện, nội dung, tính đầy đủ, khả năng tiếp cận, tính phù hợp, tính kịp thời, tính chính xác, độ tin cậy, tính bền vững.

Tính đại diện thông tin gắn liền với tính đúng đắn của việc lựa chọn và hình thành nó nhằm phản ánh đầy đủ các đặc tính của đối tượng. Những điều quan trọng nhất ở đây là:

tính đúng đắn của khái niệm trên cơ sở hình thành khái niệm ban đầu;

giá trị của việc lựa chọn các tính năng thiết yếu và các mối liên hệ của hiện tượng được hiển thị.

Vi phạm tính đại diện của thông tin thường dẫn đến sai sót nghiêm trọng.

Nội dung thông tin phản ánh năng lực ngữ nghĩa, bằng tỷ lệ lượng thông tin ngữ nghĩa trong tin nhắn đến khối lượng dữ liệu được xử lý, tức là C=Ic/Vd.

Khi nội dung thông tin tăng lên thì giá trị ngữ nghĩa cũng tăng lên thông lượng hệ thống thông tin, vì để có được cùng một thông tin đòi hỏi phải chuyển đổi một lượng dữ liệu nhỏ hơn.

Cùng với hệ số nội dung C phản ánh khía cạnh ngữ nghĩa, bạn còn có thể sử dụng hệ số nội dung thông tin, đặc trưng bằng tỷ lệ giữa số lượng thông tin cú pháp(theo Shannon) đến khối lượng dữ liệu Y=I/Vd.

Đầy đủ (đầy đủ) thông tin có nghĩa là nó chứa đựng tối thiểu nhưng đủ để chấp nhận quyết định đúng đắn thành phần (bộ chỉ số). Khái niệm về tính đầy đủ của thông tin gắn liền với nội dung ngữ nghĩa (ngữ nghĩa) và tính thực dụng của nó. Là không đầy đủ, tức là. Thông tin không đầy đủ để đưa ra quyết định đúng đắn và thông tin dư thừa làm giảm hiệu quả của các quyết định của người dùng.

khả dụng thông tin đến nhận thức của người dùng được đảm bảo bằng việc thực hiện các thủ tục thích hợp để thu thập và chuyển đổi thông tin đó. Ví dụ, trong một hệ thống thông tin, thông tin được chuyển đổi thành dạng dễ tiếp cận và thân thiện với người dùng. Đặc biệt, điều này đạt được bằng cách phối hợp hình thức ngữ nghĩa của nó với từ điển đồng nghĩa của người dùng.

Mức độ liên quan Thông tin được xác định bởi mức độ lưu giữ giá trị của thông tin để quản lý tại thời điểm sử dụng và phụ thuộc vào động lực thay đổi các đặc điểm của thông tin đó cũng như vào khoảng thời gian đã trôi qua kể từ khi thông tin này xuất hiện.

Tính kịp thời thông tin là thông tin đến không muộn hơn một thời điểm đã xác định trước, phù hợp với thời điểm giải quyết công việc.

Sự chính xác thông tin được xác định bởi mức độ gần gũi của thông tin nhận được với trạng thái thực của đối tượng, quá trình, hiện tượng, v.v. Đối với thông tin hiển thị mã kỹ thuật số, bốn khái niệm phân loại về độ chính xác đã được biết đến:

độ chính xác hình thức, được đo bằng giá trị đơn vị của chữ số có nghĩa nhỏ nhất của một số;

độ chính xác thực sự, được xác định bằng giá trị đơn vị của chữ số cuối cùng của số, độ chính xác được đảm bảo;

độ chính xác tối đa có thể đạt được trong các điều kiện vận hành cụ thể của hệ thống;

độ chính xác cần thiết, được xác định bởi mục đích chức năng của chỉ báo.

Sự uy tín thông tin được xác định bởi khả năng phản ánh thực tế của nó cơ sở vật chất hiện có với độ chính xác cần thiết. Độ tin cậy của thông tin được đo bằng xác suất tin cậy của độ chính xác cần thiết, tức là xác suất mà giá trị của một tham số được hiển thị bằng thông tin khác với giá trị thực của tham số này trong độ chính xác yêu cầu.

Sự bền vững thông tin phản ánh khả năng đáp ứng những thay đổi trong dữ liệu nguồn mà không vi phạm độ chính xác cần thiết. Tính ổn định của thông tin cũng như tính đại diện được xác định bởi phương pháp đã chọn để lựa chọn và hình thành thông tin.

Tóm lại, cần lưu ý rằng các thông số về chất lượng thông tin như tính đại diện, nội dung, tính đầy đủ, khả năng tiếp cận, tính bền vững hoàn toàn được xác định ở cấp độ phương pháp phát triển hệ thống thông tin. Các tham số về mức độ phù hợp, kịp thời, chính xác và độ tin cậy cũng được xác định ở mức độ lớn hơn ở cấp độ phương pháp luận, nhưng giá trị của chúng bị ảnh hưởng đáng kể bởi bản chất hoạt động của hệ thống, chủ yếu là độ tin cậy của nó. Đồng thời, các thông số về mức độ phù hợp và độ chính xác có liên quan chặt chẽ với các thông số về tính kịp thời và độ tin cậy tương ứng.

Khi đánh giá thông tin, các khía cạnh như cú pháp, ngữ nghĩa và thực dụng được phân biệt. Khía cạnh cú pháp liên quan đến phương pháp truyền tải thông tin, bất kể chất lượng ngữ nghĩa và tiêu dùng của nó. Ở cấp độ cú pháp, các hình thức truyền tải và lưu trữ của nó được xem xét. Thông thường, thông tin dự định truyền đi được gọi là tin nhắn. Thông điệp có thể được thể hiện dưới dạng dấu hiệu và ký hiệu, được chuyển đổi thành dạng điện và được mã hóa, tức là. trình bày như một trình tự nhất định tín hiệu điện hiển thị rõ ràng tin nhắn được truyền đi. Đặc điểm của quá trình chuyển đổi thông điệp để truyền tải được xác định bởi khía cạnh cú pháp. Trong quá trình lưu trữ, khía cạnh cú pháp được xác định bởi các hình thức biểu diễn thông tin khác cho phép cách tốt nhất tìm kiếm, ghi chép, cập nhật, thay đổi thông tin trong cơ sở thông tin. Thông tin chỉ được xem xét liên quan đến khía cạnh cú pháp thường được gọi là dữ liệu. Khía cạnh ngữ nghĩa truyền tải nội dung ngữ nghĩa của thông tin và liên hệ nó với thông tin sẵn có trước đó. Sự kết nối ngữ nghĩa giữa các từ và các yếu tố khác của ngôn ngữ được phản ánh "từ điển đồng nghĩa"(từ điển). Nó bao gồm hai phần: danh sách các từ và cụm từ ổn định, được nhóm theo nghĩa và một phím (bảng chữ cái) nhất định cho phép bạn sắp xếp các từ theo thứ tự. theo một thứ tự nhất định. Khi nhận được thông tin, từ điển đồng nghĩa có thể được thay đổi và mức độ thay đổi này đặc trưng cho lượng thông tin được sao chép. Khía cạnh thực dụng xác định khả năng đạt được mục tiêu đã đề ra có tính đến thông tin nhận được. Khía cạnh này phản ánh đặc tính của thông tin đối với người tiêu dùng - nếu thông tin đó có giá trị thì hành vi của người tiêu dùng sẽ thay đổi theo đúng hướng. Khía cạnh thực dụng thể hiện khi có sự thống nhất giữa người tiêu dùng và mục tiêu.

Do đó, thông tin về sự xuất hiện và biến đổi của nó trải qua 3 giai đoạn, xác định các khía cạnh ngữ nghĩa, cú pháp và thực dụng của nó. Đầu tiên, một người quan sát một số sự thật về thực tế xung quanh, được phản ánh dưới dạng một bộ nhất định dữ liệu trong ý thức của anh ta - nó thể hiện ở đây khía cạnh cú pháp. Sau đó, sau khi cấu trúc dữ liệu này theo lĩnh vực chủ đề một người hình thức hóa kiến thức về cấu trúc của một đối tượng - đây là khía cạnh ngữ nghĩa thông tin đã nhận. Thông tin ở dạng kiến thức có mức độ cấu trúc cao, cho phép bạn làm nổi bật đầy đủ thông tin về thực tế xung quanh và tạo ra mô hình thông tinđối tượng đang nghiên cứu. Sau đó, một người sử dụng kiến thức thu được vào thực tiễn của mình, nghĩa là để đạt được mục tiêu của mình, điều này phản ánh khía cạnh thực dụng.