Исторически становление языка происходило в различных формах, различные языки создавали разнообразные группы, культурологические особенности различных структурных компонентов языка сохранились и в настоящее время.

Все языки принято делить на 2 большие группы: естественные и искусственные языки.

Естественные языки возникли в условиях становления человека в различных естественно-географических и социально-исторических условиях. Являясь одним из основных этнических признаков (общая территория проживания, язык, культура, менталитет), естественный язык стал средством интеграции людей на первых этапах становления человеческого общества. С усложнением социальной жизни и расселением людей по обширным территориям земного шара возникли языковые различия, которые привели к формированию множества национальных языков. В настоящее время на земном шаре насчитывается около 5000 языков, на которых говорят жители немногим более 200 стран.

Исторические особенности формирования естественных языков привели к тому, что один и тот же язык
считают родным народы, проживающие в разных странах и даже на разных континентах, например, англичане, американцы и австралийцы. Русский же язык является родным для многих людей, родившихся во времена Советского Союза в национальных республиках. В их число входят и белорусы, и украинцы, и представители различных этнических групп бескрайней России и др.
В естественных языках выделяются различные формы. Основными из них являются:

1 диалекты, в том числе социальные диалекты,
2 профессиональная речь,
3 просторечие,
4 литературный язык.

Диалект - это язык, состоящий из местных названий предметов и явлений повседневного быта, словесного обозначения обыденных действий, простейших понятий, известных каждому человеку с рождения. Разные этнические группы, и даже люди, относящиеся к одному этническому и национальному образованию, могут говорить на разных диалектах. Кроме отличий в понятийном строе, диалекты зачастую строятся на разных фонетических основах (одни и те же буквы и слоги произносятся по-разному). В каждой местности может быть свой диалект.

Диалекты не входят в состав литературного национального языка, так как они употребляются не повсеместно, а лишь на определенной территории. Под влиянием меняющихся условий жизни, распространением языковой грамотности, культивируемой СМИ, диалектные слова постепенно выходят из употребления. Одни вытесняются словами литературного языка, другие забываются по мере того, как исчезают из быта явления и предметы, обозначаемые ими.

Социальные диалекты - это язык различных социальных групп, которые по разным причинам в определенных социально-исторических условиях могут выступать в виде создателей и носителей отдельной субкультуры. Эта субкультура может оформляться в различных языковых формах. Главное отличие социальных диалектов от других форм языка состоит либо в использовании особых слов для обозначения явлений, известных только этой социальной группе, например, язык преступников, блатная «феня»; либо в изменении смысла обычных слов, например, «шнурки» - родители в молодежном сленге; в использовании обычных слов в измененном контексте, например, в языке аристократии «званый обед, ужин» и т.д. трактуются не как приглашение на прием пищи, а словом «конкретный» (человек, мужчина, парень) новые русские (как и новые белорусы) называют человека, который соответствует их образу делового и успешного человека.

Разновидностью социального диалекта является профессиональный язык. Его главное отличие от естественного языка состоит в том, что это язык отдельной социально-профессиональной группы, специализированная деятельность которой связана с необходимостью использования специальных терминов для обозначения специфических явлений и предметов, включенных в эту профессиональную деятельность.

В зависимости от того, в каких языковых условиях начала формироваться конкретная профессиональная деятельность, может складываться терминология, которая в этом случае носит заимствованный характер. Так, в русском языке социологов, генетиков, кибернетиков и вообще тех, кто связан с информатикой, есть очень много иноязычных терминов, преимущественно англоязычных, потому что на бывшем советском пространстве эти науки долгое время были под запретом. А классическая медицина традиционно оперирует терминологией на латинском - уже мертвом - языке.

Профессиональный язык - это средство существования профессиональной культуры. И если он иногда специально усложняется для того, чтобы дистанцировать профессионалов от «непосвященных», то это может быть свидетельством не очень высокого уровня профессиональной культуры. В современном «обществе знания» развитие осуществляется не только за счет повышения образовательного, «знаниевого» уровня всех членов гражданского общества, но и за счет приближения научной профессиональной базы знаний к каждому активному члену общества, что осуществляется в том числе и за счет открытости профессиональных знаний в их языковом оформлении.

Просторечие - это особая форма естественного языка, которая свойственна людям, не владеющим нормами литературного языка. Просторечие отличается и от литературного языка, и от диалекта. Оно имеет целый ряд типических особенностей в области лексики, морфологии, фонетики, синтаксиса. Например: такие слова, как «завсегда», «оттудова», «супротив», «ихний» и т.д., являются формами просторечия. Их использование в обыденной речи иногда носит характер иронии, иногда используется в литературе, чтобы выразить социокультурные особенности какого-то персонажа, иногда они используются политиками, чтобы стать ближе к своему электорату, говорящему на просторечии. Однако, в целом, просторечие - это язык людей, которые не совсем знакомы с литературным языком, по разным причинам. В наше время просторечие активно вытесняется литературным языком. Однако отдельные его черты очень живучи.

В отличие от диалектов, для которых характерна территориальная закрепленность, просторечие внетерриториально. Оно не имеет своих строго определенных норм, чем отличается и от литературного языка, и от диалектов.

Литературный язык - язык официально-деловых документов, обучения, науки, публицистики, художественной литературы, всех проявлений культуры, выражающихся в словесной форме. Изучение литературного языка тесно связано с изучением литературы, истории языка, истории культуры народа. Он является одним из самых действенных орудий просвещения, соприкасаясь с задачами образования.

Основным признаком национального литературного языка является его нормативность. Языковая норма - это центральное понятие в определении национального литературного языка как в его письменной, так и в разговорной форме, оно означает то, как принято говорить и писать в данном обществе в данную эпоху. Языковые нормы складываются объективно в процессе многовековой языковой практики культурных людей. Нормы исторически изменчивы, но меняются они медленно. Если бы нормы не было, литературный язык не смог бы существовать. Литературная речь смешалась бы с потоками диалектной речи, просторечием, утратив свои нормативные функции.

Искусственные языки - это особые формализованные языки, сконструированные по определенному плану для определенных целей, например, стенография, азбука Морзе, компьютерные языки.

Мировые (международные) языки - наиболее распространенные языки, употребляемые представителями разных народов за пределами территорий, населенных людьми, для которых они являются изначально родными. Это языки, приняты как рабочие языки ООН и других международных организаций. Сегодня в их число входят: английский, французский, испанский, русский, китайский. Ведущее место принадлежит английскому языку, родному для 350 млн. человек, который изучают почти во всех странах мира.

Существуют вспомогательные международные языки, например эсперанто - искусственный язык, созданный в 1887 г. с целью упрощения общения людей, говорящих на разных языках. Свое название эсперанто получил от псевдонима его создателя: эсперанто значит «надеющийся».

По происхождению языки бывают естественные и искусственные.

Естественные языки – это исторически сложившиеся в обществе звуковые (речь), а затем и графические (письмо) информационные знаковые системы. Они возникли для закрепления и передачи накопленной информации в процессе общения между людьми. Естественные языки выступают носителями многовековой культуры человечества и отличаются богатыми выразительными возможностями и универсальным охватом самых различных областей жизни.

Естественные языки не всегда удается использовать в процессе научного познания в силу таких их особенностей, как:

• 1) многозначность – многие слова и языковые выражения естественного языка в зависимости от контекста принимают различные значения, что связано с омонимией, например слова "мир", "коса", "рукав" и др.;
• 2) некомпозиционность, т.е. отсутствие в естественном языке правил, при помощи которых вне контекста можно было бы определить точное значение сложного выражения, хотя значения всех входящих в него слов известны. Например, фраза "Он долго садился на лошадь со сломанной ногой" может быть истолкована двояко: а) нога была сломана у всадника; б) нога была сломана у лошади;
• 3) самоприменимость, т.е. когда выражения могут говорить сами о себе. Например, "Я лгу".

Искусственные (научные) языки создаются специально для решения определенных задач познания. Они появились как формализованные языки науки – математики, физики, химии, программирования. Искусственные языки – это вспомогательные знаковые системы, создаваемые на базе естественных языков для точной и экономной передачи научной и другой информации. Они конструируются с помощью естественного языка или ранее построенного искусственного языка.

Научные языки подчиняются нормативным принципам: однозначности, предметности и взаимозаменимосги.

Согласно принципу однозначности выражение, используемое в качестве имени, должно быть именем только одного предмета, если это единичное имя, а если это общее имя, то данное выражение должно быть именем, общим для всех предметов одного класса. В естественном языке этот принцип не всегда соблюдается, но его необходимо придерживаться при построении искусственных языков, например языка логики предикатов.

Принцип однозначности исключает омонимию, т.е. обозначение одним словом разных объектов, что часто встречается в естественных языках (например, слово "коса" может означать и вид прически, и сельскохозяйственное орудие труда, и песчаную отмель).

В соответствии с принципом предметности в высказываниях должно утверждаться или отрицаться нечто о значениях имен, входящих в предложения, а не о самих именах. Следует, конечно, иметь в виду, что значениями некоторых имен являются сами имена. Такие случаи не противоречат принципу предметности. Например, в предложении "Материя первична, а сознание вторично" слово "материя" – это имя объективной реальности, а в предложении "“Материя” – это философская категория" слово "материя", взятое в кавычки, – это имя имени, имя категории. Такие имена называются кавычковыми именами. Иногда в естественном языке встречаются случаи, когда именем имени является само исходное имя. Например, в предложении "Слово “стол” состоит из четырех букв" слово "стол" является именем самого этого слова. Такое употребление имен, когда слова обозначают сами себя, называется автонимным. Автонимное употребление выражений недопустимо в научных языках, поскольку оно приводит к недоразумениям.

Для указания на автонимное употребление выражений используются курсив или кавычки. Смешение обычного и автонимного употребления выражений ведет к логическим ошибкам в рассуждениях. Примером такой ошибки может служить следующее рассуждение: "Собака грызет кость. “Собака” – имя существительное. Следовательно, имя существительное грызет кость".

Принцип взаимозаменимости : если в сложном имени заменить часть, в свою очередь являющуюся именем, другим именем с тем же значением, то значение, полученное в результате такой замены сложного имени, должно быть тем же, что и значение исходного сложного имени. Например, в предложении "Аристотель обучал Александра Македонского философии", слово "Аристотель" можно заменить словами "создатель силлогистики".

Экстенсиональным называется контекст относительно тех знаков, равнозначная замена которых не приводит к изменению значения контекста. Употребление этих знаков называется экстенсиональным.

Чтобы сохранить принцип взаимозаменимости и избежать антиномий, следует различать два способа употребления имен. Первый – имя просто выделяет предмет (предметы). Второй – предметы, обозначаемые именем, рассматриваются в определенном аспекте.

Например: если два выражения имеют одно и то же значение, то одно из них можно заменить другим, причем предложение, в котором производится замена, сохраняет свое истинное значение. Так, два выражения – "Михаил Юрьевич Лермонтов" и "автор повести “Тамань”" – обозначают одного и того же человека, поэтому в предложении "Михаил Юрьевич Лермонтов родился в 1814 году" – первое выражение ("Михаил Юрьевич Лермонтов") можно заменить вторым ("автор повести “Тамань”") без всякого ущерба для истинности всего высказывания: "Автор повести “Тамань” родился в 1814 году".

Таким образом, принцип взаимозаменимости служит для различения экстенсиональных и интенсиональных контекстов.

Контекст (сложный знак), в котором нарушается принцип взаимозаменимости хотя бы одного из входящих в него знаков, называется интенсиональным относительно этого знака, т.е. зависящим от интенсионала (смысла) данного знака.

Контекст (сложный знак), в котором равнозначная замена знаков не приводит к изменению значения контекста, называется экстенсиональным, зависящим только от экстенсионала (значения) знака.

Для экстенсиональных контекстов важно только предметное значение выражений (их "объем"), поэтому выражения с одним и тем же значением отождествляются. В интенсиональных контекстах учитывается также смысл выражения, поэтому замена выражений с одним значением может сделать истинное предложение ложным, если эти выражения имеют разный смысл. Если в истинном предложении "Студент не знал, что Михаил Юрьевич Лермонтов – автор повести “Тамань”" выражение "автор повести “Тамань”" заменить выражением "Михаил Юрьевич Лермонтов", которое имеет то же самое значение, то в результате получится очевидно ложное предложение: "Студент не знал, что Михаил Юрьевич Лермонтов – Михаил Юрьевич Лермонтов".

Например, в выражении "Париж – столица Франции" имена "Париж" и "столица Франции" употребляются экстенсионально, так как утверждается только тождество их значений и никакая замена любого имени на равнозначное ему не приведет к изменению значения контекста. В предложении "Париж – столица Франции, в силу чего в ней находится правительство Франции" имя "Париж" употребляется интенсионально, так как именно свойство этого города быть столицей Франции дает обоснование тому факту, что в нем находится правительство. Если же заменить имя "столица Франции" на равнозначное ему "город, в котором находится Эйфелева башня", то произойдет превращение истинного высказывания в ложное, так как нахождение в Париже Эйфелевой башни не является причиной того, что в нем находится правительство Франции, т.е. относительно имени "Париж" контекст экстенсионален, так как подразумевается просто определенный город со всеми его характеристиками, и любая замена этого имени на равнозначные ему не приведет к изменению значения высказывания.

Таким образом, относительно одного знака контекст может быть интенсиональным, а относительно другого – экстенсиональным. Характеристика контекста как интенсионального или экстенсионального всегда дается относительно определенного знака.

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.

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-

Язык — система знаков, имеющих значение. Язык — способ существования сознания и общения человека с человеком. Прежде всего надо понять, что сознание неразрывно связано с языком как определенной знаковой системой. Знак — материальный предмет (явление, событие), выступающий в качестве представителя другого предмета и, следовательно, воспроизводящий его свойства.

Различают языковые (входящие в некоторую знаковую систему) и неязыковые знаки (среди них — копии, признаки, симптомы). В качестве знаковых систем можно рассматривать «языки» изобразительного искусства, театра, кино, танца, музыки и т.п. Знаковые системы возникли и развиваются как материальная форма, в которой осуществляется сознание, мышление.

Исходной знаковой системой является обычный разговорный, естественный язык. В языке выделяют речь — язык в действии, в ситуации общения, в первую очередь устного, во вторую — письменного.

Мышление (сознание) и язык неразрывно связаны, но не тождественны. Различие между ними состоит в том, что мысль есть отражение объективной реальности, в то время как слово _ способ закрепления, выражения мысли и вместе с тем средство передачи мысли другим людям.

Язык служит условием взаимопонимания людей, а также осознания человеком действительности и самого себя. Средствами облегчения воплощения мысли в языковой форме являются различные виды речи: устная, письменная, внутренняя («думать про себя»). Речь — это процесс использования языка для общения.

Слово как единица языка имеет две стороны: внешнюю, звуковую (фонетическую) и внутреннюю, смысловую (семантическую). Обе они — продукты длительного общественно-исторического развития. Единство этих сторон и создает слово, в котором сплавляются функции знака и значения.

Итак, сознание и язык едины. В этом единстве определяющей стороной является сознание, мышление. Сознание отражает действительность, а язык обозначает и выражает ее. Язык — способ существования сознания.

Естественный (вербальный, звуковой) — обычный человеческий язык. Искусственный — язык знаков и символов. Первый возникает спонтанно в процессе общения членов некоторой социальной группы. Второй создается людьми для каких-либо специальных целей (языки математики, логики, шифры и т.п.). Характерная особенность естественных языков — многозначность слов, искусственных — однозначность, точность. Рассмотрим названные языки несколько подробнее.

Естественный язык представляет собой богатейшую развивающуюся целостную систему. Его элементарной единицей, «атомом» языка является слово, служащее для именования предметов, лиц, процессов, свойств и т.п. С начала своего возникновения естественный язык непрерывно изменялся — это было связано с взаимодействием культур, научным и технологическим прогрессом и т.д. Одни слова теряют во времени свои значения («флогистон», «теплород»), другие приобретают новые значения («спутник» как космический аппарат).

Естественный язык как бы живет своей собственной жизнью. Он включает в себя много нюансов и особенностей, что мешает точно выразить мысль (особенно научную) в слове. Не способствует этому наличие в естественном языке множества образных выражений, архаизмов, заимствованных слов, гипербол, идиом, метафор и т.п. Кроме того, естественный язык богат восклицаниями, междометиями, смысл которых трудно передать вне контекста.

Искусственные языки — знаковые системы, созданные людьми для применения в ограниченных областях, где необходимы и достаточны точность, строгость, однозначность, сжатость и простота выражения. Особенно это характерно для научных целей.

Различают специализированные и неспециализированные языки. Последние предназначены главным образом для международного общения. Наиболее распространенный из них — эсперанто. К специализированным искусственным языкам относятся формализованные системы символов в различных областях науки (в математике, физике, химии, логике, лингвистике и др.), а также быстро развивающийся компьютерный язык, все полнее моделирующий естественный. Искусственные языки являются дополнением естественных языков и существуют лишь на их основе.