Урок №17. Цифровое представление непрерывных данных.
Мы знаем, что информация передаётся в закодированном виде с помощью сигналов. Сигналы бывают двух видов: аналоговые и дискретные.
Аналоговый сигнал — непрерывный сигнал, который может принимать бесконечное число значений в заданном диапазоне.
Дискретный (цифровой) сигнал — последовательность значений, каждое из которых принадлежит какому-то конечному множеству.
Человек воспринимает информацию в аналоговой форме: звуковые волны, вкус, запах, свет.
Компьютер же работает с цифровыми, или дискретными, сигналами.
Чтобы ввести в компьютер любые данные, которые человек воспринимает как единое целое, их нужно перевести в дискретную форму. Такой процесс называется дискретизацией.
Дискретизация — это процесс преобразования непрерывных данных в дискретные, то есть в набор отдельных значений.
После дискретизации каждое значение округляется до ближайшего допустимого уровня. Это позволяет представить значения в виде конечного числа уровней.
На метеорологических станциях имеются самопишущие приборы для непрерывной записи атмосферного давления. Результатом их работы являются барограммы — кривые, показывающие, как изменялось давление в течение длительных промежутков времени. Одна из таких кривых, вычерченная прибором в течение семи часов проведения наблюдений, показана на рис. 1.6.
На основании полученной информации можно построить таблицу, содержащую показания прибора в начале измерений и на конец каждого часа наблюдений (табл. 1.1).
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 с числами).