Исследования способов передачи информации в пространстве (по каналам связи) явились основой становления классической теории информации, в рамках которой выявлены и сформулированы основные свойства формы представления и передачи информации. Основополагающим фактором классической теории информации является, пожалуй, парадигма воздействия окружающей среды на информационную систему при передаче информации, в частности, передача информации по каналам связи при наличии помех (шумов – термин, доставшийся в наследство от исследования каналов передачи звуковой информации). Фундаментальными положениями теории информации являются введенные в ней понятия количества и скорости передачи информации при выбранном способе ее дискретного представления. Показано, что дискретное представление информации никоим образом не сужает общего понятия «информация». Это обосновано теоремой академика Российской академии наук В. А.Котельникова, сформулированной им в 1933г. в работе «О пропускной способности "эфира" и проволоки», утверждающей, что любые реальные непрерывные процессы могут быть представлены некоторой дискретной последовательностью без потери информации.
В математике достаточно давно разработаны различные приемы представления разных форм отношений в других формах, более удобных для применения в конкретных ситуациях. Одним из распространенных способов такого представления является разложение в ряд – феноменологически, по сути, переход от континуальной формы к дискретной форме интерпретации отношений. Одной из задач при проведении такой аппроксимации является оценка точности аппроксимации. В. А.Котельниковым доказана теорема (теорема Котельникова). Если непрерывный сигнал x(t) имеет спектр, ограниченный частотой F>max, то он может быть восстановлен по его дискретным отсчетам, взятым с частотой f>d= 2 F>max..
С онтологической точки зрения мы имеем дело с принципиально своеобразным классом объектов. Дискретное представление информации обладает уникальной особенностью – возможность создания копий, абсолютно идентичных с точки зрения их смыслового содержания. Это принципиально не достижимо при аналоговом представлении, т.к. любое воспроизведение аналоговых сигналов доступно лишь с некоторой точностью, зависящей от свойств материальных объектов, участвующих в информационном процессе.
Интересна в этом смысле категориальная модель семантики информации, разработанная отечественным ученым В. Г.Толстовым. Концептуально-методологические основы теории представления этой модели декларируют квантовый (дискретный) характер содержательного смысла (семантики) информации, а не только ее возможностей дискретного представления с целью передачи и тиражирования.
Достигнутые к настоящему времени фундаментальные положения теории определили универсальную форму представления информации в виде кодов[19], что обеспечивает связь информационных процессов с реальными материальными физическими процессами обработки, передачи и хранения информации.
Алфавит
Кодирование – дискретное представление информации, основано на использовании некоторого алфавита, с помощью которого по определенным правилам создаются кодовые комбинации, своим многообразием обеспечивающие уникальное представление той или иной информации. Каждый алфавит являет собой некоторое конечное множество элементов, которые соответствуют событиям представления информации для ее передачи в том или ином виде (в пространстве, или во времени). Для конкретной информационной системы знаки (буквы) алфавита – элементы множества, обычно соответствуют событиям представления некоторого кванта (минимальной порции) информации.