Многозначные знаки — знаки, имеющие много значений. Символ - многозначность. Определение, примеры
Кодирование информации с помощью знаковых систем
Знаки: форма и значение
С древних времен знаки используются человеком для долговременного хранения информации и ее передачи на большие расстояния.
Форма знаков. В соответствии со способом восприятия знаки можно разделить на зрительные, слуховые, осязательные, обонятельные и вкусовые, причем в человеческом общении используются знаки первых трех типов.
К зрительным знакам, воспринимаемым с помощью зрения, относятся буквы и цифры, которые используются в письменной речи, знаки химических элементов, музыкальные ноты, дорожные знаки и т. д.
К слуховым знакам, воспринимаемым с помощью слуха, относятся звуки, которые используются в устной речи, а также звуковые сигналы, которые производятся с помощью звонка, колокола, свистка, гудка, сирены и т. д.
Для слепых разработана азбука Брайля, которая использует осязательный способ восприятия текстовой информации.
В коммуникации многих видов животных особую роль играют обонятельные знаки. Например, медведи и другие дикие животные помечают место обитания клочьями шерсти, сохраняющей запах, чтобы отпугнуть чужака и показать, что данная территория уже занята.
Для долговременного хранения знаки записываются на носители информации.
Для передачи информации на большие расстояния используются знаки в форме сигналов . Всем известны световые сигналы светофора, звуковые сигналы школьного звонка оповещают о начале или конце урока, электрические сигналы передают информацию по телефонным и компьютерным сетям, электромагнитные волны передают сигналы радио и телевидения.
Значение знаков. Знаки отображают объекты окружающего мира или понятия, т. е. имеют определенное значение (смысл).
Знаки различаются по способу связи между их формой и значением. Иконические знаки позволяют догадаться об их смысле, так как они имеют форму, похожую на отображаемый объект. Примером таких знаков являются значки на Рабочем столе операционной системы компьютера, например значок Мой компьютер .
Символами называются знаки, для которых связь между формой и значением устанавливается по общепринятому соглашению. Примером таких знаков являются символы химических элементов, отображающие атомы химических веществ (табл. 2.1).
Если неизвестно соглашение о связи формы и значения символов, то ничего нельзя сказать о смысле информации, записанной такими знаками. Существуют найденные археологами и до сих пор нерасшифрованные тексты на древних языках, так как неизвестно значение знаков, которыми они записаны.
В современном мире широко применяется шифрование, которое использует секретный ключ в качестве соглашения о связи формы символов с их значениями. Если секретный ключ неизвестен, то содержание передаваемого текста понять невозможно.
Один и тот же символ может иметь различное значение в разных знаковых системах. Например, знак "О" используется в качестве:
- - буквы "О" в русском алфавите;
- буквы "О" в английском алфавите;
- цифры 0 в системах счисления;
- символа химического элемента "О" (кислорода) в таблице Д. И. Менделеева.
Контрольные вопросы
1. Приведите примеры зрительных, слуховых, осязательных, обонятельных и вкусовых знаков. Какие типы знаков применяются в человеческом общении?
2. Приведите примеры знаков в форме сигналов.
3. В чем состоит различие между иконическими знаками и символами?
4. Приведите примеры символов, которые имеют различное значение в нескольких знаковых системах.
Знаковые системы
Знаковые системы являются наборами знаков определенного типа. С некоторыми знаковыми системами вы хорошо знакомы и постоянно ими пользуетесь (языки и системы счисления), с другими познакомитесь в этом пункте.
Каждая знаковая система строится на основе определенного алфавита (набора знаков) и правил выполнения операций над знаками.
Естественные языки. Человек широко использует для представления информации знаковые системы, которые называются языками . Естественные языки начали формироваться еще в древнейшие времена в целях обеспечения обмена информацией между людьми. В настоящее время существуют сотни естественных языков (русский, английский, китайский и др.).
В устной речи, которая используется как средство коммуникации при непосредственном общении людей, в качестве знаков языка используются различные звуки (фонемы ).
В основе письменной речи лежит алфавит , т. е. набор знаков (букв), которые человек различает по их начертанию. В большинстве современных языков буквы соответствуют определенным звукам устной речи. Алфавит русского языка называется кириллицей и содержит 33 знака, английский язык использует латиницу и содержит 26 знаков.
На основе алфавита по правилам грамматики образуются основные объекты языка - слова. Правила, согласно которым из слов данного языка строятся предложения, называются синтаксисом . Необходимо отметить, что в естественных языках грамматика и синтаксис языка формулируются с помощью большого количества правил, из которых существуют исключения, так как такие правила складывались исторически.
Формальные языки. В процессе развития науки были разработаны формальные языки (системы счисления, алгебра, языки программирования и др.), основное отличие которых от естественных языков состоит в существовании строгих правил грамматики и синтаксиса.
Например, десятичную систему счисления можно рассматривать как формальный язык, имеющий алфавит (цифры) и позволяющий не только именовать и записывать объекты (числа), но и выполнять над ними арифметические операции по строго определенным правилам.
Существуют формальные языки, в которых в качестве знаков используют не буквы и цифры, а другие символы, например музыкальные ноты, изображения элементов электрических или логических схем, дорожные знаки, точки и тире (код азбуки Морзе).
Физическая реализация знаков в естественных и формальных языках может быть различной. Например, текст и числа могут быть напечатаны на бумаге, высвечены на экране монитора компьютера, записаны на магнитном или оптическом диске.
Генетический алфавит. Генетический алфавит является "азбукой", на которой строится единая система хранения и передачи наследственной информации живыми организмами.
Как слова в языках образуются из букв, так и гены состоят из знаков генетического алфавита. В процессе эволюции от простейших организмов до человека количество генов постоянно возрастало, так как было необходимо закодировать все более сложное строение и функциональные возможности живых организмов.
Генетическая информация хранится в клетках живых организмов в специальных молекулах. Эти молекулы состоят из двух длинных скрученных друг с другом в спираль цепей, построенных из четырех различных молекулярных фрагментов (рис. 1.6). Фрагменты образуют генетический алфавит и обычно обозначаются латинскими прописными буквами {A, G, С, Т}.
Двоичная знаковая система. В процессах хранения, обработки и передачи информации в компьютере используется двоичная знаковая система, алфавит которой состоит всего из двух знаков {0, 1}. Физически знаки реализуются в форме электрических импульсов (нет импульса - 0, есть импульс - 1), а также состояний ячеек оперативной памяти и участков поверхностей носителей информации (одно состояние - 0, другое состояние - 1).
Именно двоичная знаковая система используется в компьютере, так как существующие технические устройства могут надежно сохранять и распознавать только два различных состояния (знака).
В 60-е годы XX века в СССР учеными Московского государственного университета была разработана и запущена в производство ЭВМ "Сетунь" (всего было произведено 50 экземпляров) (рис. 1.7). "Сетунь" использовала троичное кодирование информации и, соответственно, состояла из устройств, способных находиться в одном из трех возможных состояний.
 |
| Рис. 1.7. ЭВМ "Сетунь" |
Контрольные вопросы
1. Приведите примеры знаковых систем. Какова может быть физическая природа знаков?
2. В чем состоит различие между естественными и формальными языками?
3. Обладают ли генетическим кодом растения? Животные? Человек?
4. Почему в компьютерах используется двоичная знаковая система для кодирования информации?
1.1. Задание с развернутым ответом. Заполните нижеприведенную таблицу: введите алфавит и перечислите возможную физическую природу знаков для различных знаковых систем.
Кодирование информации
В процессах восприятия, передачи и хранения информации живыми организмами, человеком и техническими устройствами происходит ее кодирование.
Код. Длина кода. В процессе представления информации с помощью знаковой системы производится ее кодирование. Результатом кодирования является последовательность символов данной знаковой системы, то есть информационный код. Примерами кодов являются последовательности букв в тексте, цифр в числе, генетический код, двоичный компьютерный код и т. д.
Код состоит из определенного количества знаков (например, текстовое сообщение состоит из определенного количества букв, число - из определенного количества цифр и т. д.), т. е. имеет определенную длину.
Количество знаков в коде называется длиной кода .
Так, длина кода текста данного учебника составляет около 300 тысяч знаков, а генетический код человека в 10 тысяч раз длиннее, так как состоит из 3 миллиардов знаков генетического алфавита.
Перекодирование информации из одной знаковой системы в другую. Информация, представленная с помощью естественных и формальных языков, может быть выражена в форме устной речи или в письменном виде. Каждая форма представления использует особую знаковую систему, ориентированную на способ ее восприятия. Устная речь использует в качестве знаков набор звуков (фонем) и рассчитана на слуховое восприятие. В основе письменной речи лежит алфавит, т. е. набор знаков (букв), которые человек воспринимает с помощью зрения.
В процессе обмена информацией между людьми часто приходится переходить от одной формы представления информации к другой. Так, в процессе чтения вслух производится переход от письменной формы представления информации к устной и, наоборот, в процессе диктанта или записи объяснения учителя происходит переход от устной формы к письменной. В процессе преобразования информации из одной формы представления (знаковой системы) в другую происходит перекодирование информации.
Перекодирование - это операция преобразования знаков или групп знаков одной знаковой системы в знаки или группы знаков другой знаковой системы.
Средством перекодирования служит таблица соответствия знаковых систем (таблица перекодировки), которая устанавливает взаимно однозначное соответствие между знаками или группами знаков двух различных знаковых систем. Ниже приведена табл. 2.2, которая устанавливает соответствие между гласными буквами русского алфавита и фонемами.
| Таблица 2.2 Соответствие букв и звуков | ||||||||||||||||||||||
|
В русской письменной речи только шесть гласных букв могут быть озвучены в устной речи соответствующими звуками. Для озвучивания остальных четырех гласных букв используются составные звуки, которые начинаются со звука [j].
Контрольные вопросы
1. Приведите примеры кодов и определите их длины.
2. Приведите примеры перекодирования информации из одной знаковой системы в другую. Какие в этих случаях используются таблицы перекодировки?
Задания для самостоятельного выполнения
1.2. Задание с кратким ответом. Перекодируйте с русского письменного языка на русский устный имя Юля.
Многозначный Знак обладает несколькими совершенно разными значениями. Конкретное значение знака зависит от того, где и когда он используется.
Если американец желает подать сигнал, что все «о"кей», все хорошо, замечательно, превосходно, он поднимает руку и складывает большой и указательный палец так, что они образуют кольцо. Этот знак имеет для американца лишь одно значение, и он может удивиться, узнав, что в других странах данный знак значит нечто совсем другое.
В Японии, к примеру, этот жест означает «деньги». В отдельных регионах Франции он означает «ноль» или «никуда не годится». На Мальте его используют, когда хотят сказать, что данный мужчина - «pooftah», гомосексуалист. В Сардинии и Греции это неприличный знак, оскорбительный как для мужчины, так и для женщины. Подобные различия в толковании знака могут, само собой, привести к непониманию при встрече с иностранцами. Вместе с тем интересно понять, почему один и тот же знак может означать столь разные понятия. Мы найдем объяснение, разобравшись в том, что за символ лежит в основе знака в каждом из этих случаев.
Американский знак, означающий «все отлично», ведет происхождение от знака, выражающего идею точности.
Когда мы хотим сказать, что нечто определено точно и четко, мы сближаем большой и указательный пальцы, оставляя между ними крошечный зазор. Люди любой страны мира неосознанно используют этот знак, когда говорят о какой-либо малости. Воображаемый предмет, который они «держат» в пальцах, настолько эфемерен, что они его еле удерживают, оттого большой и указательный пальцы сами собой образуют кольцо. В Америке этот порожденный подсознанием жест развился в осознанный знак, а идея точности трансформировалась в сигнал «в точности так, как надо», «превосходно» - и появился знаменитый знак «о"кей».
Японский знак «деньги» развился в совершенно иных обстоятельствах. Деньги - это прежде всего монеты, то есть нечто круглое. Образованная пальцами окружность символизирует деньги. Просто, как дважды два.
В основе французского знака «пустой», «никуда не годится» также лежит простой символ, только здесь круг символизирует не деньги, а пустоту. Пустота = ноль = ничего = никуда не годится.
Знаки, связанные с сексом, имеют общие символические корни. Здесь фигура, образованная большим и указательным пальцами, означает отверстие в теле. Поскольку фигура эта круглая, она символизирует анальное отверстие, отсюда и мальтийское значение знака - «гомосексуалист». В Сардинии или Греции данный знак относится к скабрезным и оскорбительным для обоих полов, но означает, по сути, все то же анальное отверстие. История использования знака в подобном значении насчитывает по меньшей мере два тысячелетия. На росписи древней вазы мы видим четырех атлетов, купающихся рядом с гимнастическим залом; один из них явно оскорбляет других все тем же жестом.
Итак, простой знак, изображающий кольцо, может обозначать точность, монету, ноль или отверстие в теле - в зависимости от страны, в которой он используется. Эти визуальные символы со временем наделили один и тот же знак пятью различными значениями: совершенство, деньги, никудышность, гомосексуальность или непристойное предложение.
И без того запутанная ситуация запутывается еще больше, когда одно значение знака начинает распространяться в культурах, где бытуют другие его значения. Американский знак «о"кей» стал настолько популярным, что завоевал Европу. В Англии не было местного знака «кольцо», и американский знак «о"кей» распространился в Англии, не встретив сопротивления. Сейчас англичане используют этот знак лишь в одном, американском значении. Во Франции все было по-другому: подобный знак уже обозначал «ноль», и знак «о"кей» вошел в конфликт с этим значением. Сегодня одни французы показывают «кольцо» в значении «ноль», другие - в значении «о"кей». Знак «ноль» доминирует на юге Франции, «о"кей» - в северных регионах страны. Хотя подобная ситуация может привести к непониманию, обычно французу достаточно вникнуть в контекст: если жестикулирующий радуется, знак явно означает «о"кей»; если нет, его значение - «ноль».
Любопытное наблюдение: в Англии и Америке, где исходный знак обладает лишь одним значением, выражение лица ничего к нему не добавляет. Символ настолько ясен, что любой контекст ему - не помеха. Когда англичанин намеренно хмурится, одновременно показывая знак «о"кей», этот жест сам по себе настолько убедителен, что выражение лица будет либо проигнорировано, либо принято за шутливое: «Я делаю вид, что мне грустно, а на самом деле...»
Для разных людей «кольцо», образуемое большим и указательным пальцами, символизирует разные вещи. Англичанам известно лишь одно значение этого знака, на обоих рисунках они увидят лишь знак «о"кей». Для многих французов улыбающийся человек дает сигнал «о"кей», а на втором рисунке они увидят знак «ноль» или «никуда не годится». В глазах японцев тот же знак может означать «деньги».
Феномен «преодоления контекста» имеет место всюду, где у конкретного знака есть лишь одно, ясное и доминирующее значение. Как только мы попадаем в местность, где знак может быть истолкован неоднозначно, контекст начинает играть первостепенную роль.
Многозначные Знаки со множеством значений наподобие знака «кольцо» встречаются сравнительно редко, однако знаки с двумя «основными» значениями попадаются сплошь и рядом. Всякий раз, когда мы используем знак с несколькими значениями, нам следует учитывать альтернативные возможности его интерпретации.
Например, знак «дотронуться пальцем до виска или лба» обычно символизирует некую особенность мозга, однако особенности эти могут быть разными. Иногда данный знак означает «умный человек» («хороший мозг»), иногда «глупый человек» («плохой мозг»). Знак «дотронуться до губ» может подавать сигналы «голод», «жажда», «речь», «молчание»; знак «указать на глаз» может сообщать о хорошем зрении или плохом зрении. Универсальность знаков оборачивается множеством символических значений, которые зачастую не пересекаются друг с другом.
Художественный символ является обобщением, которое не поддается, как правило, однозначному толкованию, так как образ-символ многозначен , и каждый читатель понимает смысл символического образа по-своему.
Образ паруса, например, в одноименном стихотворении М. Ю. Лермонтова может быть истолкован как изображение гордого и одинокого человека, как образ поэта, как образ мятежника и борца, как образ свободы, как образ романтика (которому нужна буря, а не покой), как образ философа, ищущего истину и т. п., причем каждое из этих значений не противоречит лермонтовскому образу.
Символ - от греческого symbolon – знак, примета, один из видов тропов, то есть слов, которые получают в художественном тексте кроме основных (словарных, предметных) значений еще и новые (переносные).
Символ, подобно аллегории и метафоре, образует свои переносные значения на основе того, что мы ощущаем родство, связь между предметом или явлением, которые обозначаются каким-то словом в языке, и другим предметом или явлением, на которые мы переносим это же словесное обозначение. Например, «утро » как начало суточной активности может сопоставляться с началом человеческой жизни. Так возникают и метафора «утро жизни», и символическая картина утра как начала жизненного пути:
В тумане утреннем неверными шагами
Я шел к таинственным и чудным берегам.
Вл. Соловьев
Однако символ коренным образом отличается и от аллегории и от метафоры . Прежде всего тем, что он наделен ОГРОМНЫМ МНОЖЕСТВОМ ЗНАЧЕНИЙ (по сути дела – неисчислимым), и все они потенциально присутствуют в каждом символическом образе, как бы «просвечивая» друг сквозь друга. Так, в строках стихотворения А. Блока «Ты была светла до странности...»:
Я твоей любовной ласкою
Озарен – и вижу сны.
Но, поверь, считаю сказкою
Небывалый знак весны
«весна» - это и время года, и зарождение первой любви, и начало юности, и наступающая «новая жизнь» и многое другое.
В отличие от аллегории символ глубоко эмоционален ; чтобы его постичь, необходимо «вжиться» в настроение текста. Наконец, в аллегории и в метафоре предметное значение слова может «стираться»: иногда мы его почти не замечаем (так, при упоминании в литературе 18 века Марса или Венеры мы часто почти не вспоминаем живо обрисованных персонажей античных мифов, а знаем лишь, что речь идет о войне и о любви.
Метафора Маяковского «дней бык пег » рисует образ пестрых дней человеческой жизни, а не образ быка пятнистой масти.
Формальное отличие символа от метафоры в том, что метафора создается как бы на наших глазах: мы видим, какие именно слова сопоставлены в тексте, потому догадываемся, какие их значения сближаются, чтобы породить третье, новое. Символ может входить и метафорическое построение, но оно для него не обязательно. Мы опознаем символику «зари» и в метафоре «на заре туманной юности», и в тексте, где метафоризм ослаблен:
И над Отечеством свободы просвещенной
Взойдет ли наконец прекрасная заря?
и в совсем не метафорическом по своему строению тексту:
Ты помнишь первую любовь
И зори, зори, зори?
А. Блок
Откуда же берется символический смысл образа ? Основная особенность символов – в том, что они, в своей массе, возникают не только в тех текстах, где мы их находим. Они имеют историю в десятки тысяч лет, восходя к древним представлениям о мире, к мифам, к обрядам. Слова: утро, зима, зерно, земля, кровь и прочее – с незапамятных времен запечатлелись в памяти человечества именно как символы. Такие слова не только многозначны: мы интуитивно чувствуем их способность быть символами.
Так, Данте в своей «Божественной комедии» использовал все многообразие значений «солнце», которое восходило к языческим культам, а затем и к христианской символике. Но он создал и новую символику «солнца», которая затем вошла в «солнце» у романтиков, у символистов и так далее. Таким образом, символ приходит в текст из языка многовековых культур, привнося в него весь багаж своих же накопленных значений.
Поскольку значений у символа неисчислимо много, он оказывается способным «отдавать» их по-разному: в зависимости от индивидуальных особенностей читателя.
Не все символы в литературе имеют столь длинную историю. Многие из них заново построены по образцу общекультурных символов. Таковы, например, символические названия многих реалистических произведений 19 века: «Мертвые души» Н. Гоголя, «Обрыв» И. Гончарова, «Фальшивый купон» Л. Толстого.
1. Что такое объект?2. Что такое система?3. Что такое общее имя объекта? Приведите пример.4. Что такое единичное имя объекта? Приведите пример.5.Приведите пример природной системы.6. Приведите пример технической системы.7. Приведите пример смешанной системы.8. Приведите пример нематериальной системы.9. Что такое классификация?10. Что такое класс объектов?
1. Дан целочисленный массив из двадцати пяти элементов. Элементы могут принимать значения от -500 до 500. Найти минимальное значение среди элементовмассива которые имеют четное значение и не деляться на 7.
ПАСКАЛЬ.1)дан целочисленный массив из 30 элементов.элементы массива могут принимать целые значения от 0 до 1000.опишите на русском языке или на одном изязыков программирования алгоритм,позволяющий найти среднее арифметическое нечетных трехзначных чисел,записанных в этом массиве.если ни одного такого числа нет,нужно вывести сообщение об этом.
2)дан целочисленный массив из 30 элементов.элементы массива могут принимать целые значения от 0 до 100.опишите на русском языке или на одном из языков программирования алгоритм,позволяющий найти и вывести произведение элементов массива,которые имеют четное значение и не оканчиваются на 0.
Возможность отправлять закодированные сообщения во время Второй мировой войны была достаточно важной для союзников. Сообщения всегда отправлялись после их кодирования при помощи известного пароля. Иметь фиксированный пароль было небезопасно, поэтому возникла необходимость часто изменять его. Однако следовало разработать механизм отправления нового пароля. У одного из математиков, работавших в криптографической команде, возникла умная идея - отправить пароль, скрытый в самом сообщении. Интересным моментом было то, что получателю сообщения достаточно было знать только размер пароля, а потом найти его в полученном тексте.
Пароль размера n можно найти поиском в тексте наиболее часто встречаемой подстроки из n символов. После нахождения пароля все подстроки совпадающие с ним, удаляются из текста. Теперь пароль можно использовать для расшифровки сообщения.
Однако Ваша задача будет упрощена. Вам достаточно написать программу, которая по заданному размеру пароля и закодированному сообщению найдет пароль в соответствии с описанным выше алгоритмом.
Рассмотрим пример, в котором размер пароля равен трем (n = 3), а текст сообщения имеет вид baababacb. Паролем будет aba, потому что размер этой подстроки 3, она появляется чаще всего во всем тексте (дважды), а остальные шесть различных подстрок появляются только один раз (baa, aab, bab, bac, acb).
Технические условия
Входные данные
Состоит из нескольких тестов. Каждый тест представляет собой одну строку, в которой находится длина пароля n (0 < n ≤ 10) и закодированное сообщение. Сообщение содержит только прописные буквы латинского алфавита, его длина не более 106 и не меньше n.
Выходные данные
Для каждого теста в отдельной строке следует вывести искомый пароль. Если существует несколько паролей, удовлетворяющих задаче, то вывести лексикографически наименьший.