1.1. Понятие информации и информационных технологий

Информация является одним из ценнейших ресурсов общества наряду с такими традиционными материальными видами ресурсов, как нефть, газ, полезные ископаемые и др. Понятие «информация» вышло на передний край науки сравнительно недавно. Первые научные труды, составившие фундамент теории информации, появились примерно семьдесят лет назад. И чуть более пятидесяти лет назад академик А. Н. Колмогоров отнес информацию к важнейшим научным понятиям и назвал ее первоосновой новых перспективных отраслей науки и техники [84].

Практически с момента своего появления человечество повсеместно собирало, осмысливало, обрабатывало, хранило и передавало разнообразную информацию. Восприятие и передача информации в форме знаков и сигналов - основное свойство живых существ, а языковая форма передачи информации - свойство приема/передачи информации людей. При этом следует отметить, что человек (индивид) и его генетический код являются носителями и одновременно хранителями информации.

На протяжении многовековой истории человечество постоянно имеет дело с информацией, однако строгого научного определения этого понятия и поныне нет. Известно множество толкований этого термина, используемых в различных предметных областях. Существует мнение, что таковых несколько сотен.

1.1.1. Понятие и виды информации

Понятие информации является одним из фундаментальных в современной науке вообще и базовым для информатики. Информацию наряду с веществом и энергией рассматривают в качестве важнейшей сущности мира, в котором мы живем. Однако если задаться целью, формально определить понятие «информация», то сделать это будет чрезвычайно сложно. Аналогичными неопределяемыми понятиями, например в математике, являются «точка» или «прямая». Так, можно сделать некоторые утверждения, связанные с этими математическими понятиями, но сами они не могут быть определены с помощью элементарных понятий.

Термин «информация» происходит от латинского «informatio», что означает разъяснение, осведомление, а также содержание сообщения, сведения с учетом их передачи в пространстве и времени.

С содержательной точки зрения «информация» - эго сведения о ком-то или о чем-то, а с формальной точки зрения - набор знаков и сигналов.

Некоторые современные ученые утверждают, что «информация» - данные (в том числе управляющие сообщения) и программы или совокупные сведения о явлениях, процессах и объектах живой и неживой природы. Они связывают это представление с гем, что, постигая природу, человек узнает (получает) данные из различных источников (в том числе средств массовой информации) и использует их в повседневной жизни и на работе.

Ряд специалистов утверждает, что «информация» такая же независимая и извечно существующая категория, как материя и энергия.

В настоящее время наука пытается найти общие свойства и закономерности, присущие многогранному понятию информация, но пока это понятие во многом остается интуитивным и получает различные смысловые наполнения в различных отраслях человеческой деятельности.

Продолжая рассмотрение термина «информация», представим и другие мнения. Из всего разнообразия определений можно выделить две модели, одна из которых трактует информацию как неотъемлемое свойство материи (атрибутивная концепция), а другая - как неотъемлемый элемент управляемых или самоуправляемых систем (технических, биологических, социальных), т. е. как функцию этих систем (функционально-кибернетическая концепция). Соответственно, в зависимости от области знаний, где вводится понятие информации, его определение отражает специфику как области, так и задачи исследования.

Атрибутивная концепция рассматривает информацию как фундаментальную естественнонаучную категорию, находящуюся рядом с такими категориями, как «вещество» и «энергия». В самом общем смысле информация есть обозначение некоторой формы связей или зависимостей объектов, явлений, мыслительных процессов. Информация - это понятие, абстракция, относящаяся к определенному классу закономерностей материального мира и его отражения в человеческом сознании.

Философы под информацией понимают свойства материальных объектов вообще и самоорганизующихся систем в частности. То есть они считают, что «информация» - мера организации системы, что она (математически) равна энтропии с обратным знаком[1].

В кибернетике под информацией понимают ту часть знаний, которая используется для ориентирования, активного действия, управления, т. е. в целях сохранения, совершенствования, развития системы (Н. Винер).

Клод Шеннон, американский ученый, заложивший основы теории информации - науки, изучающей процессы, связанные с передачей, приемом, преобразованием и хранением информации, - рассматривает информацию как снятую неопределенность наших знаний о чем-то.

Приведем еще несколько определений.

Информация есть отражение реального мира, эго сведения, которые один реальный объект содержит о другом реальном объекте (определение в философии).

Информация - сведения (сообщения, данные) независимо от формы их представления (определение из федерального закона).

Информация - это сведения об окружающем мире (объекте, процессе), которые являются объектом преобразования (включая хранение, передачу и г. д.) и используются для принятия решения, управления или обучения (определение в технике).

В естественных науках понятие информации отождествляется с сигналами, которые наблюдаются в технических и биологических системах, и могут быть измерены, т. е. представлены как «рабочее тело», которое можно обрабатывать и хранить. Это тело состоит из упорядоченных дискретных или непрерывных сигналов, с которыми и имеет дело информационная технология.

Важным для понимания предмета информатики является научно- методологическое определение информации: «информация - продукт научного познания, средство изучения реальной действительности в рамках, допустимых методологией одного из информационных подходов к исследованию объектов различной природы (биологических, технических, социальных). Подход предполагает описание и рассмотрение этих объектов в виде системы, включающей в себя источник, канал и приемник управляющих воздействий, допускающих их содержательную интерпретацию» (см. рис. 1.1).

В бытовом понимании с термином «информация» обычно ассоциируются некоторые сведения, данные, знания и т. и., поэтому понятия «сведения», «данные» и «знание» иногда отождествляются.

Согласно советскому энциклопедическому словарю «данные» являются исходным, первичным понятием но отношению к остальным элементам информации. «Данные» - факты или идеи, выраженные в формализованном виде, обеспечивающие возможность их хранения, обработки и передачи. В учебнике для вузов С. В. Симоновича это понятие вводится следующим образом: «Мы живем в материальном мире. Все, что нас окружает и с чем мы сталкиваемся, относится либо к физическим телам, либо к физическим полям. Все объекты находятся в состоянии непрерывного движения и изменения, которое сопровождается обменом энергией и ее переходом из одной формы в другую. Все виды энергообмена сопровождаются появлением сигналов. При взаимодействии сигналов с физическими телами в последних возникают определенные изменения свойств - эго явление называется регистрацией сигналов. Такие изменения можно наблюдать, измерять или фиксировать иными способами - при этом возникают и регистрируются новые сигналы, г. е. образуются данные» [31 ].

Данные определяют также как информацию, представленную в виде, пригодном для обработки автоматическими средствами при возможном участии человека, или как фактический материал, представленный в виде информации, чисел, символов или букв, используемый для описания личностей, объектов, ситуаций или других понятий с целью последующего анализа, обсуждения или принятия соответствующих решений.

Термин «данные» означает, кроме того, представление любой информации в памяти компьютера. Данные могут рассматриваться как признаки или записанные наблюдения, которые по каким-то причинам не используются, а только хранятся. Если данные участвуют в процессе снятия неопределенности, го данные становятся информацией. Следовательно, можно утверждать, что информацией являются используемые данные [84].

Информация передается в виде сообщений, определяющих форму и представление передаваемой информации.

Сообщение - упорядоченная последовательность символов, предназначенная для передачи информации. Сообщения содержат информацию в том случае, если они восприняты и поняты принимающим процессором (живым существом, любым другим приемником информации) и являются для него новыми, значимыми и актуальными, а также будут использованы для принятия решений в заданном внешними условиями интервале времени.

Примерами сообщений являются музыкальное произведение; телепередача; команды регулировщика на перекрестке; текст, распечатанный на принтере; данные, полученные в результате работы программы и т. д. При этом предполагается, что имеются «источник информации» и «получатель информации».

Сообщение передается от источника к получателю посредством какой- нибудь среды, являющейся в таком случае «каналом связи» (рис. 1.1). Источник посылает передаваемое сообщение, которое кодируется в передаваемый сигнал. Этот сигнал посылается по каналу связи. В результате в приемнике появляется принимаемый сигнал, который декодируется и становится принимаемым сообщением.

Схема передачи информации

Рис. 1.1. Схема передачи информации

Живое существо своими органами чувств (глаз, ухо, кожа и т. д.) воспринимает информацию из внешнего мира, перерабатывает ее в определенную последовательность нервных импульсов, передает импульсы но нервным волокнам, хранит в памяти в виде состояния нейронных структур мозга, воспроизводит в виде звуковых сигналов, движений, использует в процессе своей жизнедеятельности.

Одно и то же информационное сообщение (статья в газете, объявление, письмо, телеграмма, справка, рассказ, чертеж, радиопередача и т. и.) может содержать разное количество информации для разных людей - в зависимости ог их предшествующих знаний, от уровня понимания этого сообщения и интереса к нему.

Так, сообщение, составленное на японском языке, не несет никакой новой информации человеку, не знающему этого языка, но может быть высокоинформативным для человека, владеющего японским. Никакой новой информации не содержит и сообщение, изложенное на знакомом языке, если его содержание непонятно или уже известно.

Информация есть характеристика не сообщения, а соотношения между сообщением и его потребителем. Без наличия потребителя, хотя бы потенциального, говорить об информации бессмысленно.

Информация может существовать в виде:

  • - текстов, рисунков, чертежей, фотографий;
  • - световых или звуковых сигналов;
  • - радиоволн;
  • - электрических и нервных импульсов;
  • - магнитных записей;
  • - жестов и мимики;
  • - запахов и вкусовых ощущений;
  • - хромосом, посредством которых передаются по наследству признаки и свойства организмов и т. д.

Предметы, процессы, явления материального или нематериального свойства, рассматриваемые с точки зрения их информационных свойств, называются информационными объектами.

Классификацию информации выполняют по нескольким признакам (эта классификация не является строгой и может меняться).

По времени возникновения информацию подразделяют на априорную (известна потребителю заранее, до получения сигнала) и апостериорную (становится известной потребителю после получения сигнала).

В зависимости от области возникновения информацию, отражающую процессы и явления неодушевленной природы, называют элементарной, процессы животного и растительного мира - биологической, человеческого общества - социальной.

По способу передачи и восприятия различают следующие виды информации: визуальную - передаваемую видимыми образами и символами, аудиальную - звуками, тактильную - ощущениями, органолептическую - запахами и вкусом.

По форме представления различают следующие виды информации: текстовую, графическую, числовую, звуковую, видео (статическая и динамическая), мультимедийную (комбинированная), оптическую и электромаг нитную.

По способу использования - вспомогательная (необязательные данные), закрытая (ее использование возможно с согласия определенных физических или юридических лиц), избыточная (дублирует данные) и коммерческая (является объектом купли-продажи).

По областям применения различают следующие виды информации: политическую, техническую, педагогическую, физическую, экономическую и др.

  • [1] Энтропия в теории информации - мера неопределенности состояния объекта или некоторой ситуации.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >