Note de curs pe tema: "Informații. Proprietăți ale informațiilor"

Cuvântul „informație” provine din cuvântul latin informatia , ceea ce înseamnă amestecare, clarificare, familiarizare. Informația este un concept fundamental al informaticii, foarte încăpător și profund, care nu poate fi definit fără ambiguitate. În știință, tehnologie, viață, acest cuvânt are semnificații diferite. Prin urmare, vom lua în considerare conceptul de informație din diferite puncte de vedere. În matematică, informația este informații pe care o persoană a creat-o cu ajutorul inferențelor; în biologie, este codul genetic uman; în cibernetică, informația este asociată cu procesele de control în sisteme complexe; în viața obișnuită, acestea sunt informații despre lumea din jur. Din punctul de vedere al tehnologiei de calcul, informația este semnale.
Astfel, in informatica, conceptul de informatie este considerat ca fiind cunoasterea unei persoane, pe care o primeste de la lumea din jurul sau si pe care o implementeaza cu ajutorul tehnologiei informatice.
Obisnuit in punctele de vedere luate in considerare este ca conceptul de informatie presupune crearea, transmiterea, prelucrarea si stocarea informatiilor. Aceste procese sunt numite informaționale.

Procesul de informare Este un proces în urma căruia se realizează recepția, transmiterea, prelucrarea și utilizarea informațiilor. Lucrul cu informațiile poate fi efectuat conform următoarei scheme:

Orice informație poate fi împărțită în intrare, care este primită de o persoană sau dispozitiv, și de ieșire, care este obținută după procesarea de către o persoană sau un dispozitiv.
Transferul de informații – informaţia este transmisă sub formă de mesaje de la o sursă de informaţie către receptor printr-un canal de comunicare între acestea.
Sursa trimite mesajul transmis, care este codificat în semnalul transmis. Acest semnal este trimis prin canalul de comunicare. Ca urmare, la receptor apare un semnal primit, care este decodat și devine un mesaj primit.
În general, procesul de primire și transmitere a informațiilor poate fi reprezentat prin următoarea diagramă:

O ființă vie sau un dispozitiv tehnic poate acționa ca sursă de informații. Din aceasta, informațiile ajung la codificatorul, care este conceput pentru a converti mesajul original într-o formă convenabilă. Prin canalul de comunicare, informația ajunge la dispozitivul de decodare al destinatarului, care transformă mesajul codificat într-o formă pe înțelesul destinatarului. Unele dintre cele mai sofisticate dispozitive de decodare sunt urechea și ochiul uman.
În procesul de transmitere, informațiile pot fi pierdute, distorsionate. Acest lucru se datorează diverselor interferențe, atât pe canalul de comunicație, cât și în timpul codificării și decodării informațiilor. Problemele legate de metodele de codificare și decodare a informațiilor sunt tratate de o știință specială - criptografia.
Exemplu: un mesaj care conține informații despre o prognoză meteo este transmis către un receptor (vizionator TV) de la o sursă - un meteorolog specialist printr-un canal de comunicație - echipamente de transmisie televiziune și televiziune.

Procesarea datelor - obţinerea unor obiecte informaţionale de la alte obiecte informaţionale prin efectuarea unor algoritmi.
Prelucrarea este una dintre operațiunile principale efectuate asupra informațiilor și principalele mijloace de creștere a volumului și varietății informațiilor.

Exemple de procesare a informațiilor pot fi văzute în tabel.

Instrumente de prelucrare a informațiilor – acestea sunt tot felul de dispozitive de sistem create de omenire și, în primul rând, un computer - o mașină universală pentru procesarea informațiilor. Calculatoarele procesează informații prin efectuarea anumitor algoritmi.
Stocare a datelor – este acumularea lui pe diverse medii. Un mediu de stocare este un mediu pentru înregistrarea și stocarea informațiilor.

Informația este informație despre ceva

Conceptul și tipurile de informații, transmiterea și prelucrarea, căutarea și stocarea informațiilor

Informația este, definiție

Informația este orice inteligență, primite și transmise, stocate de diverse surse. - acesta este întregul set de informații despre lumea din jurul nostru, despre tot felul de procese care au loc în ea, care pot fi percepute de organismele vii, mașinile electronice și alte sisteme informaționale.

- aceasta informații semnificative despre ceva, atunci când forma prezentării lor este și informație, adică are o funcție de formatare în conformitate cu propria sa natură.

Informația este tot ceea ce poate fi completat de cunoștințele și presupunerile noastre.

Informația este informații despre ceva, indiferent de forma lor de prezentare.

Informația este psihic al oricărui organism psihofizic, produs de acesta folosind orice mijloc, numit mijloc de informare.

Informația este informații percepute de o persoană și (sau) speciale. dispozitive ca o reflectare a faptelor lumii materiale sau spirituale în proces comunicatii.

Informația este date organizate într-un mod care să aibă sens pentru persoana care se ocupă de ele.

Informația este valoarea pe care o persoană o pune în date pe baza convențiilor cunoscute folosite pentru a le reprezenta.

Informația este informatii, explicatii, prezentare.

Informația este orice date sau informații care interesează pe oricine.

Informația este informații despre obiectele și fenomenele mediului, parametrii, proprietățile și starea acestora, care sunt percepute de sistemele informaționale (organisme vii, mașini de control etc.) în proces viata si munca.

Același mesaj de informare (articol de ziar, reclamă, scrisoare, telegramă, ajutor, poveste, desen, transmisie radio etc.) poate conține o cantitate diferită de informații pentru diferite persoane - în funcție de cunoștințele lor anterioare, de nivelul de înțelegere a acestui mesaj și interes pentru el.

Când vorbim despre automatizat muncă cu informații prin orice dispozitive tehnice nu sunt interesați de conținutul mesajului, ci de câte caractere conține acest mesaj.

Informația este

În ceea ce privește prelucrarea datelor computerizate, informația este înțeleasă ca o anumită succesiune de desemnări simbolice (litere, cifre, grafice și sunete codificate etc.), care poartă o încărcătură semantică și este prezentată într-o formă ușor de înțeles de calculator. Fiecare caracter nou dintr-o astfel de secvență de caractere crește volumul informațional al mesajului.

În prezent, nu există o definiție unică a informației ca termen științific. Din punctul de vedere al diferitelor domenii de cunoaștere, acest concept este descris prin setul său specific de caracteristici. De exemplu, conceptul de „informație” este de bază în cursul informaticii și este imposibil de definit prin alte concepte, mai „simple” (la fel ca în geometrie, de exemplu, este imposibil să se exprime conținutul conceptele de bază de „punct”, „linie”, „plan” prin concepte mai simple).

Conținutul conceptelor de bază în orice știință ar trebui explicat prin exemple sau dezvăluit prin compararea acestora cu conținutul altor concepte. În cazul conceptului de „informație”, problema definiției acestuia este și mai complicată, întrucât este un concept științific general. Acest concept este folosit în diverse științe (informatica, cibernetică, biologie, fizică etc.), în timp ce în fiecare știință conceptul de „informație” este asociat cu diferite sisteme de concepte.

Conceptul de informare

În știința modernă, sunt luate în considerare două tipuri de informații:

Informația obiectivă (primară) este proprietatea obiectelor materiale și a fenomenelor (proceselor) de a genera o varietate de stări, care prin interacțiuni (interacțiuni fundamentale) sunt transmise altor obiecte și imprimate în structura lor.

Informația subiectivă (semantică, semantică, secundară) este conținutul semantic al informațiilor obiective despre obiectele și procesele lumii materiale, format din conștiința unei persoane cu ajutorul imaginilor semantice (cuvinte, imagini și senzații) și înregistrate pe un mediu material.

În sensul cotidian, informația este informații despre lumea înconjurătoare și despre procesele care au loc în ea, percepute de o persoană sau de un dispozitiv special.

În prezent, nu există o definiție unică a informației ca termen științific. Din punctul de vedere al diferitelor domenii de cunoaștere, acest concept este descris prin setul său specific de caracteristici. Conform conceptului lui K. Shannon, informația este o incertitudine eliminată, adică. Informațiile care ar trebui să înlăture incertitudinea care există în dobânditor într-o măsură sau alta înainte de a fi primite, extinde înțelegerea acestuia asupra obiectului cu informații utile.

Din punctul de vedere al lui Gregory Beton, o unitate elementară de informație este o „diferență care nu este indiferentă” sau o diferență efectivă pentru un sistem de percepție mai mare. Acele diferențe care nu sunt percepute, el le numește „potențiale”, iar percepute - „eficiente”. „Informația constă în diferențe nu indiferente” (c) „Orice percepție a informațiilor este în mod necesar primirea de informații despre diferență”. Din punctul de vedere al informaticii, informaţia are o serie de proprietăţi fundamentale: noutate, relevanţă, fiabilitate, obiectivitate, completitudine, valoare etc. Analiza informaţiei se preocupă în primul rând de ştiinţa logicii. Cuvântul „informație” provine din cuvântul latin informatio, care în traducere înseamnă informare, clarificare, familiarizare. Conceptul de informație a fost considerat de filozofii antici.

Informația este

Până la revoluția industrială, definirea esenței informației a rămas apanajul filosofilor. Mai mult, a lua în considerare problemele teoriei informației a fost știința ciberneticii, o nouă la acea vreme.

Uneori, pentru a înțelege esența unui concept, este util să analizăm sensul cuvântului care denotă acest concept. Clarificarea formei interioare a unui cuvânt și studierea istoriei utilizării acestuia pot arunca o lumină neașteptată asupra semnificației sale, umbrite de utilizarea obișnuită „tehnologică” a cuvântului și de conotațiile moderne.

Cuvântul informație a intrat în limba rusă în epoca Petru cel Mare. Pentru prima dată este consemnată în „Regulamentele spirituale” din 1721 în sensul de „idee, concept de ceva”. (În limbile europene, a fost remediat mai devreme - în jurul secolului al XIV-lea.)

Informația este

Pe baza acestei etimologii, orice modificare semnificativă a formei sau, cu alte cuvinte, orice urme înregistrate material formate prin interacțiunea obiectelor sau forțelor și susceptibile de înțelegere pot fi considerate informații. Informația este astfel o formă convertită de energie. Purtătorul de informație este un semn, iar modul de existență a acestuia este interpretarea: identificarea semnificației unui semn sau a unei secvențe de semne.

Sensul poate fi un eveniment reconstruit dintr-un semn care a provocat apariția lui (în cazul semnelor „naturale” și involuntare, precum urme, dovezi etc.), sau un mesaj (în cazul semnelor convenționale inerente sferei). de limbaj). Este al doilea tip de semne care alcătuiește corpul culturii umane, care, conform uneia dintre definiții, este „agregatul de informații transmise neereditar”.

Informația este

Mesajele pot conține informații despre fapte sau interpretarea faptelor (din latină interpretatio, interpretation, translation).

O entitate vie primește informații prin simțuri, precum și prin reflecție sau intuiție. Schimbul de informații între subiecți este comunicare sau comunicare (din latină communicatio, mesaj, transmisie, derivat la rândul său din latinescul communico, a face comun, a comunica, a conversa, a conecta).

Din punct de vedere practic, informația este întotdeauna prezentată ca un mesaj. Un mesaj informațional este asociat cu sursa mesajului, cu destinatarul mesajului și cu canalul de comunicare.

Revenind la etimologia latină a cuvântului informație, să încercăm să răspundem la întrebarea despre ce anume i se dă forma aici.

Este evident că, în primul rând, un anumit simț, care, fiind inițial lipsit de formă și neexprimat, există doar potențial și trebuie „construit” pentru a deveni perceput și transmis.

În al doilea rând, mintea umană, care este crescută să gândească structural și clar. În al treilea rând, o societate care, tocmai pentru că membrii săi împărtășesc aceste semnificații și le împărtășesc, capătă unitate și funcționalitate.

Informația este

informația ca sens rezonabil exprimat este cunoștințe care pot fi stocate, transmise și pot fi baza pentru generarea altor cunoștințe. Formele de conservare a cunoștințelor (memoria istorică) sunt diverse: de la mituri, cronici și piramide până la biblioteci, muzee și baze de date informatice.

Informații - informații despre lumea din jurul nostru, despre procesele care au loc în ea, care sunt percepute de organismele vii, directori generali mașini și alte sisteme informaționale.

Cuvântul „informație” este latin. De-a lungul vieții sale lungi, sensul său a suferit o evoluție, acum extinzându-se, apoi îngustându-și extrem de limitele. Inițial, cuvântul „informație” însemna: „prezentare”, „concept”, apoi - „informație”, „transmitere mesaj”.

În ultimii ani, oamenii de știință au decis că sensul obișnuit (tot acceptat) al cuvântului „informație” este prea elastic, vag și i-au dat un astfel de sens: „o măsură de certitudine în mesaj”.

Informația este

Teoria informației a fost creată de nevoile practicii. Apariția sa este asociată cu muncă„Teoria matematică a comunicării” a lui Claude Shannon, publicată în 1946. Bazele teoriei informației se bazează pe rezultatele obținute de mulți oameni de știință. Până în a doua jumătate a secolului al XX-lea, globul era plin de informații transmise prin cabluri telefonice și telegrafice și canale radio. Mai târziu au apărut computerele electronice - procesoare de informații. Și pentru acea vreme, sarcina principală a teoriei informațiilor a fost, în primul rând, creșterea eficienței funcționării sistemelor de comunicații. Dificultatea în proiectarea și funcționarea mijloacelor, sistemelor și canalelor de comunicare este că nu este suficient ca un proiectant și inginer să rezolve o problemă din punct de vedere fizic și energetic. Din aceste puncte de vedere, sistemul poate fi cel mai perfect și mai economic. Dar este important, chiar și atunci când se creează sisteme de transmisie, să se acorde atenție câte informații vor trece prin acest sistem de transmisie. La urma urmei, informațiile pot fi măsurate cantitativ, numărate. Și acționează în astfel de calcule în cel mai obișnuit mod: fac abstracție de sensul mesajului, deoarece abandonează concretețea în operațiile aritmetice care ne sunt familiare tuturor (cum ar fi de la adăugarea a două mere și a trei mere până la adunarea numerelor în general). : 2 + 3).

Oamenii de știință au declarat că „au ignorat complet evaluarea umană a informațiilor”. De exemplu, ei atribuie o anumită semnificație unei informații unei serii secvențiale de 100 de litere, indiferent dacă această informație are sens și dacă, la rândul său, are sens în aplicare practică. Abordarea cantitativă este cea mai dezvoltată ramură a teoriei informației. După această definiție, o colecție de 100 de litere - o frază de 100 de litere dintr-un ziar, o piesă Shakespeare sau teorema lui Einstein - are exact aceeași cantitate de informații.

Această cuantificare a informațiilor este extrem de utilă și practică. Corespunde exact sarcinii inginerului de comunicatii, care trebuie sa transmita destinatarului toate informatiile cuprinse in telegrama depusa, indiferent de valoarea acestor informatii. Canalul de comunicare este fără suflet. Un lucru este important pentru sistemul de transmitere: să transmită cantitatea necesară de informații într-un anumit timp. Cum calculezi cantitatea de informații dintr-un anumit mesaj?

Informația este

Estimarea cantității de informații se bazează pe legile teoriei probabilităților, mai precis, se determină prin probabilități evenimente. Acest lucru este de înțeles. Un mesaj are valoare, transportă informații doar atunci când aflăm din el despre rezultatul unui eveniment de natură aleatorie, când este într-o oarecare măsură neașteptat. La urma urmei, mesajul despre deja cunoscut nu conține nicio informație. Acestea. Dacă, de exemplu, cineva vă sună la telefon și spune: „E lumină ziua și întuneric noaptea”, atunci un astfel de mesaj vă va surprinde doar cu absurditatea afirmației evidente și binecunoscute, și nu cu știrile pe care le conține. Un alt lucru este, de exemplu, rezultatul unei curse la o cursă de cai. Cine va veni primul? Rezultatul aici este greu de prezis. Cu cât un eveniment de interes pentru noi are mai multe rezultate aleatorii, cu atât mesajul despre rezultatul său este mai valoros, cu atât mai multe informații. Un mesaj de eveniment care are doar două rezultate la fel de posibile conține o informație numită bit. Alegerea unei unități de informație nu este întâmplătoare. Este legat de cel mai comun mod binar de a-l codifica în transmisie și procesare. Să încercăm, cel puţin în cea mai simplificată formă, să ne imaginăm principiul general al evaluării cantitative a informaţiei, care este piatra de temelie a întregii teorii a informaţiei.

Știm deja că cantitatea de informații depinde probabilități anumite rezultate ale evenimentului. Dacă un eveniment, după cum spun oamenii de știință, are două rezultate la fel de probabile, aceasta înseamnă că fiecare rezultat este 1/2. Aceasta este probabilitatea de a obține „capete” sau „cozi” atunci când o monedă este aruncată. Dacă un eveniment are trei rezultate la fel de probabile, atunci probabilitatea fiecăruia este de 1/3. Rețineți că suma probabilităților tuturor rezultatelor este întotdeauna egală cu unu: la urma urmei, unul dintre toate rezultatele posibile va veni cu siguranță. Un eveniment, așa cum înțelegeți voi înșivă, poate avea rezultate inegale. Deci, într-un meci de fotbal între o echipă puternică și o echipă slabă, probabilitatea ca o echipă puternică să câștige este mare - de exemplu, 4/5. draw este mult mai mic, de exemplu 3/20. Probabilitatea de înfrângere este foarte mică.

Rezultă că cantitatea de informații este o măsură de reducere a incertitudinii unei anumite situații. Diverse cantități de informații sunt transmise prin canalele de comunicare, iar cantitatea de informații care trece prin canal nu poate depăși lățimea de bandă. Și este determinat de câte informații trec aici pe unitatea de timp. Unul dintre eroii romanului lui Jules Verne „Insula misterioasă”, jurnalistul Gideon Spillett, difuzat pe aparat de telefon un capitol din Biblie pentru ca concurenții săi să nu poată folosi telefonul. În acest caz, canalul a fost încărcat complet, iar cantitatea de informații a fost egală cu zero, deoarece informațiile cunoscute de el au fost transmise abonatului. Aceasta înseamnă că canalul a fost inactiv, trecând un număr strict definit de impulsuri, fără a le încărca cu nimic. Între timp, cu cât fiecare dintre un anumit număr de impulsuri transportă mai multe informații, cu atât lățimea de bandă a canalului este utilizată mai mult. Prin urmare, trebuie să codificați inteligent informațiile, să găsiți un limbaj economic, zgârcit pentru transmiterea mesajelor.

Informațiile sunt „cernite” în cel mai atent mod. În telegraf, literele întâlnite frecvent, combinațiile de litere, chiar și frazele întregi sunt descrise cu un set mai scurt de zerouri și unu, iar cele care sunt mai puțin obișnuite - cu unul mai lung. În cazul în care lungimea cuvântului de cod este redusă pentru simbolurile care apar frecvent și mărită pentru care apar rar, se vorbește de codificare eficientă a informațiilor. Dar, în practică, se întâmplă destul de des ca codul rezultat din cea mai atentă „cernere”, codul este convenabil și economic, să poată distorsiona mesajul din cauza interferențelor, care, din păcate, apare întotdeauna în canalele de comunicare: distorsiunea sunetului în telefon. , interferența atmosferică, distorsiunea sau întunecarea imaginii la televizor, erori de transmisie telegraf... Aceste interferențe sau, așa cum le numesc experții, zgomote, lovesc informațiile. Și din aceasta sunt cele mai incredibile și, firesc, surprize neplăcute.

Prin urmare, pentru a crește fiabilitatea în transmiterea și procesarea informațiilor, este necesar să se introducă caractere suplimentare - un fel de protecție împotriva distorsiunii. Ele - aceste simboluri de prisos - nu poartă conținutul propriu-zis în mesaj, sunt redundante. Din punctul de vedere al teoriei informației, tot ceea ce face ca un limbaj să fie colorat, flexibil, bogat în nuanțe, multifațetat, multivaloric este redundanță. Cât de redundantă din astfel de poziții scrisoarea Tatianei către Onegin! Câte excese informaționale conține pentru un mesaj scurt și de înțeles „Te iubesc”! Și cât de exacte din punct de vedere informațional sunt desemnările desenate, de înțeles pentru toată lumea și pentru toți cei care intră astăzi în metrou, unde în loc de cuvinte și fraze de anunțuri sunt semne simbolice laconice care indică: „Intrare”, „Ieșire”.

În acest sens, este util să ne amintim anecdota spusă la un moment dat de celebrul om de știință american Benjamin Franklin despre un producător de pălării care și-a invitat prietenii să discute despre proiectul unui semn. Trebuia să deseneze o pălărie pe semn și să scrie. : „John Thompson, un producător de pălării, face și vinde pălării pentru bani”. Un prieten a observat că cuvintele „pentru numerar bani„Sunt inutile - un astfel de memento ar fi ofensator cumpărător... Un altul a găsit și cuvântul „vinde” de prisos, deoarece este de la sine înțeles că producătorul de pălării vinde pălării și nu le dă gratuit. Al treilea a crezut că cuvintele „hatman” și „face pălării” sunt tautologie inutilă, iar ultimele cuvinte au fost aruncate. Al patrulea a propus să arunce cuvântul „facător de pălării” - pălăria trasă spune clar cine este John Thompson. În cele din urmă, al cincilea a insistat că pt cumpărător nu a avut nicio diferență dacă pălăriile se numea John Thompson sau altfel și a sugerat să se renunțe la această indicație, astfel încât în ​​cele din urmă să nu mai rămână nimic pe semn în afară de pălărie. Desigur, dacă oamenii ar folosi doar acest gen de coduri, fără redundanță în mesaje, atunci toate „formularele de informare” – cărți, rapoarte, articole – ar fi extrem de scurte. Dar ar pierde în claritate și frumusețe.

Informațiile pot fi împărțite în tipuri în funcție de diferite criterii: întradevăr: adevarat si fals;

pe calea perceptiei:

Vizual - perceput de organele vederii;

Auditiv - perceput de organele auzului;

Tactil - perceput de receptorii tactili;

Olfactiv - perceput de receptorii olfactivi;

Gustativ - perceput de papilele gustative.

prin forma de prezentare:

Text - transmis sub formă de simboluri menite să indice lexemele limbii;

Numeric - sub formă de numere și semne care indică operații matematice;

Grafic - sub formă de imagini, obiecte, grafice;

Sunet - oral sau sub formă de înregistrare, transmiterea lexemelor de limbă prin intermediul unui traseu auditiv.

cu programare:

Masiv - conține informații triviale și operează cu un set de concepte care sunt de înțeles pentru majoritatea societății;

Special - conține un set specific de concepte, atunci când sunt utilizate, se transmit informații care pot să nu fie înțelese de cea mai mare parte a societății, dar sunt necesare și de înțeles în cadrul unui grup social restrâns în care sunt utilizate aceste informații;

Secret - transmis unui cerc restrâns de oameni și prin canale închise (protejate);

Personal (privat) - un set de informații despre o persoană care determină statutul social și tipurile de interacțiuni sociale în cadrul populației.

dupa valoare:

Relevant - informații care sunt valoroase la un moment dat;

Fiabil - informații primite fără distorsiuni;

De înțeles - informații exprimate într-un limbaj pe înțelesul persoanei căreia îi sunt destinate;

Complet - informații suficiente pentru a lua o decizie sau înțelegere corectă;

Util - utilitatea informatiei este determinata de subiectul care a primit informatia, in functie de sfera posibilitatilor de utilizare a acesteia.

Valoarea informaţiei în diverse domenii ale cunoaşterii

În teoria informației din timpul nostru, se dezvoltă multe sisteme, metode, abordări, idei. Cu toate acestea, oamenii de știință cred că la tendințele moderne se vor adăuga noi tendințe în teoria informației și vor apărea noi idei. Ca dovadă a corectitudinii presupunerilor lor, ei citează natura „vie”, în curs de dezvoltare a științei, indică faptul că teoria informației este surprinzător de rapid și ferm introdusă în cele mai diverse domenii ale cunoașterii umane. Teoria informației a pătruns în fizică, chimie, biologie, medicină, filozofie, lingvistică, pedagogie, economie, logică, științe tehnice și estetică. Potrivit experților înșiși, doctrina informației, care a apărut ca urmare a nevoilor teoriei comunicării și ciberneticii, a depășit cadrul lor. Și acum, poate, avem dreptul să vorbim despre informație ca despre un concept științific care oferă cercetătorilor o metodă informațională teoretică, cu ajutorul căreia se poate pătrunde în multe științe despre natura animată și neînsuflețită, despre societate, care va permite nu numai pentru a privi toate problemele cu o latură nouă, dar și pentru a vedea nevăzutul. De aceea, termenul de „informație” a devenit larg răspândit în epoca noastră, devenind parte a unor concepte precum sistemul informațional, cultura informațională, chiar etica informațională.

Multe discipline științifice folosesc teoria informației pentru a sublinia o nouă direcție în vechile științe. Așa a apărut, de exemplu, geografia informației, economia informației, legea informației. Însă termenul de „informație” a căpătat o importanță extrem de mare în legătură cu dezvoltarea ultimei tehnologii informatice, automatizarea muncii mintale, dezvoltarea unor noi mijloace de comunicare și prelucrare a informațiilor și mai ales odată cu apariția informaticii. Una dintre cele mai importante sarcini ale teoriei informației este studiul naturii și proprietăților informațiilor, crearea de metode pentru prelucrarea acesteia, în special transformarea diferitelor informații moderne în programe de calculator, cu ajutorul cărora automatizarea muncii mentale. are loc, un fel de întărire a inteligenței, și deci dezvoltarea resurselor intelectuale ale societății.

Cuvântul „informație” provine din cuvântul latin informatio, care înseamnă informare, clarificare, familiarizare. Conceptul de „informaţie" este de bază în cursul informaticii, dar este imposibil de definit prin alte concepte, mai „simple". Conceptul de „informaţie" este folosit în diverse ştiinţe, în timp ce în fiecare ştiinţă conceptul de „informația” este asociată cu diferite sisteme de concepte. Informații în biologie: Biologia studiază natura vie, iar conceptul de „informație” este asociat cu comportamentul adecvat al organismelor vii. În organismele vii, informațiile sunt transmise și stocate folosind obiecte de natură fizică variată (starea ADN-ului), care sunt considerate semne ale alfabetelor biologice. Informațiile genetice sunt moștenite și stocate în toate celulele organismelor vii. Abordare filosofică: informația este interacțiune, reflecție, cunoaștere. Abordare cibernetică: informația este caracteristică administrator semnal transmis prin linia de comunicație.

Rolul informației în filosofie

Tradiționalismul subiectivului a dominat întotdeauna definițiile timpurii ale informației ca categorie, concept, proprietate a lumii materiale. Informația există în afara conștiinței noastre și poate fi reflectată în percepția noastră doar ca rezultat al interacțiunii: reflecție, citire, primire sub formă de semnal, stimul. Informația nu este materială, ca toate proprietățile materiei. Informația este în serie: materie, spațiu, timp, consistență, funcție etc., care sunt conceptele fundamentale ale unei reflectări formalizate a realității obiective în distribuția și variabilitatea, diversitatea și manifestările ei. Informația este o proprietate a materiei și reflectă proprietățile acesteia (starea sau capacitatea de a interacționa) și cantitatea (măsura) prin interacțiune.

Din punct de vedere material, informația este ordinea în care urmează obiectele lumii materiale. De exemplu, ordinea literelor pe o bucată de hârtie conform anumitor reguli este informație scrisă. Ordinea punctelor colorate pe o coală de hârtie conform anumitor reguli este informație grafică. Ordinea notelor muzicale este informație muzicală. Ordinea genelor în ADN este informație ereditară. Ordinea biților într-un computer este informațiile computerului etc. etc. Pentru implementarea schimbului de informații este necesară prezența condițiilor necesare și suficiente.

Informația este

Conditiile necesare:

Prezența a cel puțin două obiecte diferite ale lumii materiale sau nemateriale;

Obiectele au o proprietate comună care le permite să fie identificate ca purtători de informații;

Prezența unei proprietăți specifice în obiecte care vă permite să distingeți obiectele unul de celălalt;

Prezența unei proprietăți spațiale care vă permite să determinați ordinea obiectelor. De exemplu, plasarea informațiilor scrise pe hârtie este o proprietate specifică a hârtiei care permite poziționarea literelor de la stânga la dreapta și de sus în jos.

Există o singură condiție suficientă: prezența unui subiect capabil să recunoască informații. Acesta este omul și societatea umană, societățile animale, roboții etc. Mesajul informativ este construit prin selectarea unor copii ale obiectelor de la bază și aranjarea acestor obiecte în spațiu într-o anumită ordine. Lungimea mesajului de informare este definită ca numărul de copii ale obiectelor de bază și este întotdeauna exprimată ca un număr întreg. Este necesar să se facă distincția între lungimea unui mesaj informațional, care este întotdeauna măsurat ca un întreg, și cantitatea de cunoștințe conținută într-un mesaj informațional, care este măsurată într-o unitate de măsură necunoscută. Din punct de vedere matematic, informația este o succesiune de numere întregi care sunt scrise într-un vector. Numerele sunt numărul obiectului pe baza informațiilor. Vectorul este numit invariant al informațiilor, deoarece nu depinde de natura fizică a obiectelor bazei. Unul și același mesaj informativ poate fi exprimat în litere, cuvinte, propoziții, fișiere, imagini, note, melodii, clipuri video, orice combinație a tuturor denumite anterior.

Informația este

Rolul informației în fizică

informația este informații despre lumea înconjurătoare (obiect, proces, fenomen, eveniment), care este un obiect de transformare (inclusiv stocare, transmitere etc.) și este folosită pentru a dezvolta comportamentul, pentru a lua o decizie, pentru a controla sau pentru antrenament.

Trăsăturile caracteristice ale informațiilor sunt următoarele:

Este cea mai importantă resursă a producției moderne: reduce nevoia de pământ, forță de muncă, capital și reduce costul materiilor prime și energiei. Deci, de exemplu, având capacitatea de a vă arhiva fișierele (adică având astfel de informații), nu puteți cheltui bani pentru cumpărarea de noi dischete;

Informația dă naștere la noi industrii. De exemplu, invenția fasciculului laser a fost motivul apariției și dezvoltării producției de discuri laser (optice);

Informația este o marfă, iar informația nu o pierde după ce a fost vândută. Așadar, dacă un student își informează prietenul despre programul cursurilor pe parcursul semestrului, nu va pierde pentru el însuși aceste date;

Informațiile adaugă valoare altor resurse, în special forței de muncă. Într-adevăr, un angajat cu studii superioare este apreciat mai mult decât un angajat cu studii medii.

După cum rezultă din definiție, trei concepte sunt întotdeauna asociate cu informații:

Sursa de informare este acel element al lumii înconjurătoare (obiect, fenomen, eveniment), informație despre care este obiectul transformării. Așadar, sursa de informații pe care o primește în prezent cititorul acestui manual este informatica ca sferă a activității umane;

Dobânditorul de informații este acel element al lumii înconjurătoare care folosește informația (pentru a dezvolta un comportament, pentru a lua o decizie, pentru a controla sau pentru a învăța). Cumpărătorul acestor informații este însuși cititorul;

Un semnal este un mediu material care fixează informații pentru a le transfera de la o sursă la un cumpărător. În acest caz, semnalul este electronic. Dacă studentul preia acest manual de la bibliotecă, atunci aceleași informații vor fi pe hârtie. Odată citită și memorată de către elev, informația va dobândi un alt purtător - biologic, atunci când este „înregistrată” în memoria elevului.

Semnalul este cel mai important element din acest circuit. Formele de prezentare a acesteia, precum și caracteristicile cantitative și calitative ale informațiilor conținute în ea, care sunt importante pentru dobânditorul de informații, sunt discutate mai târziu în această secțiune a manualului. Principalele caracteristici ale unui computer ca instrument principal pentru maparea sursei de informații într-un semnal (link 1 în figură) și „aducerea” semnalului către dobânditorul de informații (link 2 în figură) sunt prezentate în partea Computer. Structura procedurilor care implementează legăturile 1 și 2 și constituie procesul de informare este subiectul luat în considerare în partea procesului de informare.

Obiectele lumii materiale sunt într-o stare de schimbare continuă, care se caracterizează prin schimbul de energie al obiectului cu mediul. O schimbare a stării unui obiect duce întotdeauna la o schimbare a stării unui alt obiect din mediu. Acest fenomen, indiferent de modul în care, ce stări și ce obiecte particulare s-au schimbat, poate fi considerat ca o transmisie de semnal de la un obiect la altul. Schimbarea stării unui obiect la transmiterea unui semnal către acesta se numește înregistrarea semnalului.

Un semnal sau o secvență de semnale formează un mesaj care poate fi perceput de destinatar într-o formă sau alta, precum și în acest sau acel volum. Informația în fizică este un termen care generalizează calitativ conceptele de „semnal” și „mesaj”. Dacă semnalele și mesajele pot fi cuantificate, atunci putem spune că semnalele și mesajele sunt unități de măsură ale cantității de informații. Mesajul (semnalul) este interpretat în moduri diferite de sisteme diferite. De exemplu, un bip succesiv lung și două scurte în terminologia codului Morse este litera de (sau D), în terminologia BIOS-ului de la compania de atribuire - o defecțiune a plăcii video.

Informația este

Rolul informației în matematică

În matematică, teoria informației (teoria comunicării matematice) este o secțiune a matematicii aplicate care definește conceptul de informație, proprietățile acesteia și stabilește relațiile limitative pentru sistemele de transmisie a datelor. Secțiunile principale ale teoriei informațiilor sunt codarea sursă (codificare prin compresie) și codarea canalului (imunitar la zgomot). Matematica este mai mult decât o disciplină științifică. Ea creează un singur limbaj pentru toată Știința.

Subiectul cercetării în matematică îl reprezintă obiectele abstracte: număr, funcție, vector, mulțime și altele. Mai mult, majoritatea sunt introduse axiomatic (axiomă), adică. fără nicio legătură cu alte concepte și fără nicio definiție.

Informația este

informațiile nu sunt incluse în subiectele de cercetare de matematică. Cu toate acestea, cuvântul „informație” este folosit în termeni matematici - informații proprii și informații reciproce, referindu-se la partea abstractă (matematică) a teoriei informației. Totuși, în teoria matematică, conceptul de „informație” este asociat cu obiecte exclusiv abstracte - variabile aleatoare, în timp ce în teoria informației modernă acest concept este considerat mult mai larg - ca o proprietate a obiectelor materiale. Legătura dintre acești doi termeni identici este de netăgăduit. A fost aparatul matematic al numerelor aleatoare care a fost folosit de autorul teoriei informației Claude Shannon. El însuși înțelege prin termenul „informație” ceva fundamental (ireductibil). Teoria lui Shannon presupune intuitiv că informația are conținut. Informația reduce incertitudinea generală și entropia informațională. Cantitatea de informații este măsurabilă. Cu toate acestea, el avertizează cercetătorii împotriva transferului mecanic al conceptelor din teoria sa în alte domenii ale științei.

„Căutarea modalităților de aplicare a teoriei informației în alte domenii ale științei nu se reduce la un transfer banal de termeni dintr-un domeniu al științei în altul. Această căutare se realizează în procesul îndelungat de propunere de noi ipoteze și de verificare experimentală a acestora”. K. Shannon.

Informația este

Rolul informației în cibernetică

Fondatorul ciberneticii, Nor bert Wiener, a vorbit despre informații ca aceasta:

informația nu este materie sau energie, informația este informație. „Dar definiția de bază a informației, pe care a dat-o în câteva dintre cărțile sale, este următoarea: informația este o desemnare a conținutului pe care l-am primit din lumea exterioară, în proces. de a ne adapta pe noi și sentimentele noastre.

Informația este conceptul de bază al ciberneticii, la fel cum informația economică este conceptul de bază al ciberneticii economice.

Există multe definiții ale acestui termen, ele sunt complexe și contradictorii. Motivul, evident, este că diverse științe sunt implicate în fenomenul ciberneticii, iar cibernetica este doar cea mai tânără dintre ele. I. este subiectul de studiu al unor științe precum știința managementului, matematica, genetica și teoria mass-media (presa, radio, televiziune), informatica, care se ocupă de problemele informației științifice și tehnice etc. În sfârșit, în ultimii ani, filozofii au manifestat un mare interes față de problemele tehnologiei informației: sunt înclinați să privească tehnologia informației ca una dintre cele universale de bază. proprietățile materiei, asociate cu conceptul de reflexie. Pentru toate interpretările conceptului de I. presupune existența a două obiecte: sursa lui I. și dobânditorul (destinatarul) I. relația este determinată de acord. De exemplu, o lovitură în clopotul de veche a însemnat că era necesar să se adune pentru piață, dar pentru cei care nu știau despre acest ordin, nu a informat niciun I.

Într-o situație de sonerie de veche, persoana care participă la acordul asupra semnificației semnalului știe că în momentul de față pot exista două alternative: întâlnirea veche va avea loc sau nu. Sau, în limbajul teoriei lui I., un eveniment nedefinit (veche) are două rezultate. Semnalul primit duce la o scădere a incertitudinii: persoana știe acum că evenimentul (veche) are un singur rezultat - va avea loc. Totuşi, dacă se ştia dinainte că vechea va avea loc la cutare şi cutare ceas, clopoţelul nu spunea nimic nou. Rezultă de aici că, cu cât mesajul este mai puțin probabil (adică, mai neașteptat), cu atât mai mult I. conține și invers, cu atât este mai mare probabilitatea de rezultat înainte de apariția evenimentului, cu atât I. conține mai puțin semnal. Aproximativ un astfel de raționament a fost dat în anii 40. secolul XX până la apariția teoriei statistice, sau „clasice”, a lui I., care definește conceptul de I. prin măsura reducerii incertitudinii cunoașterii despre producerea unui eveniment (o astfel de măsură se numea entropie). La originile acestei științe s-au aflat N. Wiener, K. Shannon și oamenii de știință sovietici A.N. Kolmogorov, V.A. ., capacitatea dispozitivelor de informare a memoriei etc., care au servit ca un stimul puternic pentru dezvoltarea ciberneticii ca știință și calcul electronic. tehnologia ca aplicare practică a realizărilor ciberneticii.

În ceea ce privește definirea valorii și utilității lui I. pentru destinatar, sunt încă multe nerezolvate, neclare. Dacă pornim de la nevoile managementului economic și, în consecință, ciberneticii economice, atunci I. poate fi definit ca toate informațiile, cunoștințele, mesajele care ajută la rezolvarea unei anumite probleme de control (adică la reducerea incertitudinii rezultatelor acesteia). Atunci se deschid niște oportunități de evaluare a I.: este cu atât mai util și mai valoros, cu atât mai devreme sau cu mai puțin cheltuieli conduce la rezolvarea problemei. Conceptul de I. este apropiat de conceptul de date. Există însă o diferență între ele: datele sunt semnale din care este încă necesar să se extragă I. Prelucrarea datelor este procesul de aducere a acestora într-o formă potrivită pentru aceasta.

Procesul transferului lor de la sursă la dobânditor și percepția ca I. poate fi considerat ca trecând prin trei filtre:

Fizic, sau statistic (limitare pur cantitativă a lățimii de bandă a canalului, indiferent de conținutul datelor, adică din punct de vedere al sintacticii);

Semantică (selectarea acelor date care pot fi înțelese de destinatar, adică corespund tezaurului cunoștințelor sale);

Pragmatică (selectarea dintre informațiile înțelese a celor care sunt utile pentru rezolvarea unei probleme date).

Acest lucru este bine ilustrat într-o diagramă luată din cartea lui EG Yasin despre informațiile economice. În mod corespunzător, se disting trei aspecte ale studiului problemelor I. - sintactic, semantic și pragmatic.

Din punct de vedere al conținutului, I. se împarte în socio-politice, socio-economice (inclusiv I. economice), științifice și tehnice etc. În general, există multe clasificări ale I., acestea fiind construite pe baze diferite. De regulă, datorită asemănării conceptelor, clasificările datelor sunt construite în același mod. De exemplu, I. este subdivizat în statice (constante) și dinamice (variabile), iar datele în același timp - în constante și variabile. O altă diviziune este primară, derivată, ieșire I. (datele sunt și ele clasificate). A treia divizie este I. gestionarea si informarea. Al patrulea este redundant, util și fals. Al cincilea - plin (solid) și selectiv. Această gândire a lui Wiener oferă o indicație directă a obiectivității informațiilor, adică. existența sa în natură independent de conștiința (percepția) unei persoane.

Informația este

Cibernetica modernă definește informația obiectivă ca o proprietate obiectivă a obiectelor materiale și a fenomenelor de a genera o varietate de stări, care, prin interacțiuni fundamentale ale materiei, sunt transferate de la un obiect (proces) la altul și sunt imprimate în structura acestuia. Un sistem material în cibernetică este considerat ca un set de obiecte care ele însele se pot afla în stări diferite, dar starea fiecăruia dintre ele este determinată de stările altor obiecte din sistem.

Informația este

În natură, setul de stări ale unui sistem este informație, stările în sine sunt codul primar sau codul sursă. Astfel, fiecare sistem material este o sursă de informaţie. Cibernetica definește informația subiectivă (semantică) ca semnificația sau conținutul unui mesaj.

Rolul informației în informatică

Subiectul studiului științei îl reprezintă tocmai datele: metodele de creare, stocare, prelucrare și transmitere a acestora. Conținut (de asemenea: „conținut” (în context), „conținut site”) este un termen care înseamnă toate tipurile de informații (atât textuale, cât și multimedia – imagini, audio, video) care compun conținutul (vizualizat, pentru un vizitator, continut) al site-ului web. Este folosit pentru a separa conceptul de informație care alcătuiește structura internă a unei pagini/site (cod) de cel care va fi eventual afișat pe ecran.

Cuvântul „informație” provine din cuvântul latin informatio, care înseamnă informare, clarificare, familiarizare. Conceptul de „informație” este de bază în cursul informaticii, dar este imposibil de definit prin alte concepte, mai „simple”.

Se pot distinge următoarele abordări ale definiției informațiilor:

Tradițional (de zi cu zi) - folosit în informatică: informația este informație, cunoaștere, mesaje despre starea de lucruri pe care o persoană o percepe din lumea exterioară cu ajutorul simțurilor (văzul, auzul, gustul, mirosul, atingerea).

Probabilistică - folosită în teoria informației: informația este informații despre obiectele și fenomenele mediului, parametrii, proprietățile și starea acestora, care reduc gradul de incertitudine și incompletitudinea cunoștințelor despre acestea.

Informațiile sunt stocate, transmise și procesate sub formă simbolică (semn). Aceleași informații pot fi prezentate sub diferite forme:

Scriere semnată, formată din diverse semne, printre care se numără una simbolică sub formă de text, numere, speciale. personaje; grafic; tabelar etc.;

Forma gesturilor sau semnalelor;

Forma verbală orală (conversație).

Informațiile sunt prezentate folosind limbaje precum sistemele de semne, care sunt construite pe baza unui anumit alfabet și au reguli pentru efectuarea operațiunilor asupra semnelor. Limbajul este un anumit sistem de semne de prezentare a informațiilor. Există:

Limbile naturale sunt limbi scrise și vorbite. În unele cazuri, limbajul vorbit poate fi înlocuit cu limbajul expresiilor faciale și al gesturilor, limbajul semnelor speciale (de exemplu, drumul);

Limbile formale sunt limbaje speciale pentru diferite domenii ale activității umane, care se caracterizează printr-un alfabet rigid fixat, reguli mai stricte de gramatică și sintaxă. Acestea sunt limbajul muzicii (note), limbajul matematicii (numere, semne matematice), sisteme de numere, limbaje de programare etc. Orice limbă se bazează pe un alfabet - un set de simboluri / semne. Numărul total de caractere din alfabet este de obicei numit cardinalitatea alfabetului.

Suport de stocare - un mediu sau corp fizic pentru transmiterea, stocarea și reproducerea informațiilor. (Acestea sunt electrice, luminoase, termice, sonore, radio semnale, discuri magnetice și laser, printuri, fotografii etc.)

Procesele informaționale sunt procese asociate cu primirea, stocarea, prelucrarea și transmiterea informațiilor (adică acțiunile efectuate cu informații). Acestea. acestea sunt procese în timpul cărora se modifică conţinutul informaţiei sau forma de prezentare a acesteia.

Pentru a asigura procesul informațional, aveți nevoie de o sursă de informații, un canal de comunicare și un dobânditor de informații. Sursa transmite (trimite) informații, iar receptorul o primește (percepe). Informația transmisă ajunge de la sursă la receptor folosind un semnal (cod). Schimbarea semnalului oferă informații.

Ca obiect de transformare și utilizare, informația se caracterizează prin următoarele proprietăți:

Sintaxa este o proprietate care determină modul în care informația este prezentată pe un mediu (într-un semnal). Deci, aceste informații sunt prezentate pe medii electronice folosind un anumit font. Aici puteți lua în considerare, de asemenea, astfel de parametri ai prezentării informațiilor, cum ar fi stilul și culoarea fontului, dimensiunea acestuia, distanța dintre linii etc. Selectarea parametrilor doriti ca proprietăți sintactice este determinată în mod evident de metoda de transformare intenționată. De exemplu, pentru o persoană cu deficiențe de vedere, dimensiunea și culoarea fontului sunt esențiale. Dacă intenționați să introduceți acest text într-un computer printr-un scaner, dimensiunea hârtiei este importantă;

Semantica este o proprietate care determină sensul informației ca corespondență a unui semnal cu lumea reală. Deci, semantica semnalului „informatică” se află în definiția dată mai devreme. Semantica poate fi gândită ca un acord, cunoscut de dobânditorul informației, despre ceea ce înseamnă fiecare semnal (așa-numita regulă de interpretare). De exemplu, este semantica semnalelor pe care o studiază un automobilist începător, studiind regulile rutiere, învățând semnele rutiere (în acest caz, semnalele în sine sunt semnele). Semantica cuvintelor (semnalelor) este învățată de către cel care învață o limbă străină. Putem spune că sensul predării informaticii este de a studia semantica diverselor semnale - esența conceptelor cheie ale acestei discipline;

Pragmatica este o proprietate care determină influența informațiilor asupra comportamentului cumpărătorului. Deci pragmatica informațiilor primite de cititorul acestui manual este, cel puțin, în promovarea cu succes a examenului de informatică. Aș dori să cred că pragmatica acestei lucrări nu se va limita la aceasta, ci va servi pentru perfecționarea și activitatea profesională a cititorului.

Informația este

Trebuie remarcat faptul că semnalele de sintaxă diferită pot avea aceeași semantică. De exemplu, semnalele „computer” și „computer” înseamnă un dispozitiv electronic pentru conversia informațiilor. În acest caz, ei vorbesc de obicei despre sinonimia semnalelor. Pe de altă parte, un singur semnal (adică, informație cu aceeași proprietate sintactică) poate avea pragmatică diferită a consumatorului și semantică diferită. De exemplu, un semn rutier cunoscut sub numele de „cărămidă” și având o semantică bine definită („fără intrare”) înseamnă o interdicție de intrare pentru un șofer, dar nu afectează în niciun fel un pieton. În același timp, semnalul „cheie” poate avea o semantică diferită: o cheie de sol, o cheie de primăvară, o cheie pentru deschiderea unui lacăt, o cheie folosită în informatică pentru a codifica un semnal pentru a-l proteja de accesul neautorizat (în în acest caz, ei vorbesc despre o omonimie semnal). Există semnale - antonime cu semantică opusă. De exemplu, „rece” și „fierbinte”, „rapid” și „lent”, etc.

Subiectul de studiu al științei informaticii îl reprezintă tocmai datele: metode de creare, stocare, prelucrare și transmitere a acestora. Iar informațiile în sine, înregistrate în date, sensul său semnificativ este de interes pentru utilizatorii sistemelor informaționale care sunt specialiști în diverse științe și domenii de activitate: un medic este interesat de informații medicale, un geolog - geologic, un om de afaceri - comercial, etc. (inclusiv un informatician interesat de informații despre lucrul cu date).

Semiotica - știința informației

Informația nu poate fi imaginată fără primirea, prelucrarea, transmiterea ei etc., adică în afara cadrului schimbului de informații. Toate actele de schimb de informații se realizează prin intermediul simbolurilor sau semnelor cu ajutorul cărora un sistem acționează asupra altuia. Prin urmare, principala cunoaștere care studiază informația este semiotica - știința semnelor și a sistemelor de semne în natură și societate (teoria semnelor). În fiecare act de schimb de informații, se pot găsi trei dintre „participanții” săi, trei elemente: semnul, obiectul pe care îl desemnează și destinatarul (utilizatorul) semnului.

În funcție de relația dintre care elementele sunt luate în considerare, semiotica este împărțită în trei secțiuni: sintactică, semantică și pragmatică. Sintactica studiază semnele și relația dintre ele. În același timp, face abstracție de la conținutul mărcii și de la semnificația sa practică pentru destinatar. Semantica studiază relația dintre semne și obiectele pe care le desemnează, distragând în același timp atenția de la destinatarul semnelor și de valoarea acestora din urmă: pentru el. Este clar că studiul modelelor de afișare semantică a obiectelor în semne este imposibil fără a lua în considerare și a utiliza modelele generale de construcție a oricăror sisteme de semne studiate de sintactică. Pragmatica studiază relația dintre semne și utilizatorii lor. În cadrul pragmaticii sunt studiate toți factorii care disting un act de schimb de informații de altul, toate aspectele legate de rezultatele practice ale utilizării informațiilor și valoarea acesteia pentru destinatar.

În același timp, multe aspecte ale relației semnelor dintre ele și cu obiectele desemnate de acestea sunt inevitabil afectate. Astfel, cele trei secțiuni ale semioticii corespund trei niveluri de abstractizare (distragere a atenției) de la trăsăturile unor acte specifice de schimb de informații. Studiul informaţiei în toată diversitatea ei corespunde nivelului pragmatic. Distragerea atenției de la destinatarul informațiilor, excluzându-l de la considerație, trecem la studierea acesteia la nivel semantic. Abstracția din conținutul semnelor, analiza informațiilor este transferată la nivelul sintacticii. O astfel de întrepătrundere a principalelor secțiuni ale semioticii, asociate cu diferite niveluri de abstractizare, poate fi reprezentată folosind schema „Trei secțiuni ale semioticii și relația lor”. Măsurarea informaţiei se realizează, respectiv, sub trei aspecte: sintactic, semantic şi pragmatic. Necesitatea unei astfel de dimensiuni diferite a informațiilor, așa cum va fi arătat mai jos, este dictată de practica de proiectare și firmelor munca sistemelor informatice. Luați în considerare o situație tipică de producție.

La sfârșitul turei, planificatorul de șantier pregătește date privind execuția programului de producție. Aceste date sunt trimise către centrul de informare și calcul (ITC) al întreprinderii, unde sunt prelucrate, iar sub formă de rapoarte privind starea producției la momentul actual sunt emise managerilor. Managerul magazinului, pe baza datelor primite, ia decizia de a schimba planul de producție cu următorul plan planificat sau de a lua orice alte măsuri organizatorice. Evident, pentru șeful de magazin, cantitatea de informații cuprinse în rezumat depinde de cantitatea de efect economic obținut din utilizarea acestuia în luarea deciziilor, de cât de utile au fost informațiile primite. Pentru planificatorul site-ului, cantitatea de informații din același mesaj este determinată de acuratețea corespondenței sale cu starea reală a lucrurilor de pe site și de gradul de surpriză al faptelor raportate. Cu cât sunt mai neașteptate, cu atât mai repede trebuie să le raportați conducerii, cu atât mai multe informații sunt în acest mesaj. Pentru angajații ITC, numărul de caractere și lungimea mesajului care transportă informații vor fi de o importanță capitală, deoarece acesta este cel care determină timpul de încărcare a computerelor și canalelor de comunicare. În același timp, practic nu sunt interesați nici de utilitatea informațiilor, nici de măsura cantitativă a valorii semantice a informațiilor.

Desigur, atunci când organizăm un sistem de management al producției, construim un model pentru alegerea unei soluții, vom folosi utilitatea informațiilor ca măsură a informativității mesajelor. La construirea unui sistem contabilitateși raportare care oferă îndrumări cu privire la progresul procesului de producție, noutatea informațiilor obținute ar trebui luată ca măsură a cantității de informații. Companie aceleași procedee pentru prelucrarea mecanică a informațiilor necesită măsurarea volumului mesajelor sub forma numărului de caractere procesate. Aceste trei abordări substanțial diferite de măsurare a informațiilor nu se contrazic sau se exclud reciproc. Dimpotrivă, prin măsurarea informațiilor la diferite scări, acestea permit o evaluare mai completă și mai cuprinzătoare a conținutului informațional al fiecărui mesaj și organizează mai eficient un sistem de management al producției. După expresia potrivită a prof. NU. Kobrinsky, când vine vorba de o companie rațională a fluxurilor de informații, cantitatea, noutatea, utilitatea informațiilor sunt la fel de interconectate ca și cantitatea, calitatea și costul produselor în producție.

Informații în lumea materială

informația este unul dintre conceptele generale asociate materiei. Informația există în orice obiect material sub forma unei varietăți de stări ale sale și este transmisă de la obiect la obiect în procesul interacțiunii lor. Existența informației ca proprietate obiectivă a materiei decurge logic din proprietățile fundamentale cunoscute ale materiei - structură, schimbare continuă (mișcare) și interacțiunea obiectelor materiale.

Natura structurală a materiei se manifestă ca o dezmembrare internă a integrității, o ordine naturală a comunicării între elemente în întreg. Cu alte cuvinte, orice obiect material, din particula subatomică Meta a Universului (Big Bang) în ansamblu, este un sistem de subsisteme interconectate. Datorită mișcării continue, înțeleasă în sens larg ca mișcare în spațiu și dezvoltare în timp, obiectele materiale își schimbă stările. Starea obiectelor se schimbă și atunci când interacționează cu alte obiecte. Setul de stări ale unui sistem material și ale tuturor subsistemelor sale reprezintă informații despre sistem.

Strict vorbind, din cauza incertitudinii, infinitului, proprietăților structurale, cantitatea de informații obiective din orice obiect material este infinită. Această informație se numește completă. Cu toate acestea, este posibil să se distingă nivelurile structurale cu seturi finite de stări. Informațiile care există la nivel structural cu un număr finit de stări se numesc private. Pentru informațiile private, sensul este conceptul de cantitate de informații.

Alegerea unității de măsură pentru cantitatea de informații rezultă din prezentarea de mai sus, care este logică și simplă. Imaginați-vă un sistem care poate fi în doar două stări echiprobabile. Să atribuim unuia dintre ele codul „1”, iar celuilalt – „0”. Aceasta este cantitatea minimă de informații pe care o poate conține sistemul. Este o unitate de măsură a informației și se numește bit. Există și alte metode și unități, mai greu de definit, de măsurare a cantității de informații.

În funcție de forma materială a purtătorului, informațiile sunt de două tipuri principale - analogice și discrete. Informațiile analogice se modifică continuu în timp și preiau valori dintr-un continuum de valori. Informațiile discrete se modifică în anumite momente în timp și iau valori dintr-un anumit set de valori. Orice obiect sau proces material este sursa primară de informație. Toate stările sale posibile alcătuiesc codul sursei informaționale. Valoarea instantanee a stărilor este reprezentată ca simbol („litera”) al acestui cod. Pentru ca informațiile să fie transmise de la un obiect la altul ca la un receptor, este necesar să existe un purtător de material intermediar care interacționează cu sursa. Astfel de purtători în natură, de regulă, sunt procese care se răspândesc rapid ale structurii undelor - cosmice, gama și raze X, unde electromagnetice și sonore, potențiale (și poate unde nu au fost încă descoperite) ale câmpului gravitațional. Când radiația electromagnetică interacționează cu un obiect ca urmare a absorbției sau reflexiei, spectrul acestuia se modifică, de exemplu. se modifică intensităţile unor lungimi de undă. Armonicile vibrațiilor sonore se modifică și în timpul interacțiunilor cu obiectele. Informația este transmisă și în timpul interacțiunii mecanice, totuși, interacțiunea mecanică, de regulă, duce la schimbări mari în structura obiectelor (până la distrugerea lor), iar informațiile sunt foarte distorsionate. Distorsiunea informației în timpul transmiterii acesteia se numește dezinformare.

Transferul informațiilor sursă către structura mediului se numește codificare. Aceasta convertește codul sursă în codul media. Un mediu cu un cod sursă transferat sub forma unui cod mediu se numește semnal. Receptorul de semnal are propriul set de stări posibile, care se numește codul receptorului. Un semnal care interacționează cu un obiect receptor își schimbă stările. Procesul de conversie a unui cod de semnal într-un cod de receptor se numește decodare.Transmiterea informațiilor de la o sursă la un receptor poate fi privită ca interacțiune informațională. Comunicarea este fundamental diferită de alte interacțiuni. Cu toate celelalte interacțiuni ale obiectelor materiale, există un schimb de materie și (sau) energie. În acest caz, unul dintre obiecte pierde materie sau energie, iar celălalt le primește. Această proprietate a interacțiunilor se numește simetrie. În timpul interacțiunii informaționale, receptorul primește informații, iar sursa nu o pierde. Interacțiunea informațională este asimetrică Informația obiectivă în sine nu este materială, este o proprietate a materiei, cum ar fi structura, mișcarea și există pe purtătorii de materiale sub forma codurilor sale.

Informații în natură

Fauna sălbatică este complexă și variată. Sursele și receptorii de informații din acesta sunt organismele vii și celulele lor. Un organism are o serie de proprietăți care îl deosebesc de obiectele materiale neînsuflețite.

De bază:

Schimb continuu de materie, energie si informatii cu mediul;

Iritabilitate, capacitatea organismului de a percepe și procesa informații despre schimbările din mediu și mediul intern al corpului;

Excitabilitate, capacitatea de a răspunde la stimuli;

Autoorganizare, manifestată ca modificări ale organismului pentru a se adapta la condițiile de mediu.

Un organism considerat ca sistem are o structură ierarhică. Această structură, raportată la organismul însuși, este subdivizată în niveluri interne: moleculară, celulară, la nivel de organ și, în final, organismul însuși. Cu toate acestea, organismul interacționează și asupra sistemelor vii organismelor, ale căror niveluri sunt populația, ecosistemul și întreaga natură vie ca un întreg (biosfera). Între toate aceste niveluri circulă nu numai fluxuri de materie și energie, ci și informații.Interacțiunile informaționale în natura vie au loc în același mod ca și în cea neînsuflețită. În același timp, natura vie în proces de evoluție a creat o mare varietate de surse, purtători și receptori de informații.

Reacția la influențele lumii exterioare se manifestă în toate organismele, deoarece se datorează iritabilității. La organismele superioare, adaptarea la mediul extern are caracterul unei activități complexe, care este eficientă numai cu informații suficient de complete și oportune despre mediu. Receptorii lor de informații din mediul extern sunt organele de simț, care includ vederea, auzul, mirosul, gustul, atingerea și aparatul vestibular. În structura internă a organismelor există numeroși receptori interni asociați cu sistemul nervos. Sistemul nervos este format din neuroni, ale căror procese (axoni și dendrite) sunt analoge canalelor de transmitere a informațiilor. Principalele organe care asigură stocarea și procesarea informațiilor la vertebrate sunt măduva spinării și creierul. În conformitate cu caracteristicile organelor de simț, informațiile percepute de corp pot fi clasificate în vizuale, auditive, gustative, olfactive și tactile.

Ajuns pe retina ochiului uman, semnalul excită celulele sale constitutive într-un mod special. Impulsurile nervoase ale celulelor prin axoni sunt transmise la creier. Creierul își amintește această senzație sub forma unei anumite combinații de stări ale neuronilor săi constitutivi. (Continuarea exemplului – în secțiunea „informația în societatea umană”). Acumulând informații, creierul creează un model informațional conectat al lumii înconjurătoare pe structura sa. În natura vie, o caracteristică importantă pentru un organism care este receptor de informații este disponibilitatea acestuia. Cantitatea de informații pe care sistemul nervos uman este capabil să o furnizeze creierului atunci când citește texte este de aproximativ 1 bit în 1/16 s.

Informația este

Studiul organismelor este împiedicat de complexitatea lor. Abstracția unei structuri ca mulțime matematică, acceptabilă pentru obiectele neînsuflețite, este greu acceptabilă pentru un organism viu, deoarece pentru a crea un model abstract mai mult sau mai puțin adecvat al unui organism este necesar să se țină cont de toate nivelurile ierarhice. a structurii sale. Prin urmare, este dificil să se introducă o măsură a cantității de informații. Este foarte dificil de definit conexiunile dintre componentele structurii. Dacă se știe care corp este sursa informației, atunci care este semnalul și care este receptorul?

Înainte de apariția computerelor, biologia angajată în studiul organismelor vii le folosea doar pe cele calitative, adică. modele descriptive. Într-un model calitativ, este aproape imposibil să se ia în considerare conexiunile informaționale dintre componentele structurii. Tehnologia informatică electronică a făcut posibilă aplicarea unor noi metode în cercetarea biologică, în special, metoda modelării mașinilor, care presupune o descriere matematică a fenomenelor și proceselor cunoscute care au loc în organism, adăugând acestora ipoteze despre unele procese necunoscute și calculând posibile opțiuni pentru comportamentul corpului. Opțiunile rezultate sunt comparate cu comportamentul real al organismului, ceea ce vă permite să determinați adevărul sau falsitatea ipotezelor prezentate. În astfel de modele, poate fi luată în considerare și interacțiunea informațională. Procesele informaționale care asigură însăși existența vieții sunt extrem de complexe. Și deși intuitiv este clar că această proprietate este direct legată de formarea, stocarea și transmiterea de informații complete despre structura organismului, o descriere abstractă a acestui fenomen părea până acum ceva timp imposibilă. Cu toate acestea, procesele informaționale care asigură existența acestei proprietăți sunt parțial dezvăluite datorită descifrării codului genetic și citirii genomurilor diferitelor organisme.

Informația în societatea umană

Dezvoltarea materiei în procesul de mișcare este îndreptată spre complicarea structurii obiectelor materiale. Una dintre cele mai complexe structuri este creierul uman. Până acum, aceasta este singura structură cunoscută nouă care are o proprietate pe care o persoană însuși o numește conștiință. Vorbind despre informație, noi, ca ființe gânditoare, ne referim a priori că informația, pe lângă prezența ei sub formă de semnale pe care le primim, are și o anumită semnificație. Formând în conștiința sa un model al lumii din jurul său ca un set interconectat de modele ale obiectelor și proceselor sale, o persoană folosește concepte semantice, nu informații. Sensul este esența oricărui fenomen care nu coincide cu el însuși și îl conectează cu contextul mai larg al realității. Cuvântul însuși indică în mod direct că conținutul semantic al informației poate fi format numai de receptorii gânditori ai informațiilor. În societatea umană, nu informația în sine este decisivă, ci conținutul ei semantic.

Exemplu (continuare). După ce a experimentat o astfel de senzație, o persoană atribuie conceptul de „roșie” obiectului și conceptul de „culoare roșie” stării sale. În plus, conștiința lui fixează legătura: „roșie” – „roșu”. Acesta este sensul semnalului primit. (Continuare exemplu: mai târziu în această secțiune). Capacitatea creierului de a crea concepte semnificative și conexiuni între ele este baza conștiinței. Conștiința poate fi privită ca un model conceptual auto-dezvoltat al lumii înconjurătoare. Sensul nu este informație. Informația există doar pe un mediu tangibil. Conștiința umană este considerată imaterială. Sensul există în mintea unei persoane sub formă de cuvinte, imagini și senzații. O persoană poate pronunța cuvinte nu numai cu voce tare, ci și „pentru sine”. El poate, de asemenea, să creeze „în tăcere” (sau să-și amintească) imagini și senzații. Cu toate acestea, el poate recupera informațiile corespunzătoare acestui sens rostind sau scriind cuvinte.

Informația este

Exemplu (continuare). Dacă cuvintele „roșie” și „roșu” sunt sensul conceptelor, atunci unde este informația? informația este conținută în creier sub forma anumitor stări ale neuronilor săi. De asemenea, este conținut în textul tipărit format din aceste cuvinte, iar atunci când literele sunt codificate într-un cod binar de trei biți, numărul acestuia este de 120 de biți. Dacă rostiți cuvintele cu voce tare, vor fi mult mai multe informații, dar sensul va rămâne același. Cea mai mare cantitate de informații este transportată de imaginea vizuală. Acest lucru se reflectă chiar și în folclor - „este mai bine să vezi o dată decât să auzi de o sută de ori.” Informația astfel recuperată se numește informație semantică, deoarece codifică semnificația unor informații primare (semantică). Auzind (sau văzând) o frază rostită (sau scrisă) într-o limbă pe care o persoană nu o cunoaște, primește informații, dar nu poate determina sensul acesteia. Prin urmare, pentru transmiterea conținutului semantic al informației sunt necesare unele acorduri între sursă și receptor asupra conținutului semantic al semnalelor, adică. cuvinte. Astfel de acorduri se poate realiza prin comunicare. Comunicarea este una dintre cele mai importante condiții pentru existența societății umane.

În lumea modernă, informația este una dintre cele mai importante resurse și, în același timp, una dintre forțele motrice ale dezvoltării societății umane. Procesele informaționale care au loc în lumea materială, natura vie și societatea umană sunt studiate (sau cel puțin luate în considerare) de toate disciplinele științifice, de la filozofie la marketing. Complexitatea tot mai mare a sarcinilor de cercetare științifică a condus la necesitatea implicării unor echipe mari de oameni de știință de diferite specialități în soluționarea acestora. Prin urmare, aproape toate teoriile discutate mai jos sunt interdisciplinare. Din punct de vedere istoric, două ramuri complexe ale științei - cibernetica și informatica - sunt direct implicate în cercetarea informației.

Cibernetica modernă este o multidisciplinară ramurăștiințe care investighează sisteme super-complexe, cum ar fi:

Societatea umană (cibernetică socială);

Economie (cibernetică economică);

Organism viu (cibernetică biologică);

Creierul uman și funcția sa este conștiința (inteligența artificială).

Informatica, care a apărut ca știință la mijlocul secolului trecut, s-a separat de cibernetică și este angajată în cercetări în domeniul metodelor de obținere, stocare, transmitere și prelucrare a informațiilor semantice. Amandoua industrii folosiți mai multe teorii științifice fundamentale. Acestea includ teoria informației și secțiunile acesteia - teoria codificării, teoria algoritmilor și teoria automatelor. Studiile conținutului semantic al informației se bazează pe un complex de teorii științifice sub denumirea generală de semiotică.Teoria informației este o teorie complexă, în principal matematică, care include descrierea și evaluarea metodelor de extragere, transfer, stocare și clasificare a informațiilor. Consideră purtătorii de informații ca elemente ale unui set abstract (matematic) și interacțiunile dintre purtători ca o modalitate de aranjare a elementelor în acest set. Această abordare face posibilă descrierea formală a codului informațional, adică definirea unui cod abstract și studierea lui folosind metode matematice. Pentru aceste studii, el folosește metodele teoriei probabilităților, statisticii matematice, algebra liniară, teoria jocurilor și alte teorii matematice.

Bazele acestei teorii au fost puse de omul de știință american E. Hartley în 1928, care a determinat măsura cantității de informații pentru unele probleme de comunicare. Mai târziu, teoria a fost dezvoltată în mod semnificativ de omul de știință american K. Shannon, oamenii de știință ruși A.N. Kolmogorov, VM Glushkov și alții. Teoria modernă a informațiilor include ca secțiuni teoria codificării, teoria algoritmilor, teoria automatelor digitale (vezi mai jos) și altele. Există și teorii alternative ale informației, de exemplu, „Teoria informației calitative " propus de omul de știință polonez M. Mazur. Orice persoană este familiarizată cu conceptul de algoritm, fără să-l cunoască măcar. Iată un exemplu de algoritm informal: „Tăiați roșiile în felii sau felii. Puneți ceapa tocată în ele, turnați peste ulei vegetal, apoi stropiți cu boia de ardei tăiată mărunt, amestecați. Se presară cu sare înainte de utilizare, se pune într-un bol de salată și se ornează cu pătrunjel.” (Salată de roșii).

Primele reguli din istoria omenirii pentru rezolvarea problemelor aritmetice au fost dezvoltate de unul dintre celebrii oameni de știință ai antichității Al - Khorezmi în secolul al IX-lea d.Hr. În cinstea lui, regulile formalizate pentru atingerea unui scop se numesc algoritmi.Subiectul teoriei algoritmilor este găsirea unor metode de construire și evaluare a algoritmilor de calcul și control eficienți (inclusiv universali) pentru prelucrarea informațiilor. Pentru a fundamenta astfel de metode, teoria algoritmilor folosește aparatul matematic al teoriei informației Conceptul științific modern de algoritmi ca metode de prelucrare a informațiilor a fost introdus în lucrările lui E. Post și A. Turing în anii 1920 (Turing Machine). O mare contribuție la dezvoltarea teoriei algoritmilor au avut-o oamenii de știință ruși A. Markov (Normal Markov Algorithm) și A. Kolmogorov.Teoria automatelor este o ramură a ciberneticii teoretice, în care modelele matematice existente sau fundamental sunt investigate posibilele dispozitive care procesează informații discrete în momente discrete de timp.

Conceptul de automat își are originea în teoria algoritmilor. Dacă există niște algoritmi universali pentru rezolvarea problemelor de calcul, atunci trebuie să existe dispozitive (deși abstracte) pentru implementarea unor astfel de algoritmi. De fapt, mașina Turing abstractă, considerată în teoria algoritmilor, este în același timp un automat definit informal. Fundamentarea teoretică a construcției unor astfel de dispozitive face obiectul teoriei automatelor.Teoria automatelor folosește aparatul teoriilor matematice - algebră, logică matematică, analiză combinatorie, teoria grafurilor, teoria probabilității etc. Teoria automatelor, împreună cu teoria algoritmilor, constituie principala bază teoretică pentru crearea calculatoarelor electronice și a sistemelor automate de control.Semiotica este un complex de teorii științifice care studiază proprietățile sistemelor de semne. Cele mai semnificative rezultate au fost obținute la secțiunea de semiotică – semantică. Subiectul cercetării semantice este conținutul semantic al informației.

Un sistem de semne este un sistem de obiecte concrete sau abstracte (semne, cuvinte), cu fiecare dintre acestea un anumit sens asociat într-un anumit fel. S-a dovedit în teorie că pot exista două astfel de comparații. Primul tip de corespondență determină direct obiectul material care denotă acest cuvânt și se numește denotatum (sau, în unele lucrări, nominalizat). Al doilea tip de corespondență determină semnificația unui semn (cuvânt) și se numește concept. În același timp, sunt investigate proprietăți ale comparațiilor precum „sens”, „adevăr”, „definibilitate”, „urmărire”, „interpretare” etc.. Pentru cercetare se utilizează aparatul logicii matematice și al lingvisticii matematice. Ideile de semantică, conturată de GV Leibniz și F. de Saussure în secolul al XIX-lea, formulată și dezvoltată de C. Pierce (1839-1914), C. Morris (n. 1901), R. Carnap (1891-1970) ș.a. Principala realizare a teoriei este crearea unui aparat de analiză semantică care permite semnificația unui text într-un limbaj natural sub forma unei înregistrări într-un limbaj semantic (semantic) formalizat.Analiza semantică stă la baza creării dispozitivelor ( programe) pentru traducerea automată dintr-o limbă naturală în alta.

Stocarea informațiilor se realizează prin transferul acestora către unii purtători de materiale. Informațiile semantice înregistrate pe un mediu de stocare tangibil se numesc document. Omenirea a învățat să stocheze informații cu mult timp în urmă. În cele mai vechi forme de stocare a informațiilor, s-a folosit aranjarea obiectelor - scoici și pietre în nisip, noduri pe frânghie. O dezvoltare semnificativă a acestor metode a fost scrierea - o reprezentare grafică a simbolurilor pe piatră, lut, papirus, hârtie. De mare importanţă în dezvoltarea acestei direcţii a fost invenţie tipografie. De-a lungul istoriei sale, omenirea a acumulat o cantitate imensă de informații în biblioteci, arhive, periodice și alte documente scrise.

În prezent, stocarea informațiilor sub formă de secvențe de simboluri binare este de o importanță deosebită. Pentru implementarea acestor metode sunt utilizate o varietate de dispozitive de stocare. Ele sunt veriga centrală în sistemele de stocare a informațiilor. În plus față de acestea, astfel de sisteme utilizează mijloace de regăsire a informațiilor (sistem de căutare), mijloace de regăsire a informațiilor (sisteme de informații și de referință) și mijloace de afișare a informațiilor (dispozitiv de ieșire). Formate în scopul informării, astfel de sisteme informatice formează baze de date, bănci de date și o bază de cunoștințe.

Transferul de informații semantice este procesul de transfer spațial al acesteia de la sursă la destinatar (destinatar). O persoană a învățat să transmită și să primească informații chiar înainte de a le stoca. Vorbirea este o metodă de transmitere pe care strămoșii noștri îndepărtați au folosit-o în contact direct (conversație) - o folosim și acum. Pentru a transmite informaţia pe distanţe mari este necesară utilizarea unor procese informaţionale mult mai complexe.Pentru a realiza un astfel de proces informaţia trebuie formalizată (prezentată) într-un fel sau altul. Pentru a reprezenta informația se folosesc diverse sisteme de semne - seturi de simboluri semantice prestabilite: obiecte, imagini, cuvinte scrise sau tipărite dintr-un limbaj natural. Informațiile semantice despre un obiect, fenomen sau proces prezentate cu ajutorul lor se numesc mesaj.

Evident, pentru a transmite un mesaj la distanță, informațiile trebuie transferate către un fel de operator de telefonie mobilă. Media se poate deplasa prin spațiu folosind vehicule, așa cum este cazul scrisorilor trimise prin poștă. Această metodă asigură fiabilitatea completă a transferului de informații, deoarece destinatarul primește mesajul original, dar este nevoie de o perioadă semnificativă de timp pentru a transfera. De la mijlocul secolului al XIX-lea s-au răspândit metodele de transmitere a informaţiei, folosind un mediu de informare cu răspândire naturală - oscilaţiile electromagnetice (oscilaţii electrice, unde radio, lumină). Implementarea acestor metode necesită:

Transferul preliminar al informațiilor conținute în mesaj către transportator - codificare;

Asigurarea transmiterii semnalului astfel obtinut catre destinatar printr-un canal special de comunicatie;

Transformarea inversă a codului semnalului în codul mesajului - decodare.

Informația este

Utilizarea purtătorilor electromagnetici face ca livrarea unui mesaj către destinatar să fie aproape instantanee, totuși, necesită măsuri suplimentare pentru a asigura calitatea (fiabilitatea și acuratețea) informațiilor transmise, întrucât canalele reale de comunicare sunt supuse interferențelor naturale și artificiale. Dispozitivele care implementează procesul de transmitere a datelor formează sisteme de comunicații. În funcție de modul în care sunt prezentate informațiile, sistemele de comunicații pot fi subdivizate în semne (, telefax), sonor (), video și sisteme combinate (televiziune). Cel mai dezvoltat sistem de comunicare din vremea noastră este Internetul.

Procesarea datelor

Întrucât informația nu este materială, prelucrarea ei constă în diverse transformări. Orice transfer de informații de la un transportator la un alt transportator poate fi denumit procese de procesare. Informațiile care trebuie prelucrate se numesc date. Principalul tip de procesare a informațiilor primare primite de diverse dispozitive este transformarea într-o formă care asigură perceperea acesteia de către organele de simț umane. Astfel, fotografiile cu raze X ale spațiului sunt convertite în fotografii color obișnuite folosind convertoare speciale de spectru și materiale fotografice. Dispozitivele de vedere pe timp de noapte convertesc imaginile în infraroșu (termic) în imagini vizibile. Pentru unele sarcini de comunicare și control, este necesară conversia informațiilor analogice. Pentru aceasta se folosesc convertoare de semnal analog-digital și digital-analogic.

Cel mai important tip de prelucrare a informațiilor semantice este definirea sensului (conținutului), care este conținut într-un mesaj. Spre deosebire de informația primară, semantică nu are statistic caracteristici, adică o măsură cantitativă - semnificația fie există, fie nu. Și cât de mult, dacă există, este imposibil de stabilit. Semnificația conținută în mesaj este descrisă într-un limbaj artificial, reflectând conexiunile semantice dintre cuvintele textului original. Vocabularul unei astfel de limbi, numit tezaur, rezidă în receptorul mesajului. Semnificația cuvintelor și expresiilor unui mesaj este determinată prin atribuirea lor anumitor grupuri de cuvinte sau expresii, al căror sens a fost deja stabilit. Astfel, tezaurul vă permite să stabiliți sensul mesajului și, în același timp, este completat cu noi concepte semantice. Tipul descris de prelucrare a informațiilor este utilizat în sistemele de recuperare a informațiilor și sistemele de traducere automată.

Unul dintre tipurile răspândite de prelucrare a informațiilor este soluționarea problemelor de calcul și a problemelor de control automat cu ajutorul computerelor. Prelucrarea informațiilor se face întotdeauna într-un anumit scop. Pentru a-l realiza, trebuie cunoscută ordinea acțiunilor cu informații, care conduc la un scop dat. Această procedură se numește algoritm. Pe lângă algoritmul în sine, aveți nevoie și de un dispozitiv care implementează acest algoritm. În teoriile științifice, un astfel de dispozitiv se numește automat.Trebuie remarcat ca cea mai importantă caracteristică a informației că, din cauza asimetriei interacțiunii informaționale, informații noi apar în timpul procesării informațiilor, iar informația originală nu se pierde.

Informații analogice și digitale

Sunetul este vibrațiile undelor într-un mediu, de exemplu, în aer. Când o persoană vorbește, vibrațiile ligamentelor gâtului sunt transformate în vibrații ondulate ale aerului. Dacă considerăm sunetul nu ca o undă, ci ca vibrații la un moment dat, atunci aceste vibrații pot fi reprezentate ca presiunea aerului care se schimbă în timp. Cu un microfon, schimbările de presiune pot fi captate și convertite în tensiune electrică. Presiunea aerului a fost transformată în fluctuații de tensiune.

O astfel de transformare se poate produce după diverse legi, cel mai adesea transformarea are loc după o lege liniară. De exemplu, pentru aceasta:

U (t) = K (P (t) -P_0),

unde U (t) este tensiunea electrică, P (t) este presiunea aerului, P_0 este presiunea medie a aerului și K este factorul de conversie.

Atât tensiunea electrică, cât și presiunea aerului sunt funcții continue în timp. Funcțiile U (t) și P (t) sunt informații despre vibrațiile ligamentelor gâtului. Aceste funcții sunt continue și astfel de informații se numesc analogice Muzica este un caz special de sunet și poate fi reprezentată și ca o funcție a timpului. Aceasta va fi o prezentare analogică a muzicii. Dar muzica este înregistrată și sub formă de note. Fiecare notă are o durată care este un multiplu al unei durate predeterminate și o înălțime (do, re, mi, fa, g etc.). Dacă convertim aceste date în numere, atunci obținem o reprezentare digitală a muzicii.

Vorbirea umană este, de asemenea, un caz special de sunet. Poate fi reprezentat și în formă analogică. Dar la fel cum muzica poate fi descompusă în note, vorbirea poate fi descompusă în litere. Dacă fiecărei litere i se atribuie propriul set de numere, atunci obținem o reprezentare digitală a vorbirii.Diferența dintre informația analogică și cea digitală este că informația analogică este continuă, iar cea digitală este discretă.Transformarea informației de la un tip la altul, în funcție de pe tipul de conversie, se numește diferit: pur și simplu „conversie”, cum ar fi conversia digital-analogic, sau conversia analog-digitală; transformările complexe se numesc „codare”, de exemplu, codificare delta, codificare entropică; conversia între caracteristici precum amplitudinea, frecvența sau fază se numește „modulație”, de exemplu, modulație amplitudine-frecvență, modulare pe lățime a impulsului.

Informația este

De obicei, conversiile analogice sunt destul de simple și diverse dispozitive inventate de om le pot face față cu ușurință. Un magnetofon transformă magnetizarea filmului în sunet, reportofonul transformă sunetul în magnetizare pe film, o cameră video transformă lumina în magnetizare pe film, un osciloscop transformă o tensiune sau curent electric într-o imagine etc. Convertirea informațiilor analogice în digitale este mult mai dificilă. Unele dintre transformările mașinii eșuează sau reușesc cu mare dificultate. De exemplu, convertirea vorbirii în text sau convertirea unei înregistrări de concert în partituri și chiar și prin natura sa o reprezentare digitală: este foarte dificil pentru o mașină să convertească textul pe hârtie în același text în memoria computerului.

Informația este

Atunci de ce să folosiți reprezentarea digitală a informațiilor dacă este atât de dificil? Principalul avantaj al informațiilor digitale față de analogic este imunitatea la zgomot. Adică, în procesul de copiere a informațiilor, informațiile digitale sunt copiate așa cum sunt, pot fi copiate de aproape un număr infinit de ori, în timp ce informațiile analogice devin zgomotoase în timpul copierii, calitatea acesteia se deteriorează. De obicei, informațiile analogice pot fi copiate de cel mult trei ori.Dacă aveți un reportofon audio cu două casete, puteți face un astfel de experiment, încercați să rescrieți aceeași melodie de mai multe ori din casetă în casetă, după mai multe astfel de reînregistrări. va observa cât de mult s-a deteriorat calitatea înregistrării. Informațiile de pe casetă sunt stocate în formă analogică. Puteți rescrie muzica în format mp3 de câte ori doriți, iar calitatea muzicii nu se deteriorează. Informațiile din fișierul mp3 sunt stocate digital.

Cantitatea de informații

O persoană sau un alt receptor de informații, după ce a primit o parte din informații, rezolvă o anumită incertitudine. Să luăm toți același copac ca exemplu. Când am văzut copacul, am rezolvat o serie de incertitudini. Am aflat înălțimea copacului, tipul de copac, densitatea frunzișului, culoarea frunzelor, iar dacă este un pom fructifer, atunci am văzut fructele de pe el, cât de coapte sunt etc. Înainte să ne uităm la copac, nu știam toate acestea, după ce ne-am uitat la copac, am rezolvat incertitudinea - am primit informații.

Dacă ieșim într-o poiană și ne uităm la ea, atunci vom primi informații de alt fel, cât de mare este pajiștea, cât de înaltă este iarba și ce culoare are iarba. Dacă un biolog vine pe aceeași pajiște, atunci, printre altele, va putea afla: ce tipuri de ierburi cresc în pajiște, ce tip din această pajiște, va vedea ce flori au înflorit, care vor doar înflorește, dacă pajiștea este potrivită pentru pășunat vaci etc. Adică va primi mai multe informații decât noi, pentru că înainte de a se uita la pajiște avea mai multe întrebări, biologul va rezolva mai multe incertitudini.

Informația este

Cu cât s-a rezolvat mai multă incertitudine în procesul de obținere a informațiilor, cu atât am primit mai multe informații. Dar aceasta este o măsură subiectivă a cantității de informații și am dori să avem o măsură obiectivă. Există o formulă pentru calcularea cantității de informații. Avem o oarecare incertitudine și avem al N-lea număr de cazuri de rezoluție a incertitudinii și fiecare caz are o anumită probabilitate de rezolvare, apoi cantitatea de informații primite poate fi calculată folosind următoarea formulă, pe care Shannon ne-a sugerat-o:

I = - (p_1 log_ (2) p_1 + p_2 log_ (2) p_2 + ... + p_N log_ (2) p_N), unde

I este cantitatea de informații;

N este numărul de rezultate;

p_1, p_2, ..., p_N sunt probabilitățile rezultatului.

Informația este

Cantitatea de informații este măsurată în biți - o abreviere pentru cuvintele englezești Binary digiT, care înseamnă o cifră binară.

Pentru evenimentele echiprobabile, formula poate fi simplificată:

I = log_ (2) N, unde

I este cantitatea de informații;

N este numărul de rezultate.

Să luăm de exemplu o monedă și să o aruncăm pe masă. Ea va cădea fie capul, fie coada. Avem 2 evenimente la fel de probabile. După ce am aruncat o monedă, am primit log_ (2) 2 = 1 bit de informații.

Să încercăm să aflăm câte informații obținem după ce aruncăm zarurile. Cubul are șase fețe - șase evenimente la fel de probabile. Se obține: log_ (2) 6 aproximativ 2,6. După ce am aruncat zarurile pe masă, am primit aproximativ 2,6 biți de informații.

Probabilitatea ca să vedem un dinozaur marțian când ieșim din casă este de una din zece miliarde. Câte informații obținem despre dinozaurul marțian după ce plecăm din casă?

Stânga (((1 peste (10 ^ (10)))) log_2 (1 peste (10 ^ (10)))) + stânga ((1 - (1 peste (10 ^ (10)))) ight) log_2 stânga (( 1 - (1 peste (10 ^ (10)))) ight)) ight) aproximativ 3,4 cdot 10 ^ (- 9) biți.

Să presupunem că am aruncat 8 monede. Avem 2 ^ 8 opțiuni pentru monede care cad. Deci, după ce aruncăm monede, obținem log_2 (2 ^ 8) = 8 biți de informații.

Când punem o întrebare și putem obține, la fel de probabil, un răspuns „da” sau „nu”, atunci după ce răspundem la întrebare primim o informație.

În mod surprinzător, dacă aplicăm formula lui Shannon la informații analogice, atunci obținem o cantitate infinită de informații. De exemplu, tensiunea într-un punct dintr-un circuit electric poate lua o valoare echiprobabilă de la zero la un volt. Numărul de rezultate pe care le avem este egal cu infinit și, înlocuind această valoare în formula pentru evenimentele echiprobabile, obținem infinit - o cantitate infinită de informații.

Acum vă voi arăta cum să codificați „război și pace” cu un singur risc pe orice tijă de metal. Să codificăm toate literele și semnele care apar în „ războiși lumea ”, cu ajutorul numerelor din două cifre - ar trebui să fie suficiente pentru noi. De exemplu, vom da litera „A” codul „00”, litera „B” - codul „01” și așa mai departe, codificați semnele de punctuație, literele și cifrele latine. Hai sa recodificam" războiși lumea „cu ajutorul acestui cod și obțineți un număr lung, de exemplu, cum ar fi 70123856383901874 ..., adăugați o virgulă și zero înaintea acestui număr (0,70123856383901874 ...). Rezultatul este un număr de la zero la unu. Sa punem risc pe o tijă de metal, astfel încât raportul dintre partea stângă a tijei și lungimea acestei tije să fie egal cu numărul nostru. Astfel, dacă vrem brusc să citim „război și pace”, pur și simplu măsurăm partea stângă a tijei la riscuri iar lungimea întregii tije, împărțiți un număr la altul, obțineți numărul și recodificați-l înapoi în litere ("00" în "A", "01" în "B", etc.).

Informația este

În realitate, nu vom putea face acest lucru, deoarece nu vom putea determina lungimile cu o precizie infinită. Unele probleme de inginerie ne împiedică să creștem precizia măsurării, iar fizica cuantică ne arată că, după o anumită limită, legile cuantice deja vor interfera cu noi. În mod intuitiv, înțelegem că cu cât precizia măsurării este mai mică, cu atât primim mai puține informații și cu cât precizia măsurării este mai mare, cu atât primim mai multe informații. Formula lui Shannon nu este potrivită pentru măsurarea cantității de informații analogice, dar există și alte metode pentru aceasta, care sunt discutate în Teoria informațiilor. În tehnologia informatică, un bit corespunde stării fizice a purtătorului de informații: magnetizat - nu magnetizat, există o gaură - fără gaură, încărcat - nu încărcat, reflectă lumina - nu reflectă lumina, potențial electric ridicat - potențial electric scăzut. În acest caz, o stare este de obicei notă cu numărul 0, iar cealaltă - cu numărul 1. Orice informație poate fi codificată cu o secvență de biți: text, imagine, sunet etc.

Alături de un bit, este adesea folosită o valoare numită octet, de obicei este egală cu 8 biți. Și dacă un bit vă permite să alegeți o opțiune la fel de probabilă din două posibile, atunci un octet este 1 din 256 (2 ^ 8). De asemenea, este obișnuit să folosiți unități mai mari pentru a măsura cantitatea de informații:

1 KB (un kilooctet) 210 octeți = 1024 octeți

1 MB (un megaoctet) 210 KB = 1024 KB

1 GB (un gigaoctet) 210 MB = 1024 MB

În realitate, prefixele SI kilo-, mega-, giga- ar trebui folosite pentru multiplicatori de 10 ^ 3, 10 ^ 6 și, respectiv, 10 ^ 9, dar istoric s-a dezvoltat practica folosirii factorilor cu puteri de doi.

Un bit Shannon și un bit care este folosit în tehnologia computerelor sunt aceleași dacă probabilitățile de apariție a unui zero sau unu într-un bit de computer sunt egale. Dacă probabilitățile nu sunt egale, atunci cantitatea de informații conform lui Shannon devine mai mică, am văzut acest lucru pe exemplul dinozaurului marțian. Cantitatea computerizată de informații oferă o estimare superioară a cantității de informații. Memoria volatilă, după activarea acesteia, este de obicei inițializată cu o anumită valoare, de exemplu, toate cele sau toate zerourile. Este clar că, după energizarea memoriei, nu există nicio informație acolo, deoarece valorile din celulele de memorie sunt strict definite, nu există nicio incertitudine. Memoria poate stoca în sine o anumită cantitate de informații, dar după ce i se aplică puterea, nu există informații în ea.

Dezinformarea este informații false în mod deliberat furnizate unui adversar sau unui partener de afaceri pentru o desfășurare mai eficientă a ostilităților, cooperare, verificarea scurgerii de informații și direcția scurgerii acesteia, identificarea potențialilor clienți de pe piața neagră. De asemenea, dezinformarea (de asemenea, dezinformată) se referă la proces de manipulare a informațiilor, cum ar fi: inducerea în eroare pe cineva prin furnizarea de informații incomplete sau informații complete, dar care nu mai sunt necesare, denaturarea contextului, denaturarea unei părți a informațiilor.

Scopul unui astfel de impact este întotdeauna același - adversarul trebuie să acționeze așa cum are nevoie manipulatorul. Faptul obiectului împotriva căruia este îndreptată dezinformarea poate consta în luarea unei decizii necesare manipulatorului sau în refuzul de a lua o decizie care este defavorabilă manipulatorului. Dar, în orice caz, scopul final este acțiunea care va fi întreprinsă de adversar.

Dezinformarea este astfel produs activitate umană, o încercare de a crea o impresie falsă și, în consecință, de a împinge la acțiunile și/sau inacțiunea dorite.

Informația este

Tipuri de dezinformare:

Inducerea în eroare a unei anumite persoane sau a unui grup de persoane (inclusiv a unei întregi națiuni);

Manipulare (prin acțiunile unei persoane sau ale unui grup de persoane);

Crearea opiniei publice despre o problemă sau obiect.

Informația este

Inducerea în eroare nu este altceva decât înșelăciune, furnizarea de informații false. Manipularea este o metodă de influență care vizează direct schimbarea direcției activității oamenilor. Se disting următoarele niveluri de manipulare:

Întărirea valorilor care sunt benefice pentru manipulator (idei, atitudini) existente în mintea oamenilor;

Schimbare parțială de opinii cu privire la acest eveniment sau circumstanță;

O schimbare radicală de atitudine.

Crearea opiniei publice este formarea în societate a unei anumite atitudini faţă de problema aleasă.

Surse și link-uri

ru.wikipedia.org - enciclopedia liberă Wikipedia

youtube.com - găzduire video YouTube

images.yandex.ua - imagini yandex

google.com.ua - Imagini Google

ru.wikibooks.org - wikibooks

inf1.info - Planeta Informaticii

old.russ.ru - Jurnalul rusesc

shkolo.ru - Ghid de informații

5byte.ru - site-ul informatic

ssti.ru - Tehnologia informației

klgtu.ru - Informatică

informatika.sch880.ru - site-ul profesorului de informatică O.V. Podvintseva

Enciclopedia Studiilor Culturale

Conceptul de bază al ciberneticii, în același mod, inteligența economică este conceptul de bază al ciberneticii economice. Există multe definiții ale acestui termen, ele sunt complexe și contradictorii. Motivul pentru aceasta, evident, este că I. ca fenomen este angajat ...... Dicţionar de economie şi matematică

Wir verwenden Cookies für die beste Präsentation unserer Website. Wenn Sie diese Website weiterhin nutzen, stimmen Sie dem zu. O.K

Conceptul de informare

În concept "informație"(din lat. informatia- informatii, explicatii, prezentare) se pun diferite semnificatii in functie de industria in care este luat in considerare acest concept: in stiinta, tehnologie, viata obisnuita etc. De obicei, informația este înțeleasă ca orice dată sau informație care interesează pe oricine (raportarea despre orice evenimente, despre activitățile cuiva etc.).

În literatură, puteți găsi un număr mare de definiții ale termenului "informație", care reflectă abordări diferite ale interpretării sale:

Definiția 1

• informație- informații (mesaje, date), indiferent de forma de prezentare a acestora („Legea federală a Federației Ruse din 27.07.2006, nr. 149 USD -FZ privind informațiile, tehnologiile informaționale și protecția informațiilor”);
• informație- informații despre lumea înconjurătoare și procesele care au loc în ea, percepute de o persoană sau un dispozitiv special (Dicționar explicativ al limbii ruse Ozhegov).

Vorbind despre prelucrarea computerizată a datelor, informația este înțeleasă ca o anumită succesiune de simboluri sau semne (litere, cifre, grafice și sunete codificate etc.), care poartă o încărcătură semantică și este prezentată într-o formă ușor de înțeles pentru un computer.

În informatică, următoarea definiție a acestui termen este cel mai des folosită:

Definiția 2

informație- este vorba de informații conștiente (cunoștințe exprimate în semnale, mesaje, știri, notificări etc.) despre lumea din jurul lor, care fac obiectul stocării, transformării, transmiterii și utilizării.

Unul și același mesaj informațional (un articol într-o revistă, o reclamă, o poveste, o scrisoare, o referință, o fotografie, o emisiune TV etc.) poate conține o cantitate și un conținut diferit de informații pentru diferite persoane, în funcție de cunoștințele lor acumulate, asupra nivelului de accesibilitate a acestui mesaj și a nivelului de interes față de acesta. De exemplu, o știre scrisă în limba chineză nu transmite nicio informație unei persoane care nu cunoaște această limbă, dar poate fi utilă unei persoane care cunoaște chineza. Știrile prezentate într-o limbă familiară nu vor conține informații noi dacă conținutul lor nu este clar sau este deja cunoscut.

Informația este considerată ca o caracteristică nu a mesajului, ci relația dintre mesaj și destinatarul acestuia.

Tipuri de informații

Informațiile pot exista în diverse tipuri:

• text, imagini, desene, fotografii;
• semnale luminoase sau sonore;
• unde radio;
• impulsuri electrice și nervoase;
• înregistrări magnetice;
• gesturi și expresii faciale;
• mirosuri și gusturi;
• cromozomii prin care se moștenesc trăsăturile și proprietățile organismelor etc.

Distinge principalele tipuri de informații, care sunt clasificate în funcție de forma sa de prezentare, metodele de codificare și stocare:

• grafic- unul dintre cele mai vechi tipuri, cu ajutorul căruia informații despre lumea înconjurătoare au fost stocate sub formă de picturi pe rocă, iar apoi sub formă de picturi, fotografii, diagrame, desene pe diverse materiale (hârtie, pânză, marmură, etc.), care prezintă imagini din lumea reală;
• sunet(acustic) - a fost inventat un dispozitiv de înregistrare a sunetului pentru stocarea informațiilor de sunet în 1877 USD și a fost dezvoltată o metodă de codificare folosind caractere speciale pentru informații muzicale, ceea ce face posibilă stocarea acestora ca informații grafice;
• text- codifică vorbirea unei persoane folosind caractere speciale - litere (pentru fiecare națiune proprie); hârtia este folosită pentru depozitare (însemnări în caiete, tipărire de cărți etc.);
• numeric- codifică măsura cantitativă a obiectelor și proprietățile lor în lumea înconjurătoare folosind caractere speciale - numere (pentru fiecare sistem de codificare propriu); a devenit deosebit de importantă odată cu dezvoltarea comerțului, economiei și schimburilor monetare;
• informații video- un mod de stocare a imaginilor „vii” ale lumii înconjurătoare, apărute odată cu invenția cinematografiei.

Există, de asemenea, tipuri de informații pentru care metodele de codificare și stocare nu au fost încă inventate - informatii tactile, organoleptice si etc.

Inițial, informațiile erau transmise pe distanțe lungi folosind semnale luminoase codificate, după inventarea electricității - transmiterea unui semnal codat într-un anumit mod prin fire, iar mai târziu - folosind unde radio.

Observație 1

Claude Shannon este considerat fondatorul teoriei generale a informației, care a pus și bazele comunicării digitale, scriind cartea „Teoria comunicării matematice” în 1948 dolari, în care a fost primul care a fundamentat posibilitatea utilizării codului binar pentru a transfera informații.

Primele calculatoare au fost mijloacele de procesare a informațiilor numerice. Odată cu dezvoltarea tehnologiei informatice, PC-urile au început să fie folosite pentru stocarea, procesarea, transmiterea diferitelor tipuri de informații (informații text, numerice, grafice, audio și video).

Puteți stoca informații folosind un computer pe discuri magnetice sau benzi, pe discuri laser (CD-uri și DVD-uri), dispozitive speciale de memorie nevolatilă (memorie flash etc.). Aceste metode sunt în mod constant îmbunătățite și sunt inventați și purtătorii de informații. Toate acțiunile cu informații sunt efectuate de procesorul central al PC-ului.

Obiectele, procesele, fenomenele lumii materiale sau nemateriale, dacă sunt privite din punctul de vedere al proprietăților lor informaționale, se numesc obiecte informaționale.

Un număr mare de procese informaționale diferite pot fi efectuate asupra informațiilor, inclusiv:

• creare;
• recepţie;
• combinaţie;
• depozitare;
• difuzare;
• copierea;
• tratament;
• Căutare;
• percepţie;
• formalizare;
• împărțirea în părți;
• măsurare;
• utilizare;
• Răspândire;
• simplificare;
• distrugere;
• memorare;
• transformare;

Proprietățile informațiilor

Informația, ca orice obiect, are proprietăți, dintre care cele mai importante, din punct de vedere al informaticii, sunt:

• Obiectivitate. Informație obiectivă - existentă independent de conștiința umană, metode de remediere a acesteia, opinia sau atitudinea cuiva.
• Credibilitate. Informațiile care reflectă adevărata stare de lucruri sunt de încredere. Informațiile inexacte duc cel mai adesea la neînțelegeri sau la decizii greșite. Învechirea informațiilor poate face să nu fie de încredere din informații fiabile, deoarece nu va mai fi o reflectare a adevăratei stări de lucruri.
• Completitudine. Informațiile sunt complete dacă sunt suficiente pentru înțelegerea și luarea deciziilor. Informațiile incomplete sau redundante pot duce la o întârziere în luarea deciziilor sau la o eroare.
• Acuratețea informațiilor - gradul de apropiere a acestuia de starea reală a unui obiect, proces, fenomen etc.
• Valoarea informatiei depinde de importanța sa pentru luarea deciziilor, rezolvarea problemelor și aplicabilitatea ulterioară în orice tip de activitate umană.
• Relevanţă. Doar primirea la timp a informațiilor poate duce la rezultatul așteptat.
• inteligibilitate. Dacă informațiile valoroase și actuale sunt de neînțeles, este posibil să devină inutile. Informațiile vor fi de înțeles atunci când sunt cel puțin exprimate într-o limbă care este pe înțelesul destinatarului.
• Disponibilitate. Informațiile ar trebui să corespundă nivelului de percepție al destinatarului. De exemplu, aceleași întrebări sunt prezentate în moduri diferite în manualele școlare și universitare.
• Concizie. Informația este percepută mult mai bine dacă este prezentată nu în detaliu și pronunțat, ci cu un grad acceptabil de concizie, fără detalii inutile. Concizia informațiilor este de neînlocuit în cărți de referință, enciclopedii, instrucțiuni. Consistența, compactitatea, forma convenabilă de prezentare facilitează înțelegerea și asimilarea informațiilor.

Cuvântul „informație” provine din latină informație, care se traduce prin clarificare, prezentare. În dicționarul explicativ al lui V.I. Dahl nu are cuvântul „informații”. Termenul „informație” a intrat în uz în limba rusă de la mijlocul secolului al XX-lea.

În cea mai mare măsură, conceptul de informație își datorează difuzarea în două direcții științifice: teoria comunicăriiși cibernetică... Rezultatul dezvoltării teoriei comunicării a fost teoria informaţiei, fondată de Claude Shannon. Cu toate acestea, K. Shannon nu a dat o definiție a informației, în același timp, definitorie cantitatea de informații... Teoria informației este dedicată rezolvării problemei de măsurare a informațiilor.

În știință cibernetică, fondată de Norbert Wiener, conceptul de informație este central (vezi. "Cibernetică"). Se crede că N. Wiener a fost cel care a introdus conceptul de informație în uz științific. Cu toate acestea, în prima sa carte despre cibernetică, N. Wiener nu definește informația. " Informația este informație, nu materie sau energie”- a scris Wiener. Astfel, conceptul de informație, pe de o parte, se opune conceptelor de materie și energie, pe de altă parte, este plasat la egalitate cu aceste concepte în ceea ce privește generalitatea și natura lor fundamentală. Prin urmare, cel puțin este clar că informația este ceva ce nu poate fi atribuit nici materiei, nici energiei.

Informații în filosofie

Înțelegerea informației ca concept fundamental este tratată de știința filozofiei. Conform unuia dintre conceptele filozofice, informația este o proprietate a tuturor, toate obiectele materiale ale lumii. Acest concept de informație se numește atributiv (informația este un atribut al tuturor obiectelor materiale). Informația din lume a apărut împreună cu Universul. In acest sens informația este o măsură a ordinii, a structurii oricărui sistem material... Procesele de dezvoltare a lumii de la haosul inițial care a venit după „Big Bang” până la formarea sistemelor anorganice, apoi sistemele organice (vii) sunt asociate cu creșterea conținutului de informații. Acest conținut este obiectiv, independent de conștiința umană. O bucată de cărbune conține informații despre evenimente care au avut loc în antichitate. Cu toate acestea, doar mintea interesantă a unei persoane poate extrage aceste informații.

Un alt concept filozofic al informației se numește funcţional... Conform abordării funcționale, informația a apărut odată cu apariția vieții, deoarece este asociată cu funcționarea sistemelor complexe de auto-organizare, care includ organismele vii și societatea umană. Puteți spune și asta: informația este un atribut inerent doar naturii vie. Aceasta este una dintre caracteristicile esențiale care separă lucrurile vii de cele nevii din natură.

Al treilea concept filozofic de informație - antropocentrică, potrivit căreia informația există doar în conștiința umană, în percepția umană... Activitatea informațională este inerentă numai oamenilor și are loc în sistemele sociale. Prin crearea tehnologiei informației, o persoană creează instrumente pentru activitățile sale informaționale.

Putem spune că utilizarea conceptului de „informație” în viața de zi cu zi are loc într-un context antropocentric. Este firesc ca oricare dintre noi să perceapă informațiile ca mesaje pe care oamenii le schimbă. De exemplu, mass-media - mass-media sunt destinate difuzării de mesaje, știri în rândul populației.

Informații în biologie

În secolul al XX-lea, conceptul de informație pătrunde în știință peste tot. Procesele informaționale din natura vie sunt studiate de biologie. Neurofiziologia (o ramură a biologiei) studiază mecanismele activității nervoase a animalelor și a oamenilor. Această știință construiește un model al proceselor informaționale în organism. Informațiile venite din exterior sunt convertite în semnale de natură electrochimică, care sunt transmise de la organele de simț de-a lungul fibrelor nervoase la neuroni (celulele nervoase) din creier. Creierul transmite informații de control sub formă de semnale de aceeași natură către țesuturile musculare, controlând astfel organele de mișcare. Mecanismul descris este în acord cu modelul cibernetic al lui N. Wiener (vezi. "Cibernetică").

O altă știință biologică, genetica, folosește conceptul de informație ereditară înglobat în structura moleculelor de ADN prezente în nucleele celulelor organismelor vii (plante, animale). Genetica a dovedit că această structură este un fel de cod care determină funcționarea întregului organism: creșterea, dezvoltarea, patologia acestuia etc. Prin moleculele de ADN, informația ereditară se transmite din generație în generație.

Studiind informatica în școala de bază (curs de bază), nu ar trebui să se aprofundeze în complexitatea problemei definirii informației. Conceptul de informație este dat într-un context semnificativ:

informație- acesta este sensul, conținutul mesajelor primite de o persoană din lumea exterioară prin organele sale de simț.

Conceptul de informație este dezvăluit prin lanțul:

mesaj - sens - informatie - cunoastere

O persoană percepe mesajele cu ajutorul simțurilor sale (mai ales prin vedere și auz). Dacă o persoană înțelege sens incluse într-un mesaj, atunci putem spune că acest mesaj poartă o persoană informație... De exemplu, un mesaj într-o limbă necunoscută nu conține informații pentru o anumită persoană, dar un mesaj într-o limbă maternă este de înțeles și, prin urmare, informativ. Informațiile primite și stocate în memorie se reînnoiesc cunoştinţe persoană. Al nostru cunoştinţeeste o informație sistematizată (legată) în memoria noastră.

Când dezvăluiți conceptul de informație din punctul de vedere al unei abordări semnificative, ar trebui să pornim de la ideile intuitive despre informațiile pe care le au copiii. Este recomandabil să conduci o conversație sub formă de dialog, punând elevilor întrebări la care să poată răspunde. Întrebările, de exemplu, pot fi adresate în următoarea ordine.

- De unde iei informatia?

Cu siguranță vei auzi ca răspuns:

Din cărți, radio și televiziune .

- Dimineața la radio am auzit prognoza meteo .

Înțelegând acest răspuns, profesorul îi aduce pe elevi la concluzia finală:

- Asta înseamnă că la început nu știai cum va fi vremea, dar după ce ai ascultat radioul ai început să știi. Prin urmare, după ce ați primit informații, ați primit noi cunoștințe!

Astfel, profesorul, împreună cu elevii, ajunge la definiția: informațiepentru o persoană, aceasta este o informație care completează cunoștințele unei persoane, pe care le primește din diverse surse. Mai mult, pe numeroasele exemple familiare copiilor, această definiție ar trebui consolidată.

După ce am stabilit o legătură între informația și cunoașterea oamenilor, ajungi inevitabil la concluzia că informația este conținutul memoriei noastre, deoarece memoria umană este un mijloc de stocare a cunoștințelor. Este rezonabil să numim astfel de informații informații interne, operaționale pe care o persoană le deține. Cu toate acestea, oamenii stochează informații nu numai în propria memorie, ci și în înregistrări pe hârtie, pe suporturi magnetice etc. Astfel de informații pot fi numite externe (în relație cu o persoană). Pentru ca o persoană să-l folosească (de exemplu, să pregătească un fel de mâncare după o rețetă culinară), trebuie mai întâi să îl citească, adică. se transformă într-o formă internă și apoi efectuează unele acțiuni.

Problema clasificării cunoștințelor (și, prin urmare, a informațiilor) este foarte complexă. În știință, există diferite abordări ale acesteia. Specialiștii din domeniul inteligenței artificiale sunt implicați în mod special în această problemă. În cadrul cursului de bază, este suficient să ne limităm la împărțirea cunoștințelor în declarativși procedural. Descrierea cunoștințelor declarative poate începe cu cuvintele: „Știu că...”. Descrierea cunoștințelor procedurale - din cuvintele: „Știu cum...”. Nu este greu să dai exemple pentru ambele tipuri de cunoștințe și să-i inviti pe copii să vină cu propriile lor exemple.

Profesorul ar trebui să înțeleagă bine semnificația propedeutică a discutării acestor probleme pentru cunoașterea viitoare a elevilor cu dispozitivul și funcționarea computerului. Un computer, ca o persoană, are memorie internă - operativă și memorie externă - pe termen lung. Împărțirea cunoștințelor în declarative și procedurale în viitor poate fi legată de împărțirea informațiilor informatice în date - informații declarative și programe - informații procedurale. Utilizarea metodei didactice de analogie între funcția informațională a unei persoane și un computer va permite elevilor să înțeleagă mai bine esența structurii și funcționării unui computer.

Pe baza poziției „cunoștințele umane sunt informații stocate”, profesorul îi informează pe elevi că mirosurile, gusturile și senzațiile tactile (tactile) transportă informații unei persoane. Motivul pentru aceasta este foarte simplu: deoarece ne amintim mirosurile și gusturile familiare, recunoaștem obiectele familiare prin atingere, înseamnă că aceste senzații sunt stocate în memoria noastră și, prin urmare, sunt informații. De aici concluzia: cu ajutorul tuturor simțurilor sale, o persoană primește informații din lumea exterioară.

Atât din punct de vedere material, cât și din punct de vedere metodologic, este foarte important să se facă distincția între semnificația conceptelor „ informație" și " date”. La prezentarea informațiilor în orice sistem de semne(inclusiv utilizat în computere) ar trebui folosit termenul “date”. A informație- aceasta sensul datelor, inerent acestora de către o persoană și de înțeles doar de către o persoană.

Calculatorul lucrează cu date: primește datele de intrare, efectuează prelucrarea acestora, transferă datele de ieșire către persoană - rezultatele. Interpretarea semantică a datelor este efectuată de o persoană... Cu toate acestea, colocvial, în literatură, se spune și se scrie adesea despre ceea ce computerul stochează, procesează, transmite și primește informații. Acest lucru este adevărat dacă computerul nu este separat de persoană, considerându-l ca un instrument cu care o persoană realizează procese informaționale.

1. Andreeva E.V.,Bosova L.L.,Falina I.N... Bazele matematice ale informaticii. Curs opțional. M .: BINOM. Laboratorul de cunoștințe, 2005.

2. Beshenkov S.A.,Rakitina E.A... Informatica. Curs sistematic. Manual pentru clasa a X-a. M .: Laboratorul de Cunoștințe de bază, 2001, 57 p.

3.Wiener N... Cibernetica sau controlul și comunicarea la un animal și o mașină. Moscova: Radio sovietică, 1968, 201 p.

4. Informatica. Cartea atelierului în 2 volume / Ed. IG. Semakina, E.K. Henner. T. 1.M .: BINOM. Laboratorul de cunoștințe, 2005.

5. A.A. Kuznetsov, S.A. Beshenkov, E.A. Rakitina, N.V. Matveeva, L.V. Milokhina Curs continuu de informatică (concept, sistem de module, program tipic). Informatică și Educație, Nr. 1, 2005.

6. Dicţionar enciclopedic matematic. Secțiunea: „Dicționar de informatică școlară”. Moscova: Enciclopedia Sovietică, 1988.

7.Friedland A.EU SUNT... Informatica: procese, sisteme, resurse. M .: BINOM. Laboratorul de cunoștințe, 2003.

informație este principalul subiect de studiu pentru știință Informatica.

Cuvântul „informație” este intuitiv pentru majoritatea dintre ei, din moment ce acest concept este folosit constant în viața de zi cu zi. Este evident că oamenii își transferă informații unii altora, le procesează, creează informații noi.

Dar ce este informația ca concept științific? Puteți da un răspuns fără ambiguitate la această întrebare? În prezent, nu. Definiția termenului „informații” depinde de contextul în care este utilizat. Când unui concept nu i se poate da o definiție clară, el devine brusc aproape filozofic și fiecare autor își poate revendica propria definiție. Adevărul este că informația este un concept științific fundamental, împreună cu materia și energia. Cu toate acestea, informațiile nu sunt materiale, poate că existența informațiilor ar trebui luată în considerare ca urmare a activității mentale conștiente a unei persoane.

În anumite științe, Universul este considerat din punctul de vedere al fluxurilor de materie și energie. Cu toate acestea, puteți privi lumea în termeni de fluxuri de informații. De exemplu, un obiect biologic, creând unul similar, îi transferă informații genetice; o persoană care a primit informații le poate transforma în cunoștințe și, prin urmare, își poate schimba ușor conștiința.

Din literatura de specialitate se pot distinge mai multe definitii ale informatiei, caracteristice diverselor stiinte. De exemplu, fizica este caracterizată de următoarea definiție. informație- este o proprietate inalienabilă a tuturor elementelor și sistemelor existente, exprimându-și sensul existenței și ea însăși existentă veșnic. Această definiție nu include activitățile umane. Creativitatea și invențiile sunt informații noi care nu existau anterior în Univers.

Și iată o abordare destul de interesantă pentru definirea informațiilor. informație este o reflectare a diversității în lumea existentă. Desigur, dacă totul este la fel, atunci acesta este, de fapt, gol și lipsă de informații. De aici rezultă că, cu cât există mai multă varietate în sistem, cu atât acesta conține mai multe informații.

Definiția lui K. Shannon: informație Este incertitudinea eliminată... Pentru a clarifica acest lucru, se poate recurge la următoarea analogie: o persoană nu cunoaște conținutul unui obiect, dar cu cât îl studiază mai mult, cu atât are mai multe informații despre acesta și cu atât mai puțină incertitudine (incertitudine) are asupra acestui subiect. Putem presupune că într-o zi toată incertitudinea din Univers va fi îndepărtată de o persoană (mintea, conștiința, activitatea sa etc.)? La urma urmei, dacă te uiți, treptat, ca urmare a dezvoltării civilizației, incertitudinea scade, iar cantitatea de informații pe care omenirea o are la dispoziție crește.

Dacă considerăm întreaga umanitate în evoluția sa ca un fel de unitate, atunci putem vedea că tocmai această umanitate este angajată în primirea, acumularea, procesarea și crearea de noi informații.

Putem vorbi despre o descoperire informațională în prezent, deoarece echipamentele și tehnologiile moderne fac posibilă procesarea rapidă a informațiilor și schimbul acestora.

Putem spune că informația în sens larg este o reflectare a lumii reale; iar în sens restrâns - orice informație care este obiect de stocare, transfer și transformare.

Din punct de vedere practic, informația este întotdeauna prezentată ca un mesaj. Un mesaj informațional este asociat cu sursa mesajului, cu destinatarul mesajului și cu canalul de comunicare.

Mesajele de la o sursă către un receptor sunt transmise sub formă de material și energie (semnale electrice, luminoase, sonore etc.). O persoană percepe mesajele prin simțuri. Receptorii de informații în tehnologie percep mesajele cu ajutorul diferitelor echipamente de măsurare și înregistrare. În ambele cazuri, recepția informației este asociată cu o modificare în timp a oricărei cantități care caracterizează starea receptorului. În acest sens, mesajul informaţional poate fi reprezentat de funcţia x (t), care caracterizează modificarea în timp a parametrilor materiale şi energetici ai mediului fizic în care se desfăşoară procesele informaţionale.

Funcția x (t) ia orice valori reale în intervalul de timp t. Dacă funcția x (t) este continuă, atunci există informații continue (sau analogice), a cărei sursă sunt de obicei diverse obiecte naturale (temperatură, presiune, umiditate etc.). Dacă funcția x (t) este discretă, atunci mesajele informaționale sunt clar împărțite în elemente separate (de exemplu, cum ar fi cuvintele dintr-un text).

În lumea modernă, informațiile sunt de obicei procesate pe computere. Prin urmare, știința informaticii, printre altele, include și studiul computerelor. Un computer (sau o mașină de calcul) este un dispozitiv pentru conversia informațiilor prin efectuarea unui număr de operații printr-un program.

Un alt concept este folosit pe scară largă - date... Se obișnuiește să o aplici în legătură cu informațiile prezentate într-o formă care vă permite să le stocați, să le transferați sau să le prelucrați folosind mijloace tehnice. Prin urmare, împreună cu termenii „intrare de informații”, „prelucrare a informațiilor”, „stocare informații”, „recuperare informații”, sunt utilizați termenii „intrare de date”, „prelucrare de date”, „stocare de date” și altele asemenea.

Informația există nu numai sub formă de date, ci și sub formă de cunoaștere. Aici cunoştinţe Este un set de fapte obiective, metode și tehnologii, sistematizate și care oferă o idee reală a obiectelor, proceselor și fenomenelor, adică informaţii special structurate.

Cunoașterea poate fi declarativă sau procedurală. În primul caz, acesta este un fel de informație înțeleasă de o persoană, iar în al doilea, este capacitatea de a rezolva anumite probleme, adică. posesia de algoritmi pentru o anumită acțiune.

Este aproape imposibil să trasăm o linie clară între informații, date și cunoștințe.

Datele și cunoștințele sub formă de fluxuri de informații circulă în sisteme de informare... Colectarea, acumularea, prelucrarea, stocarea și utilizarea informațiilor în sistemele informaționale se realizează folosind tehnologia informației. Tehnologiile informaționale sunt metode mecanizate (inginerești) de prelucrare a informațiilor care sunt implementate prin sisteme informatice automatizate.