Понятие информации

     1. Понятие информации.

     Понятие информации является одним из фундаментальных в современной науке вообще и базовым для изучаемой нами информатики. Информацию наряду с веществом и энергией рассматривают в качестве важнейшей сущности мира, в котором мы живем. Однако, если задаться целью формально определить понятие «информация», то сделать это будет чрезвычайно сложно. И все же, информация (от латинского слова informatio – разъяснение, изложение) – это сведения об окружающем нас мире и протекающих в нем процессах.

     Информация  – это сведения об объектах и  явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состояниях, которые  уменьшают степень неопределенности, имеющуюся о них в реальности.

     В широком смысле слова информация – это общенаучное понятие, включающее в себя обмен сведениями между  людьми, обмен сигналами между  живой и неживой природой, людьми и техническими устройствами. Наряду с информацией в информатике  используется понятие данные.

     Данные  обычно рассматриваются как признаки или записанные наблюдения, которые  не используются, а только хранятся. Используемые данные превращаются в  информацию.    

     1.1 Свойства информации.

     Любое вещество можно характеризовать  его свойствами, например, твердое, легкоплавкое, белого цвета и т.д. Информация также обладает свойствами, правда, они не столь наглядны, как  свойства вещества.

     Человек – существо социальное, для общения  с другими людьми он должен обмениваться информацией, причем обмен информацией  всегда производится на определенном языке – русском, английском и  так далее. Участники дискуссии  должны владеть тем языком, на котором  ведется общение, тогда информация будет понятной всем участникам обмена информацией.

     Информация  должна быть полезной, тогда дискуссия приобретает практическую ценность. Бесполезная информация создает информационный шум, который затрудняет восприятие полезной информации.

     Широко  известен термин «средства массовой коммуникации» (газеты, радио, телевидение) которые доводят информацию до каждого  члена общества. Такая информация должна быть достоверной и актуальной. Недостоверная информация вводит членов общества в заблуждение и может  быть причиной возникновения социальных потрясений. Неактуальная информация бесполезна и поэтому никто, кроме  историков, не читает прошлогодних газет.

     Для того чтобы человек мог правильно  ориентироваться в окружающем мире, информация должна быть полной и точной. Задача получения полной и точной информации стоит перед наукой.

     Информация  должна быть доступной. Информация может быть объективной или субъективной (зависеть или не зависеть от чьего-либо суждения).

     Весьма  существенным свойством и одновременно требованием, предъявляемым к информации, является её распознаваемость. Информация становится доступной лишь при условии возможности распознавания знаков и сигналов, с помощью которых она передается. Во многих реальных системах на полезный информационный сигнал накладываются помехи – шумы, которые ухудшают условия распознавания информации. Когда в здании вокзала объявляют информацию о прибытии поезда, а её невозможно расслышать из-за шума в зале – это значит, что информация не удовлетворяет требованию распознаваемости.

     Свойство  запоминаемости – одно из самых важных. Запоминаемую информацию будем называть макроскопической (имея в виду пространственные масштабы запоминающей ячейки и время запоминания). Именно с макроскопической информацией мы имеем дело в реальной практике.

     Передаваемость информации с помощью каналов связи (в том числе с помехами) хорошо исследована в рамках теории информации К. Шеннона. В данном случае имеется ввиду несколько иной аспект – способность информации к копированию, то есть к тому, что она может быть «запомнена» другой макроскопической системой и при этом останется тождественной самой себе. Очевидно, что количество информации не должно возрастать при копировании.

     Воспроизводимость информации тесно связана с её передаваемостью и не является её независимым базовым свойством. Если передаваемость означает, что не следует считать существенными пространственные отношения между частями системы, между которыми передается информация, то воспроизводимость характеризует неиссякаемость и неистощимость информации, то есть что при копировании информация остается тождественной самой себе.

     Фундаментальное свойство информации – преобразуемость. Оно означает, что информация может менять форму и способ своего существования. Копируемость, есть разновидность преобразования информации, при котором её количество не меняется. В общем случае количество информации в процессах преобразования меняется, но возрастать не может.

     Свойство  стираемости информации также не является независимым. Оно связанно с таким преобразованием информации (передачей), при котором её количество уменьшается и становится равным нулю. 

     2. Информационные процессы.

       Информационные процессы - процессы  сбора, обработки, накопления, хранения, поиска и распространения информации. Рассмотрим подробнее каждую из составляющую информационного процесса.

       Поиск информации – это извлечение хранимой информации. Существуют ручной и автоматизированный методы поиска информации в хранилищах.

           Методы поиска информации:

• непосредственное наблюдение;
• общение со специалистами по интересующему вас вопросу;
• чтение соответствующей литературы;
• просмотр видео, телепрограмм;
• прослушивание радиопередач, аудиокассет;
• работа в библиотеках и архивах;
• запрос к информационным системам, базам и банкам компьютерных данных;
• другие методы.

           Для   того  чтобы   собрать   наиболее   полную   информацию   и   повысить   вероятность   принятия правильного решения,  необходимо использовать разнообразные  методы поиска информации.

           В процессе поиска информации  вам встретится как самая полезная, так и бесполезная,  как достоверная,  так и ложная, объективная и  субъективная информация

       Для ускорения процесса получения  наиболее полной информации по  вопросу стали составлять каталоги (алфавитный, предметный и др.)

     Сбор  информации не является самоцелью. Чтобы полученная информация могла использоваться, причем многократно, необходимо ее хранить.

     Хранение  информации - это способ распространения информации в пространстве и времени.

     Способ  хранения информации зависит от ее носителя (книга - библиотека, картина - музей, фотография - альбом).

     ЭВМ предназначен для компактного хранения информации с возможностью быстрого доступа к ней.

     Информационная  система - это хранилище информации, снабженное процедурами ввода, поиска и размещения и выдачи информации. Наличие таких процедур - главная особенность информационных систем, отличающих их от простых скоплений информационных материалов. Например, личная библиотека, в которой может ориентироваться только ее владелец, информационной системой не является. В публичных же библиотеках порядок размещения книг всегда строго определенный. Благодаря ему поиск и выдача книг, а также размещение новых поступлений представляет собой стандартные, формализованные процедуры.

     В процессе передачи информации обязательно участвуют источник и приемник информации: первый передает информацию, второй ее получает. Между ними действует канал передачи информации - канал связи.

     Канал связи - совокупность технических устройств, обеспечивающих передачу сигнала от источника к получателю.

     Кодирующее  устройство - устройство, предназначенное  для преобразования исходного сообщения  источника к виду, удобному для  передачи.

     Декодирующее  устройство - устройство для преобразования кодированного сообщения в исходное.

     Деятельность  людей всегда связана с передачей  информации.

     В процессе передачи информация может  теряться и искажаться: искажение  звука в телефоне, атмосферные  помехи в радио, искажение или  затемнение изображения в телевидении, ошибки при передаче в телеграфе. Эти помехи, или, как их называют специалисты, шумы, искажают информацию. Существует наука, разрабатывающая способы защиты информации – криптология.

     Каналы  передачи сообщений характеризуются  пропускной способностью и помехозащищенностью.

     Каналы  передачи данных делятся на симплексные (с передачей информации только в  одну сторону (телевидение)) и дуплексные (по которым возможно передавать информацию в оба направления (телефон, телеграф)). По каналу могут одновременно передаваться несколько сообщений. Каждое из этих сообщений выделяется (отделяется от других) с помощью специальных  фильтров. Например, возможна фильтрация по частоте передаваемых сообщений, как это делается в радиоканалах.

     Пропускная  способность канала определяется максимальным количеством символов, передаваемых ему в отсутствии помех. Эта характеристика зависит от физических свойств канала.

     Для повышения помехозащищенности канала используются специальные методы передачи сообщений, уменьшающие влияние  шумов. Например, вводят лишние символы. Эти символы не несут действительного  содержания, но используются для контроля правильности сообщения при получении.   

     Обработка. Приобретая жизненный опыт, наблюдая мир вокруг себя, иначе говоря — накапливая все больше и больше информации, человек учится делать выводы. В древности люди говорили, что человек познает с помощью органов чувств и осмысливает познанное разумом.

     Можно привести много примеров осознанной обработки информации. В этом случае человек создает новую информацию, опираясь на поступающие сведения —  так называемую входную информацию — и на запас имеющихся у  него знаний и опыта.

     Выходная  информация всегда является результатом  мыслительной деятельности человека по обработке входной информации. Можно  сказать, что человек постоянно  занимается обработкой входной информации, преобразуя ее в выходную.

     Входная информация - это информация, которую  получает человек или устройства.

     Выходная  информация - это информация, которая  получается после обработки человеком  или устройством.

     Обработка информации — процесс планомерного изменения содержания или формы  представления информации.

     Обработка информации производится в соответствии с определенными правилами некоторым  субъектом или объектом (например, человек или автоматическое устройство). Будет называть его исполнителем обработки информации.