и информационного процесса

Понятие информации

Понятие "информация" является одним из самых фундаментальных в совре­менной науке вообще и базовым для изучаемого нами предмета — 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. Ан&чогичными "неопределяемыми" понятиями, напри­мер, в математике являются "точка" или "прямая". Так, можно высказать не­которые утверждения, связанные с этими математическими понятиями (так называемые аксиомы), но сами они не могут быть определены с помощью более элементарных понятий.

Определение

Понятие "информационный процесс" является производным от понятия "ин­формация" и связано с какими-то операциями над информацией, производи­мыми человеком, животным, биологической или социальной системой, создан­ным человеком техническим устройством.

В простейшем бытовом понимании с термином "информация" обычно ассо­циируются некоторые сведения, данные, знания и т. п. Само слово "инфор­мация" происходит от латинского слова т/огтаНо, что в переводе означает сведение, разъяснение, ознакомление. Информация передается в виде сооб­щений, определяющих форму и представление передаваемой информации. Примерами сообщений являются: музыкальное произведение; телепередача; команды регулировщика на перекрестке; текст, распечатанный на принтере; данные, полученные в результате работы составленной вами программы и т. д. При этом предполагается, что имеются "источник информации" и "получатель

информации". Сообщение от источника к получателю передается посредст­вом какой-нибудь среды, являющейся в таком случае каналом связи. Так, при передаче речевого сообщения в качестве такого канала связи можно рассмат­ривать воздух, по которому распространяются звуковые волны. Если же ин­формация фиксируется, например, в случае передачи письменного сообще­ния (например, текста, распечатанного на принтере) на листе бумаги, об этом листе говорят как о носителе информации.

Понятие "информация" является одним из основных во многих других нау­ках: в журналистике и философии, в экономике и физике, в математике и психологии. Социологи дают свое толкование информации, физики — свое и т. д. Все эти науки дают свое истолкование этому термину, в каждой из них понятие информации связано с различными системами понятий.

Информация в биологии. В биологии, которая изучает живую природу, по­нятие "информация" связывается с целесообразным поведением живых орга­низмов. Такое поведение строится на основе получения и использования ин­формации об окружающей среде.

Генетическая информация передается по наследству и хранится во всех клет­ках живых организмов. Последнее обстоятельство позволило проводить на­учные эксперименты по клонированию, т. е. созданию точных копий орга­низмов из одной клетки. В биологии понятие "информация" связано с понятиями "поведение", "ген" и "наследование".

Информация в кибернетике. В кибернетике (науке об управлении) понятие "информация" используется для описания процессов управления в сложных динамических системах (живых организмах или технических устройствах). Жизнедеятельность любого организма или нормальное функционирование технического устройства связано с процессами управления, благодаря кото­рым поддерживаются в необходимых пределах значения его параметров. Процессы управления включают в себя получение, хранение, преобразование и передачу информации.

В любом процессе управления всегда происходит взаимодействие двух объ­ектов — управляющего и управляемого, которые соединены каналами пря­мой и обратной связи. По каналу прямой связи передаются управляющие сигналы, а по каналу обратной связи — информация о состоянии управляе­мого объекта (рис. 1.1).

Рассмотрим в качестве примера регулирование температуры в помещении с использованием кондиционера. Управляющим объектом является человек, а управляемым — кондиционер. В помещении может быть размещен термометр,

 

Определение

Информация — это отражение внешнего мира с помощью знаков и сигналов.

Понятие "информация" нельзя считать лишь техническим, междисциплинар­ным и даже наддисциплинарным термином. Информация — это философская категория. Дискуссии ученых о философских аспектах информации надежно показали несводимость информации ни к какой из ранее рассматривавшихся философских категорий. Философы так определяют это понятие: "Информа­ция есть содержание образа, формируемого в процессе отражения". Данное определение схватывает важнейшие характеристики информации. Оно не противоречит тем знаниям, которые накоплены по этой проблематике, а на­оборот, является выражением наиболее значимых тенденций развития кате­гории информации.

Современная практика психологии, социологии, информатики диктует необ­ходимость перехода к информационной трактовке сознания. Такая трактовка оказывается чрезвычайно плодотворной и позволяет, например, рассмотреть с общих позиций индивидуальное и общественное сознание. Генетически индивидуальное и общественное сознание неразрывны и в то же время обще­ственное сознание не есть простая сумма индивидуальных, поскольку оно включает информационные потоки и процессы между индивидуальными сознаниями.

В социальном плане человеческая деятельность предстает как взаимодейст­вие реальных человеческих коммуникаций с предметами материального ми­ра. Поступившая извне к человеку информация является отпечатком, сним­ком явлений, процессов природы или действий другого человека. Таким образом, с единых методологических позиций может быть рассмотрена дея­тельность индивидуального и общественного сознания, экономическая, по­литическая, образовательная деятельность различных субъектов социальной системы.

Данное ранее определение информации как философской категории затраги­вает не только физические аспекты существования информации, но и фикси­рует ее социальную значимость.

На данном историческом этапе социальный аспект жизни общества предста­ет перед нами как тесная взаимосвязь экономических отношений товарооб­мена с отношениями обмена информационного. Причем подведение инфор­мации под рамки товара становится все более необходимым. В то время как товар в общественном сознании в основном представляется как некий мате­риальный предмет, в социальной действительности товаром все чаще стано­вятся информационные сообщения.

В контексте продолжающейся сейчас компьютерной революции, охва­тывающей все новые и новые сферы деятельности человека, информацию следует считать особым видом ресурса. При этом имеется в виду толкование "ресурса" как запаса неких знаний, материальных предметов либо энергети­ческих, структурных или каких-либо других характеристик предмета в соста­ве некоторого объекта, подразумевающее полезность ресурса по отношению к некоторой деятельности.

В отличие от ресурсов, связанных с материальными предметами, информа­ционные ресурсы являются неистощаемыми и предполагают существенно иные методы воспроизведения и обновления, чем материальные ресурсы.

Рассмотрим основные свойства информации. Можно выделить различные группы свойств информации в зависимости от характера процессов, уровня систем, информация в которых рассматривается. Так, на уровне технических систем можно выделить следующие физические свойства информации:

□ запоминаемость;

О передаваемость;

П преобразуемость;

П воспроизводимость;

О стираемость.

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

Способность информации передаваться с помощью каналов связи (в том чис­ле с помехами) хорошо исследована в рамках теории информации К. Шенно­на. В данном случае имеется в виду несколько иной аспект — способность информации к копированию, т. е. к тому, что она может быть "запомнена" другой макроскопической системой и при этом останется тождественной са­мой себе. Очевидно, что мера информации должна быть такова, чтобы ее ко­личество не возрастало при копировании.

Воспроизводимость информации тесно связана с ее передаваемостью и не является ее 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, т. е. что при копировании информация остается тождественной самой себе.

Фундаментальное свойство информации — преобразуемость. Оно означает, что информация может менять способ и форму своего существования. Копи-руемость есть разновидность преобразования информации, при котором ее количество не меняется. В общем случае количество информации в процес­сах преобразования меняется, но возрастать не может. Свойство стираемости информации также не является независимым. Оно связано с таким преобра­зованием информации (передачей), при котором ее количество уменьшается и становится равным нулю.

Применительно к процессам в социальных (общественных) системах выде­ляют другую группу свойств (или характеристик) информации:

□ объективность; П достоверность;

□ полнота;

□ актуальность;

□ понятность;

□ полезность.

Объективность значит истинность, правильность информации, независимость от мнений и желаний отдельных людей. Достоверная информация помогает принимать нам правильное решение. Информация достоверна, если она от­ражает истинное положение дел.

Недостоверной информация может быть по следующим причинам:

□ преднамеренное искажение (дезинформация);

□ искажение в результате воздействия помех;

О когда значение реального факта преуменьшается или преувеличивается.

Полнота — всесторонность отражения объектов. Информацию можно на­звать полной, если ее достаточно для понимания и принятия решения. Акту­альность — соответствие текущему состоянию отражаемых объектов. Только вовремя полученная информация может принести необходимую пользу. Неактуальной информация может быть по двум причинам:

□ она может быть устаревшей;

П незначимой, ненужной.

Понятность и полезность — возможность человеком переработки и исполь­зования информации для решения разнообразных задач.

Самая ценная для нас информация — достаточно полезная, объективная, дос­товерная и полная.

С течением времени количество информации растет, информация накаплива­ется, происходит ее систематизация, оценка и обобщение. Это свойство на­звали ростом и кумулированием информации (кумуляция — от лат. ситиШю — увеличение, скопление).

Социальная общественная информация обладает еще и дополнительными свойствами. А именно: она

П имеет смысловой характер, т. е. понятийный, т. к. именно в понятиях обобщаются наиболее существенные признаки процессов, явлений, пред­метов окружающего мира;

□ имеет языковую природу (кроме нескольких видов эстетической инфор­мации, например: изобразительное искусство); одно и то же содержание может быть выражено на различных разговорных языках, записано в виде математических формул и т. д.;

□ с течением времени количество информации растет, информация накап­ливается, происходит ее систематизация, оценка и обобщение. Это свой­ство назвали ростом и кумулированием (скоплением, увеличением) ин­формации;

П старение информации заключается в уменьшении ее ценности с течением времени. Старит информацию не само время, а появление новой инфор­мации, которая уточняет, дополняет или отвергает полностью или частич­но более раннюю. Научно-техническая информация стареет быстрее, эсте­тическая (произведения искусства) — медленнее;

□ логичность, компактность. Удобная форма представления облегчает по­
нимание и использование информации.

Названные свойства информации тесно связаны с информационной деятель­ностью человека, информационными процессами в его сознании. В создан­ных человеком технических устройствах и человеко-машинных системах вы­деляют такие информационные процессы, как поиск информации, ее сбор, хранение и передачу информации, а также обработку и использование.

Информация не существует сама по себе. Она проявляется в информацион­ных процессах.

Определение

Процессы, в которых человек с помощью разнообразных технических устройств выполняет сбор, хранение, поиск, обработку, кодирование и передачу инфор­мации, называются информационными процессами.

Важность информационных процессов состоит в том, что они приводят к различным изменениям в течении событий, к возникновению новых событий.

Свойства информационных процессов не зависят от того, где эти процессы происходят, какие объекты в них участвуют. Мы можем говорить о единстве информационных процессов в природе, жизни человека, жизни общества, в науке.

Основными информационными процессами являются:

О поиск;

□ хранение;

□ передача; П обработка;

□ кодирование;

□ использование;

□ защита.

Поиск (или сбор) информации — первичный информационный процесс, лежа­щий, как правило, в сфере некоторой практической или научной деятельности. Так, поиск информации может происходить с помощью анализа некоторых источников информации — литературы, прессы, объявлений, интервью, про­смотра видео- и телепрограмм, прослушивания радио, аудиозаписей на кассе­тах и дисках; с помощью наблюдений, измерений, целенаправленно постав­ленных экспериментов. Для повышения вероятности принятия правильного решения следует комплексно пользоваться разнообразными методами поиска информации. В информатике возникли и специфичные методы поиска инфор­мации с помощью запросов к информационным системам, базам и банкам компьютерных данных. Так, очень часто используется поиск информации в Интернете по некотором ключевым словам с помощью поисковых систем.

Хранение информации — процесс такой же древний, как и сама человеческая цивилизация. Уже в древности человек столкнулся с необходимостью хране­ния информации: зарубки на деревьях, чтобы не заблудиться во время охоты; счет предметов с помощью камешков, узелков; изображение животных и сцен охоты на стенах пещер. С рождением письменности возникло специ­альное средство фиксирования и распространения мысли во времени и про­странстве. Родилась документированная информация — рукописи и руко­писные книги, появились своеобразные информационно-накопительные центры — библиотеки и архивы. Постепенно письменный документ стал и орудием управления (указы, приказы, законы).

С возникновением книгопечатания наибольший объем информации стал хра­ниться в различных печатных изданиях, и для ее получения человек обра-

В жизни человека процесс длительного хранения информации играет боль­шую роль и подвергается постоянному совершенствованию.

Материальный объект, предназначенный для хранения и передачи информа­ции, называется носителем информации. Например, книга — это носитель информации.

Различная информация требует разного времени хранения:

□ билет на поезд, автобус и т. д. надо хранить только во время поездки;

□ программу телевидения — текущую неделю;

□ школьный дневник — учебный год;

□ исторические документы — несколько столетий.

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

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

Человечество придумало много устройств для ускорения передачи информа­ции: телеграф, телефон и т. д. К числу самых современных систем, быстро передающих информацию, относят ЭВМ и компьютерные сети.

Обработка информации — это преобразование информации из одного вида в другой, осуществляемое по строгим формальным правилам.

Обрабатывать можно информацию любого вида. Правила обработки могут быть самыми разнообразными. При этом исходная информация (входная) преобразуется в выходную.

Кодирование — разновидность процесса обработки информации, процесс представления информации в виде кода. Кодировать информацию можно различными способами: устно, письменно, жестами или сигналами другой природы. Когда создается информационная модель объекта или явления, то их свойства, параметры, состояния, среда, действия могут отображаться так­же с помощью различных способов кодирования.

В процессе обмена информацией мы совершаем две операции: кодирование и декодирование. Первая связана с переходом от исходной формы представ­ления информации в форму, удобную для хранения, передачи и обработки. Вторая — с обратным переходом к исходному — представлению информа­ции в форме, удобной для ее восприятия человеком. Далее кодирование бу­дет рассмотрено более подробно.

Современное общество часто называют информационным, т. к. роль и каче­ство информации, имеющейся в нем, стремительно возрастает, а также стали

широко доступными все необходимые средства для ее хранения^ распростра­нения и использования. Информация легко и быстро достигает потребителей и выдается им в привычной для них форме.

Масштабы использования информации являются одним из основных призна­ков развития общества. Информация стала важным производственным фак­тором и одним из главных рычагов богатства и власти.

Сегодня речь часто идет об информационных технологиях. Они находят применение в промышленности, торговле, управлении и образовании. Наро­ды развитых стран осознают, что совершенствование информационных тех­нологий представляет собой важную и трудную задачу.

Каждый из вас готовится к жизни в информационном обществе, в котором работа с информацией становится главным содержанием профессиональной деятельности вне зависимости от объекта этой деятельности. Для компью­терной обработки информации необходимо:

П понимание закономерностей информационных процессов;

□ умение организовывать поиск и отбор информации, необходимой для ре­
шения стоящей задачи;

П умение оценивать достоверность, полноту, объективность поступающей информации;

О применение полученной информации при принятии решений.

Этот перечень знаний и умений довольно обширен и многообразен, но они необходимы для профессиональной деятельности и жизни в современном мире.

Специфичная деятельность огромного числа специалистов в области инфор­матики связана с защитой информации. Конструкторы вычислительной тех­ники и разработчики программного обеспечения прилагают немало усилий, чтобы обеспечить защиту информации от потерь и искажений в результате:

П сбоев оборудования;

□ случайной потери или изменения информации, хранящейся в компьютере;

□ преднамеренного искажения (компьютерные вирусы);

О нелегального доступа к информации: ее использования, изменения, рас­пространения.

К многочисленным, далеко не безобидным ошибкам компьютеров добави­лась еще и компьютерная преступность, грозящая перерасти в проблему, по­следствия которой в условиях информационного общества могут стать ката­строфическими.

Информация, циркулирующая в системах управления и связи, способна вызвать крупномасштабные аварии, военные конфликты, дезорганизовать деятельности научных центров и лабораторий, разорение банков и коммерче­ских организаций. Поэтому информацию надо защищать от утечки, искажения, потери.

Защитой информации называется предотвращение:

□ доступа к информации лицам, не имеющим соответствующего разрешения;

□ непредумышленного или недозволенного использования, изменения или потери информации.

Отметим, что предпринимаются (но отнюдь не завершены) усилия ученых, представляющих самые разные области знания, построить единую теорию, которая призвана формализовать понятие информации и информационного процесса, описать превращения информации в процессах самой разной при­роды. Информационные процессы есть сущность процессов управления, которые являются условием существования и развития человека и общества. С момента возникновения кибернетики управление рассматривается приме­нительно ко всем формам движения материи, а не только к высшим (биоло­гической и социальной). Многие проявления движения в неживых — искус­ственных (технических) и естественных (природных) системах также обладают общими признаками управления, хотя их исследуют в химии, фи­зике, механике в энергетической, а не информационной парадигме. Инфор­мационные аспекты в таких системах составляют предмет новой междисцип­линарной науки — синергетики.

Высшей формой информации, проявляющейся в управлении в социальных системах, являются знания. Это надцисциплинарное понятие, широко исполь­зуемое в педагогике и исследованиях по искусственному интеллекту, также претендует на роль важнейшей философской категории. В философском плане познание следует рассматривать как один из функциональных аспектов управления. Такой подход открывает путь к системному пониманию генезиса процессов познания, его основ и перспектив.

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: