 |
Глава 2. Базовые категории и понятия информатики
|
|
|
|
После изучения Главы 2 бакалавр должен:
знать:
сущность и значение информации в развитии современного информационного общества;
основные понятия и категории информатики;
уметь:
выявлять закономерности развития информации и информационных процессов в социальной сфере;
владеть:
понятийным аппаратом в области информатики
1.Сущность и значение информации
Известно, что информация в силу своих феноменологических свойств является одним из фундаментальных основ мироздания наряду с другими – материей, энергией, пространством и временем.
Существует несколько концепций определения природы информации, каждая из которых определяет одну из граней этого явления.
Первая концепция определяет лингвистическое (семантическое) понимание информации, т.е. толкование с помощью языковедческих традиций.
Cлово «информация» произошло от латинского «informatio», буквально означающее – разъяснение, осведомление. Информировать – значит осведомлять, давать сведения, информацию о чем-либо (11, 201).
Учитывая то, какое предпочтение речевым формам языка (в отличие от письменного) придавали представители греко-римской (эллинской) цивилизации, такое толкование информации вполне понятно.
Разъяснять – значит пояснять, сделать ясным, понятным. Осведомлять – сообщить кому-нибудь сведения о ком или о чем-нибудь (12, 644, 452).
В современных словарях русского языка, когда слово «информация» вошло в терминологический оборот многих наук и превратилось в категорию, слово информация определяется более содержательно.
Словарь русского языка под редакцией С.И.Ожегова и Н.Ю.Шведовой определяет информацию в нескольких значениях:
1. Сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах, воспринимаемые человеком или специальным устройством;
|
|
|
2. Сообщения, осведомляющиео положении дел, о состоянии чего-нибудь.
И далее, этот же словарь определяет слово «информированный» – значит хорошо осведомленный о чем-нибудь, а «информировать» – дать (давать) информацию (12, 245).
Следовательно, уже на уровне справочных лингвистических изданий дается разъяснение слова «информация» с помощью разных по своему значению слов (сведения и сообщение). В научной литературе эта позиция лингвистов нашла свое исследовательское продолжение в работах профессора А.А.Стрельцова о дихотомии информации (сведениях и сообщениях), который сформулировал и описал органическую концепцию понимания информации (13, 21–40).
Следует отметить, что в словарях Владимира Даля вообще отсутствует слово «информация». В русском языке для нас имеются более выразительные синонимы – ведать (знать), извещать.
Итак, информировать – значит осведомлять, ведать, извещать. Информированный человек (homo informations) значит ведающий или знающий о происходящих явлениях, объектах и процессах.
В этом значении термин информация так и использовался до 50-х гг. прошлого века, то есть, до того времени, как информация приобрела многоаспектное и даже строго теоретическое значение, особенно в математике и кибернетике.
Однако лингвистическое толкование обычно дает только смысловое, т.е. семантическое значение всего лишь употребляемого слова информация.
Строго научное его понимание значительно сложнее. В научной и учебной литературе по информатике иногда приводится до 20 значений понимания информация, которые в основном концентрируются вокруг двух концепций – атрибутивной и функциональной. Первая из них рассматривает информацию как атрибут, присущий всем уровням материи и материальных объектов, вторая связывает информацию с самоуправляемыми и с самоорганизуемыми системами, которыми являются все живые организмы (3, 36; 14, 8.).
|
|
|
Вторая концепция понимания информации имеет место в физико-математических науках,в которых используются формализованные модели природы информации, послужившие основой теории информации в строго научном значении этого понятия.
Научное использование терминов «информация» и «кибернетика» связано с теорией управления, наукой ХХ в., особенно, с именами таких выдающихся ученых, как Тейлор и Винер. Первый занялся теорией управления в связи с необходимостью разработки новейших методов повышения производительности труда, а второй в двадцатых годах прошлого века начал вести математические поиски обоснования закономерностей управленческих процессов.
Теория информации, в разработку которой наиболее существенный вклад внесли выдающиеся ученые Н.Винер, А.Н.Колмогоров и К.Шеннон, имеет два основных положения о соотношении количества и качества информации при ее включенности и влиянии на процессы управления живыми (самоорганизуемыми) и искусственными (в т.ч., ЭВМ, технической связью и, как это можно допустить, общественными системами), а также о ее влиянии на изменение характера управленческих процессов.
Предпосылкой такого понимания послужила разработанная статистическая теория количества информации, в соответствие с которойпоявилась возможность формализации множества связей и взаимозависимостей между элементами процесса управления с помощью сигналов (информации), а также проследить влияние количества таких сигналов (сообщений) на характер управляемых систем.
Формализация множества взаимосвязей позволила проводить измерения и сложные математические расчеты для последующей постановки нового класса задач, связанных с поддержанием в состоянии равновесия и устойчивости управляемыми системами.
Открытие соотношения количественных и качественных свойств информации, связано с возможностью влиять на качество управляемых систем, на изменение их состояния неопределенности (энтропии). Н.Винер, в частности, подчеркивал: «Как количество информации в системе есть мера организованности системы, точно так же энтропия системы есть мера дезорганизованности системы; одно равно другому, взятому с обратным знаком» (15, 55-56).
|
|
|
Итак, первый концептуальный вывод был связан с пониманием количественной и качественной характеристики информации в новых для нее исторических условиях существования и взаимодействия множества элементов в разных системах управления.
Второй концептуальный вывод связан с сигнальным свойством, характерным для информации. В зависимости от того, в каких системах проявляется этот признак, авторы теории информации различают форму существования таких сигналов. Н.Винер называл их сигналом в форме сообщения и применял это название ко всем системам. К.Шеннон – передаваемым кодируемым сигналом применительно к теории технической связи.
Различие во взглядах ученых на природу информации – это не столько противоречия, сколько разнообразие самой природы этого явления, они лишний раз подчеркивают сложность этой проблемы. Однако различие теоретических позиций и фундаментальных оснований для поиска научной истины не исчерпывают все пути исследования природы и сущности информации. Они только дополняют друг друга и раскрывают ее содержание с разных сторон, с точки зрения разных научных систем.
Третья концепция понимания сущности информациисвязано с философским и социальным восприятием природы информации, основные положения которого обычно приводятся в разных источниках по общественным наукам. Несмотря на их множество и, на первый взгляд, кажущиеся разные толкования, все же можно привести обобщенную обществоведческую (социальную) концепцию понимания природы информации.
Для обществоведов несомненный интерес представляют социальные аспекты природы информации, поскольку они по своему характеру и содержанию отражают существующие закономерности в управлении обществом.
Фундаментальные открытия в области теории управления и социальной информации привели многих ученых к выводу о том, что природа информации лежит в плоскости теории отражения и информационного взаимодействия материальных и нематериальных объектов (16).
|
|
|
Основные положения применения теории отражения и взаимодействия к проблемам понимания природы информации сводятся, в основном, к следующим моментам.
Все явления и предметы материального и нематериального мира находятся в постоянном движении, изменении и взаимодействии. В силу этого фактора они оказывают друг на друга влияние, передают друг другу отдельные свои внешние либо внутренние признаки, свойства и характерные черты.
Для понимания природы и сущности информации необходимо представить механизм информационного взаимодействия. Для этого нам необходимо рассмотреть структуру такого взаимодействия, т.е. рассмотреть внутреннее его строение и обнаружить необходимые элементы.
Информационное взаимодействие всегда связано с результатом этого процесса, т.е. совокупностью признаков, которые приобретает один из объектов взаимодействия.
Совокупность таких признаков составляет содержательный образ того предмета или явления, которое и оказывает влияние на другое явление (предмет). Содержательный образ является отображаемым, именно в нем заключен смысл понимания информации.
Представим один объект в виде объекта А, а другой объект, на который в ходе информационного взаимодействия оказывается влияние, в виде объекта Б.
Отобразившийся образ объекта А (т.е. его проецируемые без изменения признаки в объекте Б) обозначим еще одним элементом С, который по своим внешним и внутренним признаками напоминает объект А. Но поскольку это только образ объекта А, то он его только напоминает по своим чертам и признакам.
На рис.1 изображен процесс информационного взаимодействия (обмена) и отображения без искажений отображаемых признаков (образа) объекта А на другом объекте Б. 
Рис.1. Процесс информационного обмена без искажений отображаемых признаков (образа) объекта А
Отметим для себя еще одно важное условие информационного взаимодействия (обмена), в ходе которого может участвовать объект, через который может происходить влияние (или взаимодействие). Назовем его отражающим объектом Д. В человеческом обществе он обычно выглядит как субъект общественных отношений (физические либо юридические лица), который участвует в целенаправленном информационном процессе (например, средство массовой информации, или лектор, передающий свои знания аудитории и др.).
На рис.2 изображен процесс информационного взаимодействия (обмена) с участием отражающего объекта Д и отображения с искажениями отображаемых признаков (образа) объекта А на другом объекте Б. 
Рис.2. Процесс информационного взаимодействия (обмена) с участием посредника (объект Д) с искажением отображаемых признаков (образа) объекта А
|
|
|
Отражающим объектом по сути является оператор компьютерных систем и других средств обработки и использования информации, когда он непосредственно участвует в информационном взаимодействии не как пользователь, а как посредник передачи или обмена информации. Оператор ЭВМ (или отражающий объект) с помощью современных вычислительных средств и телекоммуникационные технологии, создают искусственный образ существующей действительности, иначе говоря, виртуальный ее образ, который может быть адекватным объектам отражения, а может быть и искаженным. Следовательно, в основе понимания современного киберпространства или виртуальной среды информационного взаимодействия также возложены закономерности отражения.
Но вернемся к рассмотрению структуры информационного взаимодействия. Для того, чтобы понять сущность и природу информации, необходимо абстрактно смоделировать ее структуру, состоящую из связанных между собой элементов.
Структура модели информационного взаимодействия выглядит следующим образом:
1) объекты информационного взаимодействия – предметы и объекты существующей действительности;
2) процесс информационного взаимодействия, в которомучаствуют два и более объекта (один влияет, т.е. отражает свои свойства и признаки, а другой фиксирует на себе или приобретает переданные ему свойства или черты);
3) результат процесса информационного взаимодействия, его образ, оттиск, «след», т.е. последствия каких-либо изменений в отображаемом объекте;
4) материальный носитель, который фиксирует образ или оттиск, его качественные либо количественные свойства;
5) отражающий субъект/объект (например, оператор ЭВМ) процесса информационного взаимодействия, который выполняет промежуточную функцию посредника;
6) цель информационного взаимодействия – приспособление, адаптация к существующей действительности.
Следовательно, мы теперь можем себе представить внутреннюю структуру процесса информационного взаимодействия, основными элементами которого являются цель и объекты взаимодействия, результат (отображаемый образ) взаимодействия и его материальный носитель. Дополнительным элементом является субъект/объект, который участвует в процессе информационного взаимодействия, создавая искусственные образы, которые могут создавать в сознании человека адекватные ассоциации, а могут, наоборот, искажать, т.е. неадекватно отражать факты существующей действительности.
Н. Винер, подводя итоги теоретических дискуссий в области природы информации, в 1958 году определил формулу понимания информации. Он сделал вывод о том, что «информация – это обозначение содержания, полученного из внешнего мира в процессе нашего приспособления к нему. Получаемая при этом информация координируется мозгом и нервной системой; после процесса накопления, сличения и отбора она присоединяется к уже накопленному запасу информации, оказывая влияние на будущие наши действия» (17, 31).
Иначе говоря, Н.Винер выделил четыре главных компонента информационного взаимодействия человека с действительностью: внешний мир (действительность), сознание (мозг и нервная система) человека, образ (обозначение содержания) и цель (приспособление, адаптация). Причем из этих четырех элементов он выделил главное – обозначение содержания. В этом главном (существенном) элементе проявляется содержательный образ, который выражается в знаке (символе).
Всеобщность описанной схемы взаимовлияния объектов природы проявляется в сущности информационного взаимодействия в человеческом обществе, в котором главной структурной единицей выступает человек и его духовно-материальная составляющая – сознание. Свойством человеческого сознания является отражение существующей действительности в результате взаимодействия человека с природой и обществом. Именно в сознании человека образуется отображаемый образ того объекта, с которым он взаимодействует.
Такой отображаемый образ – есть идеальная и сущностная часть информационного взаимодействия.
На протяжении своей эволюции человек научился создавать и изображать отображаемый образ в определенной форме (символе, знаке, коде).
Результат процесса отражения (отображаемый образ) и его материальный носитель (символ, знак, код) по сути и есть информация.
Таким образом, информация имеет внутреннее (идеальное) содержание (отображаемый образ действительности) и внешнюю (материальную) форму (символ). В этом заключается смысл идеального и материального в информации, в этом проявляется двойная ее природа, ее дуализм.
Носитель (символ, знак, код) информации может выражаться в форме сообщения, которое человек воспринимает как информацию, однако это не так. Сообщение всегда выступает носителем, передающим образ действительности, несущим содержание информации, или как принято сегодня называть контент (наполнение) информации (1, 33). Образ фрагмента действительности обычно именуют термином «сведения», что и обозначает содержание информации.
Между содержанием (сведениями) и формой (символом) информации проходит невидимый водораздел, поэтому нередко символ подменяет полное представление об информации. Но следует отчетливо понимать существующее между ними различие. В модельном представлении это вроде бы не вызывает сомнений, однако в реальной действительности, конкретной жизни, названный водораздел или грань стирается и человек принимает содержание исключительно с помощью символа, вследствие чего возникает путаница в установлении режимов использования информации.
В силу специфических особенностей человеческого сознания, в котором и происходит формирование образа, может формироваться у конкретного человека своя собственная «информационная картина мира», определяемая его индивидуальными физиологическими особенностями мозга и духовного состояния. Отсюда и собственное восприятие действительности, аналитические особенности человека и его способности создавать не только образы существующей действительности, но и образы новых и сверхновых знаний. От состояния «информационной картины» восприятия мира конкретным человеком нередко зависит проявление его научной интуиции, т.е. научных открытий, основанных не только на глубоких теоретических знаниях, но и способности продуцировать знания необычайно высокой теоретической точности и логически строго завершенного характера (Эйнштейн, Менделеев и др.).
Описанная модель информации – это теоретическая конструкция, абстрактная модель, которая так выглядит для общего понимания сущности информации. В реальной жизни чаще мы наблюдаем только результаты процесса отображения (или воспроизведения) действительности (1, 53), т.е. различные материальные носители информации:
буквенные символы и их совокупности (текстовая информация);
графические символы (изображение, визуализация);
звуковые гортанные сигналы (речевая информация);
математические символы и коды (двоичная форма компьютерной информации);
нотные знаки и их совокупности (музыкальная информация).
Таков процесс информационного взаимодействия, такова природа и структура модели информации. Она существовала всегда, во все времена, в живой и неживой природе, в естественной среде и искусственно созданной человеком системе. Исторически изменялись только временные и пространственные формы структуры информации, но ее сущность (природа) остается неизменной.
Таким образом, сущность информации определяется как образ существующей действительности, отраженный в сознании человека и выраженный в символьной форме с целью ориентации и адаптации в жизни.
Информация как категория – это абстрактная модель существующей действительности, отдельных моментов жизни. Известно, что категории, будучи предельно общим фундаментальным понятием, отражают наиболее существенные связи реальной действительности; они представляют собой наиболее глубокие по содержанию и широкие по объему понятия (Ивин А.А., Никифоров А.Л. Словарь по логике. – М., 1997. С.142; Васильев А. М. Правовые категории. Методологические аспекты разработки системы категорий теории права. М., 1976. С. 58.).
Абстрактность образа момента бытия представлена в информации как категории предельно широко. Этот признак придает информации фундаментальный научно-теоретический характер. Поэтому допустимо представить, что информация – это, прежде всего, общенаучная категория или метакатегория. Такое ее качество придает информации форму фундаментального знания, т.е. теоретического основания. Модель информации как результат абстрагирования позволяет познать не только глубинные корни этого явления, но и на основе выявленных признаков представить (т.е. познать), зафиксировать и описать признаки реальных моментов действительности, отраженных в информационном образе.
Поэтому информация как абстрактная модель (метакатегория) или предельный образ существующей действительности (конкретных жизненных ситуаций) всегда соотносится с конкретным видом информации как более конкретным образом жизни.
Категориальность как свойство «уплотненности знаний» (Васильев А. М. Правовые категории. Методологические аспекты разработки системы категорий теории права. М., 1976. С. 84) о предметах и явлениях жизни проявляется в информация как метакатегории и теоретической конструкции (модели) и включает в себя все наиболее существенные признаки конкретных разновидностей информации или более конкретных образов момента действительности.
На примерах отдельных видов информации (электронном документе, электронной подписи, универсальной электронной карте и др.) мы в дальнейшем продемонстрируем процесс конкретизации категории «информация».
Таким образом, с ущность и структурно-сложный состав информации, предельный уровень её обобщения как категории придает ей фундаментальное качество. Такие свойства придают категории «информация» качество общенаучной категории или метакатегории.
В настоящее время, век научно-технического прогресса, формы отражения существенно изменили сам механизм отображения путем внедрения электронных вычислительных машин и цифровых технологий. Изменился и сам человек, как отражающий субъект и носитель отображаемого образа. Человек стал активно вмешиваться в процесс отображения и нередко вносит диссонанс в объективный процесс отражения, делая его все более неадекватным. Человек, вооружившись могучим техническим средством (компьютером) и цифровыми технологиями, либо ускоряет процесс взаимодействия объектов материальной природы, либо, напротив, его замедляет. Одним словом, научно-технический прогресс не всегда позитивно влияет на эволюционное развитие природы.
Как мы уже отмечали, посредником информационного взаимодействия может выступать человек или сообщество людей. От человека зависит очень многое в процессе отображения существующих явлений. Поэтому в информационной сфере человеческой деятельности сегодня происходят различные метаморфозы, создается так называемый виртуальный (т.е. как бы реальный) мир, возникают информационные конфликты и прочие негативные последствия информационной сферы. Человек, воспользовавшись современной компьютерной техникой и высокими информационными технологиями, нередко сознательно создает целую систему «кривых зеркал» и навязывает другим якобы реальную информационную картину современного мира.
В этой особенности информационного процесса взаимодействия заключается ключ ко многим проблемам современности. Именно он дает ученым основание для пессимистических прогнозов относительно перспектив будущего информационного общества.
Теперь кратко о свойствах информации.
К основным свойствам информации относятся следующие.
Транспарентность определяется как свободный информационный обмен, свободное (без вмешательства со стороны) отражение действительности в сознании человека. Информационный обмен как процесс взаимодействия объектов материального и нематериального мира по своей природе естественен и свободен, поэтому и информация как результат взаимодействия и отражения объектов, предметов и явлений жизни в сознании человека также естественна и свободна по своей природе. Вместе с тем, в реальной жизни в условиях информационного общества, насыщенного высокотехнологичной информационной инфраструктурой, свободный информационный обмен опосредован вмешательством третьих лиц, созданием виртуальной информационной среды и другими «помехами» для свободного информационного (коммуникационного) процесса. Кроме того, существуют определенные области либо объекты реальной жизни, которые закрыты для свободного информационного обмена. К ним относятся, например, деятельность в области обороны и безопасности, частная жизнь, ноу-хау, сведения о которых сознательно ограничены для информационного обмена.
Вторичность по отношению к отражаемым объектам и явлениям существующей действительности. Из этого свойства информации вытекает ее «нематериальность», ее вторичная субстанциональность, которая всецело зависит от первичной объективной реальности. Отсюда информация не обладает материей и энергией, как подчеркивал Н.Винер.
Объективность, т.е. независимость процесса информационного взаимодействия от субъекта, который получает информацию. Это второе важное свойство информации, вытекающее из сущности процесса информационного взаимодействия. Объективен сам процесс информационного взаимодействия, но в то же время субъективны его результаты. Особенно в тех случаях, когда участвует посредник информационного взаимодействия, отражающий реальность (компьютер и связанные с ним системы). Кроме того, субъективность результата информационного взаимодействия проявляется в индивидуальных физиологических признаках сознания каждого человека, вследствие чего объективность процесса информационного взаимодействия может приобретать «поправку» от названных индивидуальных признаков. Так отражение существующей действительности может приобретать субъективный характер.
Неуничтожаемость информации как идеального образа и уничтожаемость (возможность физического уничтожения) знаков или символов, составляющих материальную основу информации. Это свойство подчеркивает двойное природное начало информации – содержание и форму, которые могут существовать отдельно.
Копируемость, т.е.возможность создания большого числа копий отраженного образа на материальных носителях информации. Копируемость как свойство информации подчеркивает двойную природу информации. Копируется всегда только символ, несущий содержание.
Полезность и ценность информации обусловлена особенностями цели информационного взаимодействия, использования ее в той или иной сфере человеческой деятельности, мера допустимости для принятия решения в конкретной жизненной ситуации. Это свойство информации является самым важным с точки зрения информационной действительности нашей жизни. На этом свойстве основаны все информационные процессы и действия, связанные с удовлетворением информационных потребностей субъектов общества.
Все свойства информации свидетельствуют о том, что она обладает гибкими и очень чувствительными качествами, делающими ее очень зависимым от внешнего мира фактором.
|
|
|
