Общая Характеристика информационных процессов

Понятие информации, ее свойства И измерение.

1.1. Основные подходы к определению понятия “информация”

Термин "информация" происходит от латинского слова «informatio», что означает сведения, разъяснения, изложение.

Информация наряду с веществом и энергией является одной из основных сущностей мира, обязательным атрибутом, присущим каждому объекту, явлению и процессу. Несмотря на широкое распространение термина «информация» во всех сферах человеческой деятельности, это понятие, является одним из самых дискуссионных в науке. К настоящему времени уже дан целый ряд его смысловых определений, которые продолжают уточнять. Рассмотрим наиболее известные.

Информация – раскрытая неопределенность наших знаний о чем-то. (Клод Шеннон)

Информация – это обозначение содержания, полученного из внешнего мира в процессе нашего приспособления к нему и приспособления к нему наших чувств (Норберт Винер).

В различных научных дисциплинах под информацией понимают:

- в технике - сообщения, передаваемые в форме знаков или сигналов;

- в кибернетике - сообщения, полученные системой от внешнего мира, которые используются для ориентирования, активного действия, управления, т.е. в целях сохранения, совершенствования и развития системы;

- в термодинамике – отрицание энтропии, отражение меры хаоса в системе.

- в теории информации – связи и отношения, устраняющие неопределённость в системе;

- в теории вероятностей – вероятность выбора в системе;

- в физиологии и биокибернетике – отражение и передача разнообразия в системе;

- в философии – отражение материи, атрибут сознания, “интеллектуальности” системы.

В обиходе информацией называют любые новые сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах, которые: 1) представляют интерес для человека, системы или специального устройства и 2) воспринимаются ими. "Информировать" в этом смысле означает сообщать нечто новое, неизвестное раньше. Информацию, предназначенную для человека, также кратко можно назвать знанием.

1.2. Объект и субъект, виды информации.
Информационные каналы, процессы, системы, ресурсы и технологии

Объектом информации называют ее источник, т.е. изучаемый предмет, явление или процесс, являющийся потенциальным носителем некоторых сведений.

Например, объектом информации может быть космическое тело, гравитация как физическое явление, процесс формирования облаков в земной атмосфере, муравей, песчинка, молекула заданного вещества, электромагнитное взаимодействие тел и т.д. С возрастанием уровня детализации информации общее ее количество об объекте быстро возрастает.

Под субъектом (адресатом) информации понимают объект, воспринимающий ее, например, какой-либо человек, организация (общественная или государственная), сообщество живых существ (колония птиц, муравьев) либо программный или автоматический объект (интерпретатор).

Информация по отношению к своему адресату (человеку, системе, интерпретатору) бывает трех типов: входная; выходная; внутренняя.

Входнойназывают информацию, которую рассматриваемая система воспринимает от окружающей среды. Выходнойназывают информацию, которую сама система выдает в окружающую среду. Внутренняя, внутрисистемная информация (по отношению к данной системе) – информация, которая хранится, перерабатывается и используется только внутри системы.

Внутренние состояния и структура системы влияют определяющим образом на ее взаимоотношения с окружающей средой – внутрисистемная информация влияет на входную и выходную, а также на изменение самой внутрисистемной информации.

Информационными каналами называют органы живых существ, через которые они принимают входную информацию (внутренние каналы) и выдают выходную (выходные каналы), а также построенные на их основе групповые способы передачи информации, например, беседа, газета, телепередача, собрание участников акционерного общества.

Внутренними информационными каналами человека являются его органы чувств, обеспечивающие: 1) зрение, 2) слух, 3) обоняние, 4) вкус, 5) осязание. Каналы перечислены в порядке убывания количества входной информации, получаемой через них. Однако у человека, как и других в живых существ, при повреждении или отсутствии возможности использования какого-либо канала (например, в полной темноте зрение оказывается бесполезным) его функции могут частично брать на себя другие каналы – органы чувств.

Основными по форме представления и способу ее восприятия человеком практически используемыми видами информации являются:

1) символьная, 2)текстовая, 3) графическая, 4) звуковая.

Символьная информация представляет собой обозначения в виде некоторых специальных знаков, называемых символами. Например, знаки дорожного движения, маркировка промышленных из­делий и др.

Текстовая – частный случай символьной информации, при которой знаки представляют собой буквы алфавита некоторого языка, а слитные записи (слова) обозначают некоторые материальные или идеальные объекты. Языки, при помощи которых представляют текстовую информацию, подразделяют на:

естественные, которыми пользуются для общения люди (например, русский, английский), а также на

формальные, имеющие специальное назначение, например, алгоритмические языки, необходимые для написания инструкций для работы ЭВМ, язык математики, предназначенный для записи ее формул, ноты – язык музыки, на котором предписываются действия музыканта, играющего на музыкальном инструменте и т.д.

В графической информации смысловую нагрузку несут рисунки, чертежи, графики, схемы, диаграммы и другие изображения. Данная информация часто сочетается с текстовой.

Звуковая информация передается при помощи звуков – колебаний воздушной среды, имеющих различную частоту, амплитуду (размах) и длительность.

Для всех перечисленных основных видов информации разработаны способы их кодирования, т.е. представления в той или иной символьной форме.

Информацию, не представимую в формализованной символьной форме, называют образной. Это – вкусы, запахи, сложные либо инстинктивные ощущения, не находящие словесного выраже­ния, картины природы и т.д. Данная составляющая всегда в той или иной мере присутствует в исходной входной информации, которую чело­век воспринимает из внешней среды.

Носители (материальные средства, используемые для хранения и переработки информации) подразделяют на:

· бумажные – документы; сохраняемые в виде книг, атласов и другой печатной продукции,

· электронные – устройства для хранения электронной памяти (дискеты, диски, флэш-карты и т.д.),

· материальные – отличные от бумажных объекты внешнего мира с нанесенной на них рельефной, графической и (или) текстовой информацией (памятники, дорожные указатели, транспаранты и т.д.).

Информация по отношению к конечному результату при решении конкретных задач бывает:

1) исходная; 2) промежуточная; 3) результирующая.

Пример 1. При определении площади трапеции исходной информацией являются величины оснований и высота трапеции, результирующей информацией – величина искомой площади, в качестве промежуточной информации используют полусумму оснований.

Информация по изменчивости (временной или пространственной) бывает: 1) постоянная (не изменяемая); 2)переменная (изменяемая); 3) смешанная – условно-постоянная (или условно-переменная).

Пример 2. В известной физической задаче определения дальности полёта снаряда артиллерийского орудия информация об угле наклона орудия может быть переменной, информация о начальной скорости вылета снаряда – постоянной, а информация о координатах цели (точности прицеливания) – условно-постоянной.

Возможна также классификация информации и по другим признакам:

- по стадии использования (первичная, вторичная);

- по полноте (избыточная, достаточная, недостаточная);

- по отношению к цели системы (синтаксическая, семантическая, прагматическая);

- по отношению к элементам системы (статическая, динамическая);

- по отношению к территории (федеральная, региональная, местная, смешанная и т.д.);

- по доступу (открытая или общедоступная, закрытая или конфиденциальная, смешанная);

- по предметной области, по характеру использования (статистическая, коммерческая, нормативная, справочная, научная, учебная, методическая и т.д., смешанная) и другие.

Информация в философском аспекте бывает: мировоззренческая; эстетическая; религиозная; научная; бытовая; техническая; экономическая; технологическая.

Информационными процессами называют хранение, передачу и обработку информации.

Примерами практической реализации процесса хранения информации являются:

- библиотеки, в которых текстовая информация содержится в бумажном виде в книгах,

- хранение данных, закодированных специальным образом, в памяти компьютера,

- запись электронной информации на диски, флэш-карты:

- сохранение изображений на фотографиях,

- внесение записей в записной книжке (еженедельнике),

- установка памятника некоторому событию либо человеку,

- нанесение животными пахучих меток для обозначения своего присутствия либо отметки для повторного посещения.

Примеры передачи информации:

- пересылка бумажного письма по обычной почте,

- передача фотоснимков между людьми,

- чтение книги учеником,

- передача информации при помощи жестов, танца.

Под обработкой понимают изменение формы представления информации либо выполнение на основании ее использования каких-либо действий.

Примеры обработки информации:

- перевод книги с русского языка на немецкий,

- кодирование букв русского алфавита словами, состоящими из 0 и 1,

- перевод информации из одного электронного формата представления в другой,

- расчет площади треугольника по величине его основания и высоты,

- построение карты местности по изображениям, полученным со спутников.

Информатика – наука, изучающая структуру и общие свойства информации, закономерности её создания, хранения, преобразования, передачи и использования с помощью вычислительных устройств в различных сферах человеческой деятельности.

Термин "информатика" образован соединением слов "информация" и "автоматика".

Информационная система – это организационно упорядоченная совокупность документов (информационных продуктов, ресурсов) и инфраструктуры, обеспечивающей работу с ними. Примерами информационных систем являются библиотеки, архивы, фильмотеки, базы данных, Internet.