1 ПОНЯТИЕ ИНФОРМАЦИИ
Понятие информация произошло от латинского informatio (разъяснение, изложение). С середины 20 века оно стало использоваться в науке, что подразумевало под собой обмен сведениями между людьми, людьми и машинами, машинами и машинами, передачу различных признаков между клетками растений, животных и людей.
Однако информация - это настолько глубокое понятие, что нельзя его объяснить в нескольких словах. В него вкладывается различный смысл в науке, технике, житейских ситуациях и т.д.
В обычном смысле под информацией понимают различные данные или сведения, которые кого-либо интересуют. Информация в практической деятельности человека подразумевает под собой сведения о явлениях и объектах окружающей среды, об их свойствах, состоянии и параметрах. Например, запах, цвет, звук и т.д. В природе информация - это биологический код, заложенный в каждом живом организме.
На основе выделенных выше основных понятий слова информация можно сделать вывод, что объединить их в одно целое практически невозможно. Но можно выделить основные аспекты того, что понимается под информацией:
Во-первых, это ознакомление, сообщение, осведомление о настоящем положении дел, либо сведения о чем-либо, передаваемые людьми;
Во-вторых, это сведения о чем-либо, снимающие неопределенность в результате их получения;
В-третьих, это сообщение, неразрывно связанное с деятельностью человека;
В широком смысле информацию можно определить как отражение реального мира, а в узком смысле - как любые сведения, которые можно хранить, передавать и обрабатывать.
Довольно распространенным является и взгляд на информацию как на ресурс, подобный материальным. С этой точки зрения информация - это сведения, позволяющие людям улучшить процессы, связанные с преобразованием веществ и самой информации. Она отличается от других материальных ресурсов тем, что чем больше ее используешь, тем большее ее становится.
Можно выделить три основные формы представления информации:
• Документированная - представленная в виде знаков на каком-то физическом носителе (книги, бумаги, рисунки и т.д.)
• Ассимилированная - представление информации в сознании человека.
• Передаваемая - сведения, которые рассматриваются в момент передачи информации от носителя получателю.
Также информацию можно разделить на два вида: социальную и биологическую.
Биологическая обеспечивает жизнедеятельность конкретного живого организма. К ней, например, можно отнести генетическую информацию.
Социальная информация - это информация, которая неразрывно связана с практической деятельностью человека, поэтому можно выделить столько видов социальной информации, сколько существует видов деятельности человека.
Свойства информации:
• Достоверность
• Полнота
• Ценность
• Современность
• Понятность
• Доступность
• Краткость
В результате анализа разнообразных информационных материалов можно выделить следующие ее функции:
• Учебно-познавательная - дает возможность использовать накопленную информацию в учебном процессе. Эта информация обычно воплощена в различных учебниках, журналах, газетах и в других формах.
• Отражательная функция - информация содержит сведения, которые характеризуют различные свойства предмета.
• Гносеологическая - с помощью информации осуществляется процесс познания в науке.
• Эвристическая - информация позволяет нам расширять наши знания и делать новые открытия.
• Организационная - информация направляет действия человека в нужном направлении
1.1 ИНФОРМАЦИЯ В ИНФОРМАТИКЕ
С точки зрения информатики информация - это концептуально связанные между собой данные, сведения, понятия, которые изменяют наше представление о явлениях и предметах окружающего нас мира. В информатике наряду с информацией еще употребляют понятие данных.
Данные - диалектическая составная часть информации. Они представляют собой зарегистрированные сигналы. Методы регистрации могут быть разными: перемещение физических тел, изменение их формы или других параметров, изменение химического состава, электрических и магнитных характеристик и т.д. Данные могут храниться транспортироваться и на носителях разного вида. Самым распространенным из них является бумага. На бумаге информация отображается путем изменения оптических характеристик ее поверхности. Изменение оптических свойств предмета также используется в устройствах, которые используют лазерный луч для записи на пластмассовой поверхности (CD-ROM). В виде носителей, использующих изменение магнитных свойств выступают магнитные ленты и диски. Регистрация данных путем изменения химического состава поверхности используется в фотографиях.
Понтия данные и информация тесно связаны между собой и с методом обработки. Данные несут в себе информацию о событиях. Но эти два понятия не тождественны между собой. Информация - продукт взаимодействия разных данных и соответствующих им методов.
Если рассматривать информацию с точки зрения информатики, то наиболее важными являются следующие ее свойства: объективность и субъективность. Понятие объективности является относительным, потому что методы обычно носят субъективный характер. Более субъективной является та информация, методы которой являются менее субъективными. Например, при наблюдении снимка какого-нибудь предмета или явления мы можем получить более объективную информацию, чем при наблюдении за рисунком предмета или явления, сделанного человеком от руки.
Адекватность информации - это наиболее важная ее характеристика для потребителя, определенный уровень соответствия создаваемого с помощью полученной информации образа реальному объекту, процессу, явлению. Но в реальной жизни кажется невозможным рассчитать полную адекватность информации, ведь всегда существует какая-либо неопределенность.
Адекватность информации может выражаться в трех различных формах: семантической, синтаксической, прагматической. Синтаксическая отображает формально-структурные характеристики информации, но не затрагивает ее смысла. На этом уровне рассматривается тип носителя данной информации, способ ее представления, ее размеры и т.д. Семантическая отображает соответствие между образом этого предмета и самим предметом. Здесь учитывается смысловое содержание. Эта форма непосредственно связана с практическим применением информации.
?
1.2 МЕРЫ ИНФОРМАЦИИ
информация компьютер кодовый символический
Как и каким способом можно объективно измерить количество информации и вообще возможно ли это? Для измерения информации вводятся два понятия: объем данных - V и количество информации - I. Эти параметры имеют разные выражения и интерпретацию в зависимости от рассматриваемой формы адекватности. Каждой форме адекватности соответствует своя мера количества информации и объема данных.
Синтаксическая мера - это мера информации, которая оперирует с обезличенной информацией, не выражающей смыслового отношения к объекту. Объем данных (Vд) измеряется количеством символов в сообщении. В различных системах счисления один символ имеет разный вес:
• В двоичной системе единицей измерения является бит
• В десятеричной системе счисления единица измерения - дат
Количество информации I на синтаксическом уровне нельзя определить без рассмотрения понятия неопределенности состояния системы. На самом деле, получение информации о какой-нибудь системе всегда связано с изменением степени осведомленности получателя о состоянии этой системы. Рассмотрим этот пример подробнее. Пусть до получения информации получатель имеет какие-то предварительные (априорные) сведения об этой системе ?. Мерой его неосведомленности о данной системе является функция H(?). После получения какого-нибудь сообщения, получатель получает некоторое количество дополнительной информации I?(?), и степень его предварительной неосведомленности уменьшается так, что неосведомленность после получения сообщения ? (апостериорная) снижается до H?(?). Количество информации, полученной из сообщения ?, будет равно I?(?) = H(?) - H?(?). Другими словами можно сказать, что количество информации изменением степени неосведомленности о данной системе.
Информация часто кодируется кодами той или иной системы счисления. Особенно актуальный характер это носит при представлении информации в компьютере. Естественно, что одно и то же количество символов (разрядов) в разных системах счисления может передать разное число состояний отображаемого объекта. Это можно представить в виде соотношения:
= mn
N - число возможных отображаемых состояний, m - основание системы счисления, n - число разрядов) Наиболее часто используемые системы - это двоичная и десятичная. Единицами измерения в этих случаях - это бит и дит. Коэффициент информативности (Y) сообщения определяется отношением количества полезной информации в данном сообщении к общему объему данных, причем 0 Y 1. С увеличением Y уменьшается объем работы по преобразованию информации в системе. Поэтому обычно стремятся увеличить информативность и для этого разрабатываются специальные методы.
Семантическая мера - мера информации для измерения ее смыслового содержания. Для этого используют такое понятие, как тезаурус пользователя, которое показывает нам совокупность информации, которой владеет данный пользователь или система. Максимальное количество семантической информации получатель получает при согласовании ее со своим тезаурусом, когда эта информация является полезной и понятной для получателя и несет ранее не известные сведения. Относительной мерой количества семантической информации служит коэффициент содержательности С. Он равен отношению величины семантической информации к ее объему.
Прагматическая мера информации - это мера информации, которая определяет полезность (ценность) данной информации для достижения получателем поставленной цели. Например, в экономике прагматические свойства информации можно определить приростом экономического эффекта функционирования, который достигнут использованием этой информации для управления системой.
