4. Понятие информации.

Информация — содержание сообщения, сигнала или памяти, а также сведения, содержащиеся в сообщении, сигнале или памяти. Сообщения, сигналы и память содержат данные о событиях, произошедших в материальном мире. Извлечь информацию из данных можно с помощью подходящих для этого методов обработки. Информация — продукт взаимодействия данных и адекватных им методов, причем данные, всегда объективны, а методы — субъективны, поскольку создаются людьми. Информация всегда связана с материальным носителем. В качестве носителя могут выступать различные предметы. При передаче информации между потребителями в качестве носителя выступают сигналы. Сигнал — физический процесс, несущий информацию. Он может иметь различную физическую природу — механическую, световую, тепловую, электрическую, акустическую... Среди физических параметров сигнала выбирают один или несколько, значения которых будут нести информацию. Эти параметры называют информационными параметрами сигнала. Таковыми могут быть, например, амплитуда, длительность, частота, цвет, яркость и т.п. Если значения информационных параметров образуют дискретное множество, то сигнал называют дискретным или цифровым. А если это множество значений непрерывно, то сигнал называют аналоговым. Например, сигналы, несущие текстовую или символическую информацию — дискретные сигналы, а сигналы, несущие информацию об изменении физических характеристик — аналоговые. Соответственно, технические устройства, обрабатывающие эти два вида сигналов делят на цифровую и аналоговую технику. Например, вся аппаратура вычислительной техники — цифровая техника, а, скажем, измерительные приборы и датчики — аналоговая техника. При передаче по каналам связи и в процессе обработки на сигналы могут накладываться посторонние физические процессы, которые могут искажать информационные параметры. Такие посторонние процессы называют помехами или шумами. Очевидно, что с помехами нужно бороться. Для этого используют инженерные методы (увеличивают мощность полезного сигнала по отношению к помехе или устраняют причины возникновения помех), информационные методы (кодирование сигналов) специальным помехозащищающим кодом. В ходе информационного процесса сигналы могут менять свою физическую природу без потери информации. В качестве примера — телефонная связь (акустический сигнал — в электронный — опять в акустический). Также в ходе передачи и обработки может изменяться информационный характер сигналов. Аналоговый сигнал может быть преобразован в дискретный (квантование) с помощью аналого-цифровых преобразователей (АЦП). И наоборот, цифровой сигнал преобразуется в аналоговый с помощью цифро-аналогового преобразователя (ЦАП). Передача информации сопровождается затратами энергии. Количество затраченной энергии зависит от способа передачи, но последствия передачи информации, в том числе материальные, совершенно не зависят от физических затрат на передачу. Это говорит о том, что информационные процессы не сводимы к физическим, а информация, вместе с энергией и материей является одной из фундаментальных сущностей окружающего нас мира.