Свойства информации

Информация обладает рядом свойств, характерных для любой ее формы.

Свойства информации можно рассматривать в трех аспектах:

техническом – это точность, надежность, скорость передачи сигналов и т.д.;

семантическом – это передача смысла текста с помощью ко­дов;

прагматическом – это насколько эффективно информация влияет на поведение объекта.

Свойства характеризуют информацию по ценности, полезности, полноте, истинности и ясности.

Ценность информации может определяться различными фак­торами. Так, информация ценна, если актуальна, т.е. важна и су­щественна для данного времени. Ценной является информация, представленная вовремя и тому, кто в ней нуждается.

Информация полезна, если уменьшает неопределенность знаний о чем-либо, обеспечивает своевременность принятия конкретного решения или конкретного действия.

Целевая функция информации (ее прагматический аспект) ха­рактеризуется способностью влиять на процессы управления, на соответствующее целям управления поведение людей. В этом, по существу, и состоит полезность и ценность информации.

Полнота информации характеризуется избыточностью, доста­точностью и недостаточностью.

Избыточной называется информация, которая либо дублирует уже имеющуюся полезную информацию, либо включает часть не­используемой информации. Применительно к системам обработ­ки данных на ЭВМ избыточную информацию часто называют "ин­формационными шумами".

Приемы развернутого (избыточного) изложения материала используется, например, на лекциях с целью оптимизации восприятия аудиторией сущности сложных понятий.

Достаточной информацией считается минимальный необходи­мый объем информации, который позволяет выполнить, если не оптимально, то хотя бы рационально то или иное действие, ту или иную работу.

Недостаточной является информация, использование которой не обеспечивает возможность решения той или иной задачи.

По истинности информация может быть достоверной (истин­ной), недостоверной (не истинной) или вероятностной. Достовер­ная информация объективно отражает положение дел. Недосто­верная информация ложна в силу непреднамеренных или предна­меренных действий. В первом случае причинами искажения ин­формации могут быть технические неполадки средств обработки данных, низкая квалификация работников и т.п. Свойство вероят­ности информации возникает при отсутствии методик для одно­значного решения проблемы.

Ясность является важным свойством информации. Если ценная и актуальная информация выражена непонятными словами, непо­нятными символами, то она может оказаться бесполезной, так как воспользоваться ею человек не сможет. Наоборот, если даже слож­ная информация представлена ясно и понятно, то такая информа­ция будет способствовать скорейшему ее уяснению и использова­нию.

Измерение информации. Математическое понятие информации

Информация, используемая человеком, очень часто нуждается в измерении, в определении ее количества. Так вот математическое понятие информации как раз и связано с ее измерением.

В теории информации принят энтропийный подход, который устанавливает ценность информации, содержащейся в сообщении для его получателя, и исходит из следующей модели. Получатель сообщения имеет представление о возможности наступления некоторых событий. Эти представления в общем случае недостоверны и выражаются вероятностями, с которыми он ожидает то или иное событие. Общая мера неопределенности, называемая энтропией, характеризуется некоторой математической зависимостью от совокупности этих вероятностей.

Количеством информации называют числовую характеристи­ку сигнала, отражающую ту степень неопределенности (неполно­ту знаний), которая исчезает после получения сообщения в виде данного сигнала. (Эта мера неопределенности в теории информа­ции и есть энтропия.) Если в результате получения сообщения достигается полная ясность в каком-то вопросе, говорят, что была получена полная или исчерпывающая информация и необходимо­сти в получении дополнительной информации нет. И, наоборот, если после получения сообщения неопределенность осталась преж­ней, значит, информации получено не было (нулевая информация).

Информация всегда имеет конкретное смысловое значение, ко­торое связано с ее потребителем (в том числе потенциальным). Другими словами, субъективные характеристики потребителя ин­формации определяют количество полезной (семантической) ин­формации, и в одном и том же сообщении для разных потребите­лей будет содержаться различное количество информации.

В то же время с точки зрения статистических характеристик информация имеет количественную меру, абстрагированную от ее смысла играющую важную роль при оценке (измерении) объемов инфор­мации в различных сферах ее применения.

С некоторой условностью единицы измерения информации мож­но разделить на две группы: немашинные и машинные.

Немашинные измерители позволяют представить количество информации с помощью, например, количества форм документов, количества показателей, количества слов и т.д.

Чтобы получить представление о количестве информации в кни­ге, переводимой с иностранного языка на русский, обычно подсчи­тывают общее количество знаков на одной странице. Для представ­ления объема информации, который приходится перерабатывать бухгалтеру, можно подсчитать количество документов, поступаю­щих к нему из цехов и отделов, и т.д.

Однако такие единицы количества информации не позволяют представить ее нам с позиций возможностей ЭВМ. Поэтому в технике часто используют более простой и грубый объемный способ измерения информации. Он основан на подсчете числа символов в сообщении, т.е. связан с длиной сообщения и не учитывает его содержания. Объемы информации, подлежащие обработке, оказывают значи­тельное влияние на выбор методов и технических средств обра­ботки, трудоемкость процесса перевода решения задач на ЭВМ. Забегая вперед, надо отметить, что и оперативная и внешняя память современ­ных компьютеров хотя и может достигать колоссальных размеров, имеет предел. Это зна­чит, что, обрабатывая на машине информацию, следует соизмерять ее объемы с объемами машинной памяти.

Сделать это позволяют машинные единицы измерения информации. Коли­чество информации в ЭВМ принято измерять в битах.

Бит – это минимальная единица количества информации в ЭВМ, принимающая значение 0 или 1(или равная одному двоич­ному разряду).

Определенное количество бит составляет размер других единиц.

Группа из 8 битов информации называется байтом. Если бит –минимальная единица информации, то байт – ее основная еди­ница. С помощью одного байта можно представить любую букву алфавита, цифру и специальный символ (.,:;+ –< > и т.д. ), т.е. в одном байте можно кодировать один символ из 256 возмож­ных на ЭВМ.

Для измерения количества информации используются и более крупные единицы:

1 машинное слово = 4 байт = 32 бит;

1 Кбайт (килобайт) = 2'°байт = 1024 байт;

1 Мбайт (мегабайт) =2'° Кбайт = 1024 Кбайт;

1 Гбайт (гигабайт) = 2¹⁰ Мбайт = 1024Мбайт. Эти единицы чаще всего используются для указания объема памяти компьютера.