3. Измерение информации

Шенноном было введено понятие количества информации как меры неопределенности состояния системы, снимаемой при получении информации. Количественная мера неопределенности состояния называется энтропией. При получении информации уменьшается неопределенность, то есть энтропия системы. Получение информации связано с изменением степени неосведомленности получателя о состоянии системы.

Если система Х обладает дискретными состояниями, то есть может переходить из состояния в состояние скачком, их количество равно N, а вероятность нахождения системы в каждом состоянии p₁, p₂, … ,p_N , p_i = 1, p_i  1, то энтропия системы равна:

Если после получения сообщения энтропия, то есть неопределенность состояния системы, стала , то количество информации равно

Таким образом, количество информации измеряется уменьшением неопределенности состояния системы. Энтропия H равна нулю только когда все вероятности p_i, кроме одной, равны нулю, а эта единственная вероятность равна единице. Таким образом, только в случае полной определенности состояния системы.

Чем выше уровень неопределенности выбора, тем большую степень неожиданности имеет результат выбора и тем большую информацию он несёт. Поэтому в теории информации количество информации является мерой снятия неопределенности.

За единицу количества информации принято такое количество информации, которое содержит сообщение уменьшающее неопределённость знания в 2 раза. Такая единица названа бит.

Компьютер оперирует числами в двоичной системе счисления, поэтому в кратных единицах измерения количества информации используется коэффициент 2ⁿ.

Следующей по величине единицей измерения количества информации является байт, причём

1 байт = 2³ бит = 8 бит.

Кратные байту единицы измерения количества информации вводятся следующим образом:

1 Кбайт = 2¹⁰ байт = 1024 байт

1 Мбайт = 2¹⁰ Кбайт =1024 Кбайт = 220 байт

1 Гбайт = 2¹⁰ Мбайт = 1024 Мбайт = 220 Кбайт = 230 байт.

4. Понятие информационной технологии и информационной системы

В широком смысле под технологией понимают науку о производстве материальных благ. В более узком смысле под технологией понимается последовательность действий над предметом труда с целью получения конечного продукта.

В советском энциклопедическом словаре дается следующее определение: “Технология – совокупность методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья, материала или полуфабриката, осуществляемых в процессе производства продукции”.

Технология включает в себя три аспекта: информационный, инструментальный и социальный. Информационный аспект включает описание принципов и методов производства, инструментальный – орудия труда, с помощью которых реализуется производство, социальный – кадры и их организацию.

Особенностью информационной технологии является то, что в ней и предметом, и продуктом труда является информация, а орудиями труда – средства вычислительной техники и связи. Информационная технология как наука изучает процессы производства и преобразования информации. Ее возникновение связано с тем, что в настоящее время информация превратилась в производственный ресурс, наряду с другими материальными ресурсами. Производство информации стало оказывать решающее влияние на модификацию и создание новых промышленных технологий.

Любая информационная технология слагается из взаимосвязанных информационных процессов, каждый из которых содержит определенный набор процедур, реализуемых с помощью информационных операций. Информационная технология выступает как система, функционирование каждого элемента которой подчинено общей цели – получению информационного продукта из исходного информационного ресурса.

Основными информационными процессами, образующими информационную технологию, являются процессы

• обработки данных,

• накопления данных;

• обмена данными;

• представления данных.

Информационные технологии реализуются посредством информационных систем.

Система – это объективное единство закономерно связанных друг с другом предметов и явлений, а так же знаний о природе и обществе. Основным свойством системы, выделяющим ее из простой совокупности элементов, является целостность. Целостность – это принципиальная несводимость свойств системы к сумме свойств ее элементов, а также невыводимость свойств системы из свойств ее элементов. Система есть нечто большее, чем сумма ее частей. Именно наличие этого свойства выделяет системы из произвольных совокупностей элементов как самостоятельный объект исследования.

Для того, чтобы разобраться, что же такое информационная система, необходимо прежде всего определить её место в системе управления экономическим объектом, т.е. объектом, связанным с производством материальных и нематериальных благ.

Потребность в управлении возникает в том случае, когда необходима координация действий членов некоторого коллектива, объединенных для достижения общих целей.

Система управления представляет собой совокупность объекта управления, например предприятия, и субъекта управления - управленческого аппарата (Рис. 1.)

В любом процессе управления всегда происходит взаимодействие двух систем - управляемой и управляющей. Если они соединены каналами прямой и обратной связи, то такую систему называют замкнутой или системой с обратной связью.

Рис. 1 Система управления

Оба компонента системы управления связаны прямой (П) и обратной (О) связями. По каналу прямой связи передаются сигналы (команды) управления, которые вырабатываются в управляющем органе. Управляемый объект подчиняется этим командам и осуществляет свои рабочие функции. Прямая связь выражается потоком директивной информации, направляемой от управленческого аппарата к объекту управления, а обратная представляет собой поток отчетной информации о выполнении принятых решений, направляемый в обратном направлении.

По каналу обратной связи поступает информация о состоянии управляемого объекта. В управляющем органе на основе этой информации вырабатываются новые сигналы управления, которые посылаются к управляемому объекту. Директивная информация порождается управленческим аппаратом в соответствии с целями управления и информацией о сложившейся экономической ситуации, об окружающей среде.

Отчетная информация формируется объектом управления и отражает внутреннюю экономическую ситуацию, а также степень влияния на неё внешней среды.

Взаимосвязь информационных потоков (П и О), средства обработки, передачи и хранения данных, а также сотрудников управленческого аппарата, выполняющих операции по переработке данных, и составляет информационную систему экономического объекта.

Для того, чтобы в материальном мире происходил обмен информацией, ее преобразование и передача, должны существовать носитель информации, передатчик, канал связи, приемник и получатель информации. Канал связи представляет собой среду, в которой происходит передача информации. Канал связи объединяет источник и получателя информации в единую информационную систему (рис. 1).

Рис. 1. Информационная система

Информация, предназначенная для передачи, называется сообщением.