Понятие информации.

Вся жизнь человека связана с накоплением и обработкой информации, которую он получает из окружающего мира, используя органы чувств. Как научная категория «информация» представляет собой предмет изучения для самых различны дисциплин: информатика, физика, философия, кибернетика…

Не смотря на это строго научного определения информации пока не существует, а вместо него используют понятие об информации.

Понятие отличается от определения тем, что разные дисциплины в различных областях науки и техники вкладывают в него различный смысл с тем, чтобы оно в наибольшей степени соответствовало предметам и задачам дисциплины.

Имеется много определений понятия информация. С философской – отражение реального мира. В частном или прикладном случае: сведения, объект переработки.

Первоначально смысл слова «информация» трактовался как нечто присущее человеческому сознанию. Знания, сведения, сообщения, известия, передаваемые людьми определенным способом.

Затем смысл слова стал расширяться и обобщаться, и под информацией стали понимать способность отражать одним реальным объектом другие, а сам факт отображения означает присутствие в нем информации об отображаемом объекте, т.е. как только состояние одного объекта находится в соответствии с состоянием с состоянием другого, то значит, что один отражает другой, содержит информацию и о нем.

Например: стрелка спидометра и скорость, напряжение на клеммах тахогенератора и скорость вращения вала двигателя.

Особенностью информации является то, что она проявляется при взаимодействии объектов, причем обмен информацией совершается между теми объектами, которые образуют организованную структуру или систему.

Элементами этой системы могут быть как люди, так и человек-устройство, или два устройства.

Таким образом, понятие «информация» обычно предполагает наличие двух объектов: источника и приемника информации. От источника к приемнику Информация передается в виде сигналов: электрических, свет, звук и другие, которые распространяются в определенной среде.

Сигнал – физический процесс, несущий сообщение или информацию о событии или состоянии объекта наблюдения. Различают аналоговую и дискретную информации.

Аналоговая – непрерывная;

Дискретная – в виде последовательных сигналов.

Из вышесказанного следует:

1: Информация объективна, ибо это свойство материи.

2: Информация проявляется в виде сигналов и лишь при взаимодействии объектов.

3: Одна и та же информация различными получателями может быть интерпретирована по-разному, в зависимости от настроек приемника.

Основные функции информации.

1. Познавательная. Цель – получение новой информации. Этапы ее реализации: синтез (производство), представление, хранение, восприятие (употребление).

2. Коммутативная. Функция общения. Реализуется через передачу или распределение информации.

3. Управленческая. Цель – формировать необходимое или желаемое поведение управляемого объекта или системы. Эта функция непрерывно связана с двумя первыми.

Информационные процессы и системы:

В автоматических (чисто технических) и автоматизированных (человек-машина) информация используется для выработки управляющих воздействий. В этих системах можно выделить этапы прохождения информации, каждый из которых характеризуется определенным действием. Последовательность действий, выполненных с информацией, называется информационным процессом. Системы, реализующие информационные процессы называются информационными системами.

Основные этапы прохождения информации в системах:

1. Сбор

2. Подготовка (преобразование)

3. Передача

4. Обработка

5. Хранение

6. Воспроизведение

Сбор – целенаправленное извлечение и анализ информации об объекте или процессе. Цель – выделить полезную информацию.

Подготовка - например, преобразование аналоговой в цифровую. Результат – получаем сигнал в удобной для передачи форме.

Обработка – преобразование информации средствами информационной техники или человеком. Результат – информация в иных формах, либо содержащая какой-либо конечный результат.

С появлением ЭВМ появилось понятие «данные» и «обработка данных»

Если поставляемая информация извлекается из какого либо объекта или процесса, а выходная применяется для целенаправленного изменения того же объекта или процесса, причем абонентом, который использует эту информацию для выбора основных управляющих воздействий, является человек, то такая автоматизированная информационная система называется автоматизированной системой управления (АСУ).

Управление и информация – основные понятия кибернетики.

Кибернетика – Наука об общих законах получения, хранения, передачи и обработки информации. Современная кибернетика состоит из ряда разделов, представляющих собой самостоятельные научные направления. Ее основой являются:

1. Теория информации

2. Теория алгоритмов

3. Теория автоматов

4. Теория управления

Кибернетика разрабатывает общие принципы создания различных систем управления. Основное техническое средство для решения этих задач – ЭВМ. Поэтому появление кибернетики как науки связанно с созданием ЭВМ.

Понятие «Кибернетика» как научный термин ввел французский физик Андре Мари Ампер в первой половине XIX века. Основоположником кибернетики считается американский математик Ноберт Винер. В 1948 году он опубликовал книгу «Кибернетика, или управление и связь в животном мире и машине».

Основные законы кибернетики:

1. Всякое управление есть целенаправленный процесс.

2. Всякое управление есть информационный процесс, который состоит из:

   1. Процессов сбора информации

   2. Процессов обработки информации

   3. Процессов хранения и передачи информации

3. Всякое управление обычно осуществляется в замкнутом контуре.

Информатика.

Достаточно долго основным средством для обработки и передачи информации был человеческий мозг, язык, слух человека.

Затем появилась письменность. С изобретением электричества (конец 19 века) появились телефон, телеграф, радио. Все это позволило передавать и накапливать информацию в другом виде и большем объеме.

Развитие науки и промышленности (ХХ век), рост объемов поступающей информации привели к тому, что человек оказался не в состоянии воспринимать и перерабатывать все для него предназначенное. Возникла необходимость классифицировать информацию по темам, организовывать ее хранение, обеспечивать доступ и защиту и так далее… Исследования, которые позволили разрешить возникшие проблемы стали называть информатикой. Таким образом, информатика – научная дисциплина, изучающая структуру и общие свойства информации. Достаточно долго информатика являлась базой библиотечного дела.

С появлением ЭВМ появилась новая промышленная отрасль: средства и методы электронной обработки информации. Информация стала товаром. Проведение любого эксперимента связано с получением информации, которую нужно принять, записать, преобразовать к удобному для анализа виду. Затем полученные данные нужно обработать, а результаты представить в удобном для исследования виде (графики, таблицы, чертежи).

Таким образом, мы выделили задачи, которые являются общими для всех наук при обработке информации при помощи ЭВМ. Научным фундаментом для их решения стала новая наука информатика. В этом смысле слово «информатика» вновь появилось в научной среде.

Informatique = information + automatique (французский)

Итого, информатика – это отрасль науки, которая изучает структуру и общие свойства научной информации, а так же вопросы, связанные с ее сбором, хранением, поиском, переработкой, распространением и использованием в различных сферах человеческой деятельности. Как комплексная научная дисциплина, информатика связана с:

1. Философией и психологией (через учение об информации и теорию познания)

2. Математикой (через теорию математического моделирования, дискретную математику, математическую логику и теорию алгоритмов)

3. Лингвистикой (через учение о формальных языках и знаковых системах)

4. Кибернетикой (через теорию информации и теорию управления)

5. Физикой и химией, электроникой и радиотехникой (через материальную часть ЭВМ и информационных систем).