Информация, ее представление и измерение Понятие и характерные черты информации
Как видно из определения информатики, ее функций и задач, одним из ключевых понятий информатики является информация.
Строгое определение информации отсутствует.
Информация - это сведения об окружающем мире (объекте, процессе, явлении, событии), которые являются объектом преобразования (включая хранение, передачу и т.д.) и используются для выработки поведения, для принятия решения, для управления или для обучения.
Под информацией в быту (житейский аспект) понимают сведения, которые интересны, необходимы и доступны для понимания потребителю. Устранение хотя бы одного из этих атрибутов сразу лишает их в глазах потребителя информативности (например, "развлекательное" чтение на досуге справочника движения поездов дальнего следования или прослушивание лекции на китайском языке).
Под информацией в технике (технический аспект) понимают любой сигнал, прошедший по каналу связи.
Под информацией в теории информации (информологический аспект) понимают сведения, которые, снимают полностью или уменьшают существующую неопределенность (иначе говоря, информация – это устраненная неопределенность).
Под информацией в кибернетике (кибернетический аспект) понимают сведения, которые могут быть использованы для ориентирования и принятия правильного управленческого решения в целях сохранения, совершенствования и развития системы.
Под информацией в семантике (семантический аспект) понимают сведения, обладающие новизной.
Однако, с методологической точки зрения при изучении информатики наиболее всеобъемлющим "определением" информации следует считать ее общенаучную трактовку (философский аспект):
Под информацией понимается способность объектов, процессов и явлений живой и неживой природы порождать многообразие различных состояний, которые посредством отражения передаются от одного объекта к другому и запечатлеваются в том или ином виде в его структуре.
Современная наука утверждает, что мы живем в окружении трех основных полей: энергетическое поле, которое включает в себя все известные виды энергии (механическую, тепловую, электрическую, атомную и др.), гравитационное поле, а также информационное поле, к понимаю существования которого пришли совсем недавно. То как воздействуют на человека первые два поля нам хорошо известно из повседневной жизни. Информационное же поле воздействуют на человека через свои информационные потоки, к числу которых можно отнести следующие основные потоки:
вербальный поток (письменные и устные слова);
сенсорный поток, воспринимаемый органами чувств (зрение, слух, вкус, обоняние и осязание);
структурный поток, компонентами которого являются вещества, находящиеся в различных фазовых состояниях (твердые, жидкие и газообразные тела, а также плазма).
К числу основных качественных признаков информации относятся следующие:
Адекватность – достижение нужного уровня соответствия модели (образа) реальному объекту, процессу или явлению.
Актуальность – важность, существенность для настоящего момента.
Достоверность – отражение истинного положения дел.
Объективность – независимость от чьего-либо мнения.
Полнота – достаточность для понимания и принятия решения.
Характерными чертами информации являются следующие:
Это наиболее важный ресурс современного производства: он снижает потребность в земле, труде, капитале, уменьшает расход сырья и энергии.
Вызывает к жизни новые производства.
Является товаром, причем продавец информации ее не теряет после продажи.
Придает дополнительную ценность другим ресурсам, в частности, трудовым. Действительно, работник с высшим образованием ценится больше, чем со средним.
Информация может накапливаться.
Как следует из определения, с информацией всегда связывают три понятия (их взаимосвязь показана на рис. 2):
источник информации - тот элемент окружающего мира, сведения о котором являются объектом преобразования;
потребитель информации - тот элемент окружающего мира, который использует информацию;
сигнал - материальный носитель, который фиксирует информацию для переноса ее от источника к потребителю.
Так, источником информации, которую в данный момент получает читатель настоящего учебного пособия, является информатика как сфера человеческой деятельности; потребителем - сам читатель, а сигналом - бумага с текстом (в этом случае говорят, что информация имеет бумажный носитель). Будучи прочитанной и запомненной студентом, данная информация приобретет еще один носитель - биологический, когда она "записывается" в память обучаемого. Очевидно, что источник и потребитель в этом случае не меняются.
Рис.
2 Схема взаимосвязи основных понятий
информации
Актуальность изучения информатики в настоящее время обусловлено тем, что мы вступили в эпоху информационного общества.
Основные черты информационного общества
большинство работающих (около 80%) занято в информационной сфере, то есть сфере производства информации и информационных услуг
обеспечена возможность доступа любому члену общества практически в любой точке территории в приемлемое время к нужной ему информации (за исключением гос. тайны)
информация - важнейший стратегический ресурс общества и занимает ключевое место в экономике, образовании, культуре
Для характеристики информационного обеспечения исторических эпох выделяют параметры:
организация передачи информации в ПРОСТРАНСТВЕ (то есть распространение информации между удаленными людьми в относительно небольшой временной интервал)
организация передачи информации во ВРЕМЕНИ (то есть накопление и хранение информации)
организация ОБРАБОТКИ информации, то есть преобразование ее с целью использования в практических целях – управление, образование, создание новой информации (наука)
Информатика - совокупность научных направлений, изучающих информацию, информационные процессы в природе, обществе, технике, формализацию и моделирование как методы познания, способы представления, накопления, обработки и передачи информации с помощью технических средств и многое другое.
Выше говорилось о том, что передача информации производится с помощью сигналов. Их различают два вида:
непрерывный и
дискретный
Сигнал называется непрерывным (или аналоговым), если его параметр может принимать любое значение в пределах некоторого интервала (речь, музыка)
Сигнал называется дискретным, если его параметр может принимать конечное число значений в пределах некоторого интервала.
В этом случае говорят соответственно дискретная и непрерывная информация.
Следует различать непрерывность или дискретность сигнала по уровню и во времени.
Примером непрерывной информации служит человеческая речь, передаваемая звуковой волной, параметром сигнала в этом случае является давление, создаваемое этой волной в точке нахождения приемника - человеческого уха. Пример дискретного сообщения – процесс чтения книги, информация в которой представлена текстом, то есть дискретной последовательностью отдельных букв.
Принципиальное различие: дискретные сигналы можно обозначить, то есть каждому из значений (их конечное множество!) можно приписать некоторый знак
Знак– это элемент некоторого конечного множества отличных друг от руга сущностей.
Набор знаков, в котором установлен порядок их следования, называется алфавитом. Пример – десятичные цифры от 0 до 9. Ими можно записать любое число в системах от двоичной до десятичной.