Тема лекции: "Информация и информационные системы"
Вопросы:
Понятие информации.
Свойства информации.
Измерение информации.
Информационные процессы.
5. Данные. Операции с данными.
6. Понятие информационной системы.
Классификация информационных систем.
1. Понятие информации
Термин “информация” происходит от латинского informatio, что означает разъяснение, осведомление, изложение. Несмотря на широкое распространение этого термина, понятие информации является одним из самых дискуссионных в науке. Информация – сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний.
Информация содержится в речи людей, текстах книг, звуках и т.д. Однако, сами по себе речь, текст, звуки – не являются информацией. Они лишь носители информации. Люди обмениваются информацией в форме сообщений. Сообщение – это информация, выраженная в определенной форме и подлежащая передаче. Например, передать информацию о красном яблоке можно разными способами: нарисовать его, описать, рассказать о нем. При этом используются разные формы представления информации: изображение, текст, речь.
Следовательно, в общем случае всякое сообщение несет в себе определенную информацию. Однако с точки зрения информатики информация – это сведения, содержащиеся в сообщении, которые заранее не известны получателю. Без наличия потребителя, хотя бы потенциального, говорить об информации в этом случае бессмысленно. Следовательно, информация есть характеристика соотношения между сообщением и его потребителем. Чтобы сообщение было передано от источника к получателю, необходима некоторая материальная субстанция – носитель информации. Поэтому информацией всегда связывают три понятия:
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.
Рисунок Схема взаимосвязи основных понятий информации
Например, сообщение, содержащее информацию о прогнозе погоды, передаётся приёмнику (телезрителю) от источника — специалиста-метеоролога посредством канала связи — телевизионной передающей аппаратуры и телевизора.
Информация отражает в себе нечто присущее реальному миру, которое познается в процессе получения информации. Значит, до момента получения информации что-то было неизвестно, а точнее не определено. Благодаря информации эта неопределенность была снята. Например, нам известен дом, в котором проживает знакомый, но не известна квартира. Значит место проживания знакомого в какой-то степени не определено. Если в доме две квартиры, степень неопределенности не велика, а если двести – неопределенность достаточно велика. Таким образом, неопределенность связана с разнообразием ситуаций. Чем больше разнообразие, тем больше неопределенность. Если нет разнообразия, нет неопределенности, следовательно, нет и информации.
Любая информация уничтожает неопределенность. Степень неопределенности характеризуют с помощью понятия вероятность. Вероятность – количественная априорная (т.е. известная до проведения опыта) характеристика одного из исходов (событий) некоторого опыта. Вероятность может принимать значения в диапазоне от 0 до 1. Она может рассматриваться как мера возможности наступления какого-либо события, которое может иметь место в одних случаях и не иметь места в других. Если событие никогда не может произойти, то его вероятность равна 0, соответственно, если событие всегда происходит, его вероятность равна 1.
Чем больше вероятность события, тем меньше информации содержит сообщение об этом событии. Например, сравните два сообщения: 25 декабря будет снег и 25 июля будет снег. Более информативным считается то сообщение, которое менее вероятно, т.е. менее всего ожидалось. Первая ситуация маловероятна, поэтому первое сообщение несет в себе большее количество информации, чем второе.
Итак, информация – это отображение разнообразия, присущее объектам и явлениям реального мира, и именно разнообразие является источником информации.