2.Понятие информации

2.1.Информация и её свойства

Одним из базовых понятий, с которым мы столкнёмся в курсе информатики, является, несомненно, понятие информации. Информация, наряду с материей и энергией, является фундаментальной составляющей окружающего мира. В многочисленных работах приводится несколько десятков различных определений этого термина.

Термин «информация» происходит от латинского слова informatio, означающего «разъяснение», «изложение». Первоначально под информацией понималась сведения, передаваемые людьми тем или иным способом, например, устно, письменно, или с помощью специальных средств. С развитием технологии значение термина расширялось, и с середины XX века понятие информации стало включать в себя не только обмен сведениями между людьми, но и между человеком и автоматом, между несколькими автоматами, обмен сигналами в животном и растительном мире, передачу признаков от клетки к клетке (обмен генетической информацией) и т.д.

В настоящее время информация является предметом исследования целого ряда отраслей науки и технологии, таких как философия, физика, биология, лингвистика, информатика, передача данных, ряд социальных наук и многих других.

С материалистической точки зрения информация не существует в отрыве от материального носителя. Например, некоторое слово может быть записано рядом символом на бумаге, может существовать в форме акустических колебаний, когда произносится человеком вслух, может существовать в форме электрических импульсов и нейрохимических реакций в коре головного мозга, когда мысленно обдумывается человеком. Во всех этих случаях слово как идеальная конструкция, как частица информации не существует само по себе, вне материи и энергии. Можно говорить таким образом, что информация всегда проявляется в форме материально-энергетического взаимодействия.

С другой стороны информация не сводится непосредственно к материи или энергии. Из курсов физики и химии вам должны быть известны законы сохранения массы и энергии, утверждающие, что в замкнутых системах общая масса и энергия остаются неизменными с течением времени. То есть, например, энергия не может возникнуть из ничего и не может исчезнуть в никуда.

В отличие от них для информации подобного закона сохранения не существует. Информация может возникать и необратимо исчезать. Если мы возьмём лист бумаги, с нанесённым на него текстом, и опустим в банку с кислотой, бумага и чернила распадутся, но суммарная масса вещества останется при этом неизменной. При этом, очевидно, что информация, которая содержалась в записях на этом листе, будет безвозвратно потеряна.

Можно сформулировать следующие специфическое черты информации:

1) не исчезает при потреблении;

2) не передается полностью при обмене;

3) является «неделимой», т.е. имеет смысл только при достаточно полном объеме сведений;

4) зависит от потребителя.

Существуют различные классификации информации. Например, по видам человеческой деятельности можно выделить: научную и техническую информацию. К научной можно отнести информацию логически структурированную, адекватно отражающую те или иные природные закономерности. К технической относят информацию, отражающую закономерности функционирования различных технических систем, конструкций, материалов, технологических процессов и т.п. Часто эти виды информации объединяют в научно-техническую информацию.

По области получения и применения можно выделить физическую, техническую, биохимическую, политическую и т.п. информацию.

По назначению: массовая и специальная.

По форме представления различают документальную информацию, т.е. представленную на бумажном носителе, и внутримашинную (внутреннюю), хранящаяся в электронной форме в памяти ЭВМ, и образующую внутреннее информационное обеспечение вычислительных систем.

С точки зрения практической применимости можно говорить о ценности информации. Ценной является информация, позволяющая её владельцу получить какой-либо выигрыш в своей практической деятельности: материальный, политический, военный и т.п. Ценность информации является критерием при принятии решений о её хранении и защите.

По мере накопления научно-технических данных и знаний возникает понятие информационного ресурса. В современном информационном обществе информация рассматривается как один из важных ресурсов, наряду, например, с полезными ископаемыми или энергией.

Информация существует независимо от того, воспринимается она или нет. Однако проявляется она только при взаимодействии объектов или процессов. Основное понятие теории информации – сообщение (message) – подразумевает наличие некоторого объекта, для которого это сообщение представляет определенную ценность или имеет определенный смысл. Следует особо подчеркнуть, что информация не сводится к материи или энергии. В отличие от них информация может возникать и исчезать. При этом с материалистической точки зрения информация всегда существует в материально-энергетической форме в виде сигналов. Более подробно это положение будет рассмотрено ниже.

В изучаемой отрасли техники термин «информация» имеет довольно узкое значение. Это представленные в цифровой форме числа, тексты, графики, изображения, в том числе цветные, фильмы и видеофильмы, звуковые данные и пр. Часто «информацией» называют только те цифровые коды, которые обрабатываются данным устройством, а те коды, которые исполняют роль сигналов управления этим устройством, к информации уже не относят.

В данном курсе мы будем понимать термин «информация» несколько шире, относя к нему все, что может иметь определенный смысл и выражаться в виде сообщения, которое можно было бы генерировать, передавать, хранить и как-то использовать.