Інформація та інформатика.

1. Інформація в матеріальному світі.

1.1. Сигнали і дані

Ми живемо в матеріальному світі. Все, що нас оточує і з чим ми зустрічаємося щодня, відноситься або до фізичних тіл, або до фізичних полів. З курсу фізики ми знаємо, що стану абсолютного спокою не існує і фізичні об'єкти знаходяться в стані беззупинного руху і зміни, що супроводжуються обміном енергії і її переходом з однієї форми в іншу.

Усі види енергообміну супроводжуються появою сигналів, тобто, усі сигнали мають у своїй основі матеріальну енергетичну природу. При взаємодії сигналів з фізичними тілами в останніх виникають певні зміни властивостей — це явище називається реєстрацією сигналів. Такі зміни можна спостерігати, чи вимірювати, фіксувати іншими способами — при цьому виникають і реєструються нові сигнали, тобто, утворюються дані.

Дані — це зареєстровані сигнали.

1.2. Дані і методи.

Звернемо увагу на те, що дані несуть у собі інформацію про події, що відбулися в матеріальному світі, оскільки вони є зареєстрованими сигналами, що виникли в результаті цих подій. Однак дані не тотожні інформації. Спостерігаючи випромінювання далеких зірок, людина одержує певний потік даних, чи стануть ці дані інформацією, залежить ще від дуже багатьох обставин.

Розглянемо ряд прикладів.

Спостерігаючи за змаганнями бігунів, ми за допомогою механічного секундоміра реєструємо початкове і кінцеве положення стрілки приладу. У підсумку ми заміряємо величину її переміщення за годину забігу — це реєстрація даних. Однак інформацію про час подолання дистанції ми поки що не одержуємо. Для того щоб дані про переміщення стрілки дали інформацію про час забігу, необхідна наявність методу перерахування однієї фізичної величини в іншу. Треба знати ціну поділки шкали секундоміра (чи знати метод її визначення) і треба також знати, як помножити ціну поділки приладу на величину переміщення стрілки, тобто треба ще знати математичний метод множення.

Якщо замість механічного секундоміра використовується електронний, суть справи не міняється. Замість реєстрації переміщення стрілки відбувається реєстрація кількості тактів коливань, що відбулися в електронній системі за час виміру. Навіть якщо секундомір безпосередньо відображає час в секундах і нам не потрібний метод перерахування, то метод перетворення даних все рівно є присутнім — він реалізований спеціальними електронними компонентами і працює автоматично, без нашої участі.

Прослуховуючи передачу радіостанції незнайомою мовою, ми одержуємо дані, але не одержуємо інформацію в зв'язку з тим, що не володіємо методом перетворення даних у відомі нам поняття. Якщо ці дані записати на лист паперу чи на магнітну стрічку, зміниться форма їхнього представлення, відбудеться нова реєстрація і, відповідно, утворяться нові дані. Таке перетворення можна використовувати, щоб таки витягти інформацію з даних шляхом підбора методу, адекватного їх новій формі. Для обробки даних, записаних на листі паперу, адекватним може бути метод перекладу зі словником, а для обробки даних, записаних на магнітній стрічці, можна запросити перекладача, що володіє своїми методами перекладу, заснованими на знаннях, отриманих у результаті навчання чи попереднього досвіду.

Якщо в нашому прикладі замінити радіопередачу телевізійною трансляцією, що ведеться незнайомою мовою, то ми побачимо, що поряд з даними ми все-таки одержуємо певну (хоча і не повну) інформацію. Це зв'язано з тим, що люди, які не мають дефектів зору, апріорно володіють адекватним методом сприйняття даних, переданих електромагнітним сигналом у смузі частот видимого спектра з інтенсивністю, що перевищує поріг чутливості ока. У таких випадках говорять, що метод відомий по контексту, тобто дані, що складають інформацію, мають властивості, що однозначно визначають адекватний метод одержання цієї інформації. (Для порівняння скажемо, що сліпому «телеглядачу» контекстний метод невідомий, і він виявляється в положенні радіослухача, приклад, який був розглянутий вище.).