≡× MENI

• Windows 10
• Internet, WiFi
• Korisno
• Windows 7
• Greške

Predavanje: Obrada informacija. Primanje informacija Koja je razlika između primanja informacija i primanja poruke

Informacija je informacija o nečemu.

Pojam i vrste informacija, prenos i obrada, pretraživanje i skladištenje informacija

Proširite sadržaj

Sažmi sadržaj

Informacija je, definicija

Informacija je sve informacije primljene i prenesene, pohranjene iz različitih izvora. Informacija je ukupnost informacija o svijetu oko nas, o svim vrstama procesa koji se u njemu odvijaju, a koje mogu percipirati živi organizmi, elektronske mašine i drugi informacioni sistemi.

- Ovo značajne informacije o nečemu, kada je i oblik njihovog predstavljanja informacija, odnosno ima funkciju oblikovanja u skladu sa svojom prirodom.

Informacija je sve što se može dopuniti našim saznanjima i pretpostavkama.

Informacija je informacije o nečemu, bez obzira na oblik njihovog predstavljanja.

Informacija je mentalni proizvod bilo kojeg psihofizičkog organizma, koji on proizvodi upotrebom nekog sredstva, nazvanog sredstvom informacija.

Informacija je informacije koje osoba percipira i (ili) posebne. uređaji kao odraz činjenica materijalnog ili duhovnog svijeta u procesu komunikacije.

Informacija je podaci organizovani na takav način da imaju smisla za osobu koja se njima bavi.

Informacija je vrijednost koju osoba stavlja u podatke na osnovu poznatih konvencija koje se koriste za njihovo predstavljanje.

Informacija je informacije, objašnjenje, prezentacija.

Informacija je bilo koji podatak ili informacija za koju bilo koga zanima.

Informacija je informacije o objektima i pojavama okoline, njihovim parametrima, svojstvima i stanju koji se percipiraju informacioni sistemi(živi organizmi, upravljačke mašine itd.) u procesu života i rada.

Ista informativna poruka (novinski članak, saopštenje, pismo, telegram, referenca, priča, crtež, radio emisija, itd.) može sadržati različitu količinu informacija za različite osobe - zavisno od njihovog prethodnog znanja, od nivoa razumevanja ovoga poruke i interesovanje za to.

U slučajevima kada govore o automatizovanom radu sa informacijama preko bilo kakvih tehničkih uređaja, njih ne zanima sadržaj poruke, već koliko karaktera ova poruka sadrži.

U odnosu na kompjutersku obradu podataka, pod informacijom se podrazumijeva određeni niz simboličkih oznaka (slova, brojevi, kodirane grafičke slike i zvukovi, itd.) koje nose semantičko opterećenje i predstavljene su u obliku razumljivom računaru. Svaki novi znak u takvom nizu znakova povećava obim informacija poruke.

Trenutno ne postoji jedinstvena definicija informacije kao naučnog pojma. Sa stanovišta različitih oblasti znanja, ovaj koncept je opisan svojim specifičnim skupom karakteristika. Na primjer, pojam "informacija" je osnovni u predmetu informatike i nemoguće ga je definirati kroz druge, "jednostavnije" koncepte (kao što je u geometriji, na primjer, nemoguće izraziti sadržaj osnovne pojmove "tačka", "prava", "ravan" kroz jednostavnije koncepte).

Sadržaj osnovnih, osnovnih pojmova u svakoj nauci mora se objasniti primjerima ili identificirati upoređujući ih sa sadržajem drugih pojmova. U slučaju pojma "informacija", problem njegove definicije je još složeniji, jer je riječ o opštenaučnom pojmu. Ovaj koncept se koristi u raznim naukama (informatika, kibernetika, biologija, fizika, itd.), dok je u svakoj nauci pojam "informacija" povezan sa različitim sistemima pojmova.

Koncept informacije

U modernoj nauci razmatraju se dvije vrste informacija:

Objektivna (primarna) informacija je svojstvo materijalnih objekata i pojava (procesa) da stvaraju različita stanja, koja se interakcijama (fundamentalnim interakcijama) prenose na druge objekte i utiskuju u njihovu strukturu.

Subjektivna (semantička, semantička, sekundarna) informacija je semantički sadržaj objektivnih informacija o objektima i procesima materijalnog svijeta, koje ljudski um formira uz pomoć semantičkih slika (riječi, slika i osjeta) i fiksira na nekom materijalnom nosaču.

U svakodnevnom smislu, informacija je informacija o okolnom svijetu i procesima koji se u njemu odvijaju, a koje percipira osoba ili poseban uređaj.

Trenutno ne postoji jedinstvena definicija informacije kao naučnog pojma. Sa stanovišta različitih oblasti znanja, ovaj koncept je opisan svojim specifičnim skupom karakteristika. Prema konceptu K. Shanona, informacija je uklonjena nesigurnost, tj. informacije koje treba da otklone, u jednom ili drugom stepenu, nesigurnost koju potrošač ima prije nego što ih primi, proširiti njegovo razumijevanje predmeta korisnim informacijama.

Sa tačke gledišta Gregorija Betona, elementarna jedinica informacije je „brižna razlika“ ili efektivna razlika za neki veći sistem opažanja. One razlike koje se ne percipiraju, on naziva „potencijalnim“, a uočene – „aktivnim“. "Informacija se sastoji od indiferentnih razlika" (c) "Svaka percepcija informacije je nužno sticanje informacija o razlici." Sa stanovišta informatike, informacija ima niz temeljnih svojstava: novost, relevantnost, pouzdanost, objektivnost, potpunost, vrijednost itd. Nauka logike prvenstveno se bavi analizom informacija. Riječ "informacija" dolazi od latinske riječi informatio, što u prijevodu znači informacija, pojašnjenje, upoznavanje. Koncept informacije razmatrali su antički filozofi.

Prije industrijske revolucije, definiranje suštine informacija ostalo je prerogativ uglavnom filozofa. Nadalje, nauka kibernetike, koja je bila nova u to vrijeme, počela je razmatrati pitanja teorije informacija.

Ponekad je, da bi se shvatila suština pojma, korisno analizirati značenje riječi koja označava ovaj koncept. Razjašnjavanje unutrašnjeg oblika riječi i proučavanje historije njene upotrebe može baciti neočekivano svjetlo na njeno značenje, pomračeno uobičajenom "tehnološkom" upotrebom ove riječi i modernim konotacijama.

Riječ informacija ušla je u ruski jezik u petrovsko doba. Prvi put je zabilježeno u "Duhovnim propisima" iz 1721. godine u značenju "predstava, pojam nečega". (U evropskim jezicima fiksirano je ranije - oko 14. veka.)

Na osnovu ove etimologije, informacijom se može smatrati svaka značajna promjena oblika, ili, drugim riječima, bilo koji materijalno fiksirani tragovi nastali interakcijom objekata ili sila i podložni razumijevanju. Informacija je stoga pretvoreni oblik energije. Nositelj informacije je znak, a način njegovog postojanja je interpretacija: otkrivanje značenja znaka ili niza znakova.

Značenje može biti događaj rekonstruiran iz znaka koji je izazvao njegovu pojavu (u slučaju "prirodnih" i nevoljnih znakova, kao što su tragovi, dokazi, itd.), ili poruka (u slučaju konvencionalnih znakova karakterističnih za sferu jezika). To je druga vrsta znakova koja čini tijelo ljudske kulture, koje je, prema jednoj od definicija, "skup informacija koje se ne prenose nasljedno".

Poruke mogu sadržavati informacije o činjenicama ili tumačenju činjenica (od latinskog interpretatio, tumačenje, prijevod).

Živo biće prima informacije putem čula, kao i kroz refleksiju ili intuiciju. Razmjena informacija između subjekata je komunikacija ili komunikacija (od lat. communicatio, poruka, prijenos, izvedeno od lat. communico, učiniti zajedničkim, informirati, razgovarati, povezati).

Sa praktične tačke gledišta, informacija se uvek predstavlja kao poruka. Informativna poruka je povezana sa izvorom poruke, primaocem poruke i komunikacijskim kanalom.

Vraćajući se na latinsku etimologiju riječi informacija, pokušajmo odgovoriti na pitanje kakav je točno oblik ovdje dat.

Očigledno je da, prvo, neki smisao, koji, budući da je u početku bezobličan i neizražen, postoji samo potencijalno i mora se „izgraditi“ da bi postao percipiran i prenošen.

Drugo, ljudski um, koji je vaspitan da misli strukturalno i jasno. Treće, društvo koje, upravo zato što njegovi članovi dijele ta značenja i dijele ih, stiče jedinstvo i funkcionalnost.

Informacija kao izraženo razumno značenje je znanje koje se može pohraniti, prenijeti i biti osnova za generiranje drugog znanja. Oblici očuvanja znanja (istorijskog pamćenja) su raznoliki: od mitova, anala i piramida do biblioteka, muzeja i kompjuterskih baza podataka.

Informacije - informacije o svijetu oko nas, o procesima koji se u njemu odvijaju, a koje percipiraju živi organizmi, upravljačke mašine i drugi informacioni sistemi.

Riječ "informacija" je latinska. Tokom dugog života, njegovo značenje je prolazilo kroz evoluciju, ponekad se šire, ponekad sužavajući svoje granice do krajnjih granica. U početku je riječ "informacija" značila: "reprezentacija", "koncept", zatim - "informacija", "prijenos poruke".

Posljednjih godina naučnici su odlučili da je uobičajeno (općeprihvaćeno) značenje riječi "informacija" previše elastično, nejasno i dali su mu takvo značenje: "mjera sigurnosti u poruci".

Teoriju informacija oživotvorile su potrebe prakse. Njegovo nastanak vezuje se za rad Claudea Shanona "Matematička teorija komunikacije", objavljen 1946. Osnove teorije informacija zasnivaju se na rezultatima mnogih naučnika. Do druge polovine 20. veka, zemaljska kugla je vrvila od prenošenih informacija, koje su prolazile kroz telefonske i telegrafske kablove i radio kanale. Kasnije su se pojavili elektronski računari - informacioni procesori. A za to vrijeme glavni zadatak teorije informacija bio je, prije svega, povećanje efikasnosti funkcionisanja komunikacionih sistema. Poteškoća u projektovanju i radu sredstava, sistema i komunikacionih kanala je u tome što nije dovoljno da projektant i inženjer rešavaju problem sa fizičkih i energetskih pozicija. Sa ove tačke gledišta, sistem može biti najsavršeniji i najekonomičniji. Ali takođe je važno prilikom kreiranja sistema prenosa obratiti pažnju na to koliko će informacija proći kroz ovaj prenosni sistem. Na kraju krajeva, informacije se mogu kvantificirati, izračunati. I oni se u takvim proračunima ponašaju na najobičniji način: apstrahiraju od značenja poruke, kao što se odriču konkretnosti u svima nama poznatim aritmetičkim operacijama (kao što od sabiranja dvije jabuke i tri jabuke prelaze na sabiranje brojeva uopšte: ​​2 + 3).

Naučnici su rekli da su "potpuno ignorisali ljudsku evaluaciju informacija". Na primjer, nizu od 100 slova oni pripisuju značenje informaciji, bez obzira da li ta informacija ima smisla i ima li smisla, zauzvrat, praktična primjena. Kvantitativni pristup je najrazvijenija grana teorije informacija. Prema ovoj definiciji, zbirka od 100 slova – fraza od 100 slova iz novina, Shakespeareove drame ili Einsteinove teoreme – ima potpuno istu količinu informacija.

Ova kvantifikacija informacija je veoma korisna i praktična. To u potpunosti odgovara zadatku inženjera komunikacija, koji mora prenijeti sve informacije sadržane u dostavljenom telegramu, bez obzira na vrijednost te informacije za primaoca. Kanal komunikacije je bezdušan. Jedna stvar je važna za sistem za prenos: da prenese potrebnu količinu informacija u određenom vremenu. Kako izračunati količinu informacija u određenoj poruci?

Procjena količine informacija zasniva se na zakonima teorije vjerovatnoće, tačnije, utvrđuje se kroz vjerovatnoće događaja. Ovo je razumljivo. Poruka ima vrijednost, nosi informaciju samo kada iz nje saznamo o ishodu događaja koji ima nasumični karakter, kada je u određenoj mjeri neočekivan. Uostalom, poruka o već poznatom ne sadrži nikakve informacije. One. ako vas, na primjer, neko nazove telefonom i kaže: “Danju je svjetlo, a noću mrak”, onda će vas takva poruka iznenaditi samo apsurdnošću izjave očiglednog i poznatog, a ne sa vijestima koje sadrži. Druga stvar, na primjer, rezultat trke na trkama. Ko će prvi doći? Ishod je ovde teško predvideti.Što događaj koji nas zanima ima više nasumičnih ishoda, to je vrednija poruka o njegovom rezultatu, više informacija. Poruka o događaju koja ima samo dva jednako moguća ishoda sadrži jednu informaciju koja se zove bit. Izbor jedinice informacija nije slučajan. Povezan je sa najčešćim binarnim načinom kodiranja tokom prenosa i obrade. Pokušajmo, barem u najjednostavnijem obliku, zamisliti taj opći princip kvantitativne evaluacije informacija, koji je kamen temeljac cjelokupne teorije informacija.

Već znamo da količina informacija zavisi od vjerovatnoće određenih ishoda događaja. Ako neki događaj, kako kažu naučnici, ima dva podjednako vjerovatna ishoda, to znači da je vjerovatnoća svakog ishoda 1/2. Ovo je vjerovatnoća da dobijete glavu ili rep prilikom bacanja novčića. Ako događaj ima tri jednako vjerovatna ishoda, tada je vjerovatnoća za svaki 1/3. Imajte na umu da je zbir vjerovatnoća svih ishoda uvijek jednak jedan: na kraju krajeva, jedan od svih mogućih ishoda će definitivno doći. Događaj, kao što razumete, može imati nejednake ishode. Dakle, u fudbalskoj utakmici između jakih i slabih timova, vjerovatnoća pobjede jakog tima je velika - na primjer, 4/5. Verovatnoća remija je mnogo manja, na primer 3/20. Verovatnoća poraza je veoma mala.

Ispada da je količina informacija mjera smanjenja neizvjesnosti neke situacije. Komunikacionim kanalima se prenose različite količine informacija, a količina informacija koja prolazi kroz kanal ne može premašiti njegov kapacitet. A određuje se koliko informacija prođe ovdje u jedinici vremena. Jedan od likova u romanu Misteriozno ostrvo Julesa Vernea, novinar Gideon Spillet, telefonirao je jednom poglavlju iz Biblije kako njegovi konkurenti ne bi mogli da koriste telefon. U ovom slučaju, kanal je bio potpuno učitan, a količina informacija bila je jednaka nuli, jer je pretplatnik primio informacije koje su mu poznate. To znači da je kanal bio u stanju mirovanja, propuštajući striktno određeni broj impulsa, a da ih ništa nije opterećivao. U međuvremenu, što više informacija svaki od određenog broja impulsa nosi, potpunije se koristi propusni opseg kanala. Stoga je potrebno inteligentno kodirati informacije, pronaći ekonomičan, škrt jezik za prenošenje poruka.

Informacije se "prosijavaju" na najtemeljniji način. U telegrafu su slova koja se često pojavljuju, kombinacije slova, pa čak i cijele fraze prikazane kraćim nizom nula i jedinica, a one koje su rjeđe prikazane su dužim. U slučaju kada je dužina kodne riječi smanjena za simbole koji se često pojavljuju, a povećana za one koje se rijetko pojavljuju, govori se o efikasnom kodiranju informacija. Ali u praksi se često dešava da kod koji nastaje najtemeljitijim "prosijavanjem", pogodan i ekonomičan kod, može iskriviti poruku zbog smetnji, što se, nažalost, uvek dešava u komunikacijskim kanalima: izobličenje zvuka u telefonu, atmosferski šum na radiju, izobličenje ili zatamnjenje slike na televiziji, greške u prijenosu na telegrafu. Ove smetnje, ili, kako ih stručnjaci nazivaju, buka, padaju na informaciju. I iz toga su najnevjerovatnija i, naravno, neugodna iznenađenja.

Stoga je za povećanje pouzdanosti u prijenosu i obradi informacija potrebno uvesti dodatne znakove - svojevrsnu zaštitu od izobličenja. Oni - ovi dodatni znakovi - ne nose stvarni sadržaj u poruci, oni su suvišni. Sa stanovišta teorije informacija, sve ono što jezik čini šarenim, fleksibilnim, bogatim nijansama, višestrukim, viševrijednim je redundancija. Kako je suvišno sa takvih pozicija Tatjanino pismo Onjeginu! Koliko je u tome informativnih ekscesa za kratku i razumljivu poruku "Volim te"! A koliko su informativno tačni rukom nacrtani znakovi koji su razumljivi svima i svima koji danas uđu u metro, gdje su umjesto riječi i fraza najava lakonski simbolični znakovi koji označavaju: "Ulaz", "Izlaz".

S tim u vezi, korisno je prisjetiti se jedne anegdote koju je svojevremeno ispričao poznati američki naučnik Benjamin Franklin o šeširdžiju koji je pozvao svoje prijatelje da razgovaraju o projektu znakova. Trebalo je da nacrta šešir na znaku i napiše: „John Thompson, šeširdžija, pravi i prodaje šešire za gotovinu.” Jedan od prijatelja je primijetio da su riječi "za gotovinu" suvišne - takav podsjetnik bi bio uvredljiv za kupca. Drugi je također smatrao da je riječ "prodaje" suvišna, jer se podrazumijeva da šešir prodaje šešire, a ne daje ih besplatno. Treći je smatrao da su riječi "šeširdžija" i "pravi šešire" nepotrebna tautologija, te su posljednje riječi izbačene. Četvrti je predložio izbacivanje riječi "šeširdžija" - oslikani šešir jasno govori ko je John Thompson. Konačno, peti je uvjeravao da je kupcu potpuno svejedno da li se šeširdžija zove John Thompson ili drugačije, te je predložio da se odustane od ove naznake, tako da na kraju na znaku nije ostalo ništa osim šešira. Naravno, kada bi ljudi koristili samo takve šifre, bez suvišnosti u porukama, onda bi svi "oblici informacija" - knjige, izvještaji, članci - bili izuzetno kratki. Ali izgubili bi u razumljivosti i ljepoti.

Informacije se mogu podijeliti u vrste prema različitim kriterijima: istina: istinito i netačno;

prema načinu percepcije:

Vizuelni - opažaju organi vida;

Slušni - opažaju organi sluha;

Taktilni - percipiraju taktilni receptori;

Olfaktorni - percipiraju ga olfaktorni receptori;

Ukus - percipiran ukusnim pupoljcima.

u obliku prezentacije:

Tekst - prenosi se u obliku simbola namijenjenih označavanju leksema jezika;

Numerički - u obliku brojeva i znakova koji označavaju matematičke operacije;

Grafika - u obliku slika, objekata, grafikona;

Zvuk - usmeno ili u obliku zapisa, prenošenje jezičkih leksema slušnim putem.

po dogovoru:

Masa – sadrži trivijalne informacije i radi sa skupom koncepata razumljivih većini društva;

Poseban – sadrži specifičan skup koncepata, kada se koristi, prenosi se informacija koja možda nije razumljiva većini društva, ali je neophodna i razumljiva unutar uže društvene grupe u kojoj se te informacije koriste;

Tajna - prenosi se na uski krug ljudi i kroz zatvorene (sigurne) kanale;

Lični (privatni) – skup informacija o osobi koja određuje društveni položaj i vrste društvenih interakcija unutar populacije.

po vrijednosti:

Relevantno - informacije su vrijedne u datom trenutku;

Pouzdan – informacije primljene bez izobličenja;

Razumljivo – informacija izražena na jeziku razumljivom osobi kojoj je namijenjena;

Potpuna – informacije dovoljne za donošenje ispravne odluke ili razumijevanja;

Korisno – korisnost informacija određuje subjekt koji je informaciju primio, u zavisnosti od obima mogućnosti za njeno korišćenje.

Vrijednost informacija u različitim oblastima znanja

U teoriji informacija danas se razvijaju mnogi sistemi, metode, pristupi, ideje. Međutim, naučnici vjeruju da će se modernim trendovima u teoriji informacija dodati novi trendovi, pojavit će se nove ideje. Kao dokaz ispravnosti svojih pretpostavki navode „živu“, razvojnu prirodu nauke, ističu da se teorija informacija iznenađujuće brzo i čvrsto uvodi u najrazličitija područja ljudskog znanja. Teorija informacija je prodrla u fiziku, hemiju, biologiju, medicinu, filozofiju, lingvistiku, pedagogiju, ekonomiju, logiku, tehničke nauke i estetiku. Prema riječima samih stručnjaka, doktrina informacija, koja je nastala zbog potreba teorije komunikacije i kibernetike, prešla je svoje granice. A sada, možda, imamo pravo govoriti o informaciji kao o naučnom konceptu koji istraživačima stavlja u ruke teorijsku i informatičku metodu kojom možete prodrijeti u mnoge nauke o živoj i neživoj prirodi, o društvu, što neće dozvoliti samo da sagledamo sve probleme iz nove perspektive, ali i da vidimo neviđeno. Zbog toga je termin "informacija" postao raširen u naše vrijeme, postajući dio pojmova kao što su informacioni sistem, informaciona kultura, pa čak i informaciona etika.

Mnoge naučne discipline koriste teoriju informacija kako bi naglasile novi pravac u starim naukama. Tako su, na primjer, nastale informacijska geografija, informaciona ekonomija i informaciono pravo. Ali pojam "informacija" postao je izuzetno važan u vezi s razvojem najnovije kompjuterske tehnologije, automatizacijom umnog rada, razvojem novih sredstava komunikacije i obrade informacija, a posebno s pojavom informatike. Jedan od najvažnijih zadataka teorije informacija je proučavanje prirode i svojstava informacija, stvaranje metoda za njihovu obradu, posebno transformacija širokog spektra savremenih informacija u kompjuterske programe, uz pomoć kojih se dolazi do automatizacije mentalnog rada – svojevrsnog jačanja intelekta, a samim tim i razvoja intelektualnih resursa društva.

Riječ "informacija" dolazi od latinske riječi informatio, što znači informacija, pojašnjenje, upoznavanje. Pojam "informacija" je osnovni u informatici, ali ga je nemoguće definisati kroz druge, "jednostavnije" pojmove. Pojam "informacija" se koristi u raznim naukama, a u svakoj nauci pojam "informacije" su povezane sa različitim sistemima pojmova. Informacije u biologiji: Biologija proučava divlje životinje i koncept "informacija" je povezan sa odgovarajućim ponašanjem živih organizama. U živim organizmima informacije se prenose i pohranjuju pomoću objekata različite fizičke prirode (stanja DNK), koji se smatraju znakovima bioloških abeceda. Genetske informacije su naslijeđene i pohranjene u svim stanicama živih organizama. Filozofski pristup: Informacija je interakcija, refleksija, spoznaja. Kibernetički pristup: Informacije su karakteristike kontrolnog signala koji se prenosi preko komunikacione linije.

Uloga informacija u filozofiji

Tradicionalizam subjektivnog uvijek je dominirao u ranim definicijama informacija kao kategorija, pojmova, svojstava materijalnog svijeta. Informacije postoje izvan naše svijesti i mogu se odraziti u našoj percepciji samo kao rezultat interakcije: refleksije, čitanja, primanja u obliku signala, stimulusa. Informacija nije materijalna, kao sva svojstva materije. Informacije su raspoređene u sljedećem redoslijedu: materija, prostor, vrijeme, konzistentnost, funkcija itd., što su temeljni koncepti formaliziranog odraza objektivne stvarnosti u njenoj distribuciji i promjenljivosti, raznolikosti i manifestacijama. Informacija je svojstvo materije i odražava njena svojstva (stanje ili sposobnost interakcije) i količinu (mjeru) kroz interakciju.

Sa materijalne tačke gledišta, informacija je poredak objekata materijalnog svijeta. Na primjer, redoslijed slova na listu papira prema određenim pravilima je pisana informacija. Niz višebojnih tačaka na listu papira prema određenim pravilima je grafička informacija. Redoslijed muzičkih nota je muzička informacija. Redoslijed gena u DNK je nasljedna informacija. Redoslijed bitova u kompjuteru je kompjuterska informacija, i tako dalje. i tako dalje. Za sprovođenje razmjene informacija potrebno je postojanje potrebnih i dovoljnih uslova.

Neophodni uslovi:

Prisutnost najmanje dva različita objekta materijalnog ili nematerijalnog svijeta;

Prisutnost objekata u zajedničkom svojstvu koje vam omogućava da identifikujete objekte kao nosioca informacija;

Objekti imaju specifično svojstvo koje im omogućava da razlikuju objekte jedan od drugog;

Prisutnost svojstva prostora koje vam omogućava da odredite redoslijed objekata. Na primjer, raspored pisanih informacija na papiru je specifično svojstvo papira koje omogućava da se slova rasporede s lijeva na desno i odozgo prema dolje.

Postoji samo jedan dovoljan uslov: prisustvo subjekta sposobnog da prepozna informaciju. Ovo je osoba i ljudsko društvo, društva životinja, robota itd. Informativna poruka se konstruiše odabirom kopija objekata iz osnove i poređanjem tih objekata u prostoru određenim redosledom. Dužina informativne poruke definira se kao broj kopija osnovnih objekata i uvijek se izražava kao cijeli broj. Potrebno je razlikovati dužinu informativne poruke, koja se uvijek mjeri kao cijeli broj, i količinu znanja sadržanog u informativnoj poruci, koja se mjeri u nepoznatoj jedinici mjere. Sa matematičke tačke gledišta, informacija je niz cijelih brojeva koji su upisani u vektor. Brojevi su broj objekta u informacijskoj bazi. Vektor se naziva informacijskim invarijantnim, jer ne zavisi od fizičke prirode osnovnih objekata. Jedna te ista informativna poruka može se izraziti u slovima, riječima, rečenicama, datotekama, slikama, bilješkama, pjesmama, video klipovima, bilo kojom kombinacijom svega prethodno imenovanog.

Uloga informacija u fizici

Informacija je informacija o okolnom svijetu (objekt, proces, pojava, događaj), koji je predmet transformacije (uključujući skladištenje, prijenos, itd.) i koristi se za razvoj ponašanja, donošenje odluka, upravljanje ili učenje.

Karakteristike informacija su sljedeće:

Ovo je najvažniji resurs moderne proizvodnje: smanjuje se potreba za zemljom, radnom snagom, kapitalom, smanjuje se potrošnja sirovina i energije. Tako, na primjer, ako imate mogućnost da arhivirate svoje datoteke (odnosno, imate takve informacije), ne možete trošiti novac na kupovinu novih disketa;

Informacije oživljavaju nove produkcije. Na primjer, izum laserskog snopa bio je uzrok nastanka i razvoja proizvodnje laserskih (optičkih) diskova;

Informacija je roba i prodavac informacija je ne gubi nakon prodaje. Dakle, ako student obavijesti svog prijatelja o rasporedu časova tokom semestra, neće izgubiti ove podatke za sebe;

Informacije daju dodatnu vrijednost drugim resursima, posebno radnoj snazi. Zaista, radnik sa visokim obrazovanjem se više cijeni od radnika sa srednjom stručnom spremom.

Kao što slijedi iz definicije, tri koncepta su uvijek povezana s informacijama:

Izvor informacija je onaj element okolnog svijeta (predmet, proces, pojava, događaj), informacija o kojoj je predmet transformacije. Dakle, izvor informacija koje čitalac ovog udžbenika trenutno dobija je informatika kao sfera ljudske delatnosti;

Potrošač informacija je onaj element okolnog svijeta koji koristi informacije (za razvoj ponašanja, za donošenje odluka, za upravljanje ili za učenje). Potrošač ovih informacija je sam čitalac;

Signal je materijalni nosač koji hvata informaciju za njen prijenos od izvora do potrošača. U ovom slučaju, signal je elektronske prirode. Ako učenik uzme ovaj priručnik u biblioteku, isti će podaci biti na papiru. Nakon čitanja i pamćenja od strane učenika, informacija dobija drugi nosilac – biološki, kada se „zapisuje“ u pamćenje učenika.

Signal je najvažniji element u ovom kolu. O oblicima njenog predstavljanja, kao i o kvantitativnim i kvalitativnim karakteristikama informacija sadržanih u njemu, koje su važne za potrošača informacija, govori se kasnije u ovom dijelu udžbenika. Glavne karakteristike računara kao glavnog alata koji preslikava izvor informacije u signal (link 1 na slici) i „dovodi“ signal do potrošača informacije (link 2 na slici) date su u odeljku Računar. . Struktura procedura koje realizuju veze 1 i 2 i čine proces informisanja predmet je razmatranja u delu Informacioni proces.

Predmeti materijalnog svijeta nalaze se u stanju kontinuirane promjene, koju karakterizira razmjena energije objekta sa okolinom. Promjena stanja jednog objekta uvijek dovodi do promjene stanja nekog drugog objekta u okruženju. Ovaj fenomen, bez obzira na to kako, koja su se stanja i koji objekti promijenili, može se smatrati prijenosom signala s jednog objekta na drugi. Promjena stanja objekta kada mu se pošalje signal naziva se registracija signala.

Signal ili niz signala formiraju poruku koju primalac može percipirati u ovom ili onom obliku, kao iu ovom ili onom volumenu. Informacija u fizici je pojam koji kvalitativno generalizira koncepte "signala" i "poruke". Ako se signali i poruke mogu kvantificirati, onda možemo reći da su signali i poruke jedinice mjerenja količine informacija. Različiti sistemi različito tumače poruku (signal). Na primjer, dug i dva kratka zvučna signala u nizu u Morzeovom kodu je slovo de (ili D), u terminologiji BIOS-a od AWARD, kvar video kartice.

Uloga informacija u matematici

U matematici, teorija informacija (matematička teorija komunikacije) je dio primijenjene matematike koji definira koncept informacije, njena svojstva i uspostavlja ograničavajuće odnose za sisteme za prijenos podataka. Glavni dijelovi teorije informacija su izvorno kodiranje (kompresivno kodiranje) i kanalno (imuno na buku) kodiranje. Matematika je više od naučne discipline. To stvara jedinstven jezik za svu nauku.

Predmet matematičkog istraživanja su apstraktni objekti: broj, funkcija, vektor, skup i dr. Štaviše, većina njih je uvedena aksiomatski (aksiom), tj. bez ikakve veze sa drugim pojmovima i bez ikakve definicije.

Informacija nije među predmetima izučavanja matematike. Međutim, riječ "informacija" se koristi u matematičkom smislu - vlastita informacija i međusobna informacija, vezano za apstraktni (matematički) dio teorije informacija. Međutim, u matematičkoj teoriji pojam "informacija" se povezuje isključivo sa apstraktnim objektima - slučajnim varijablama, dok se u modernoj teoriji informacija ovaj koncept razmatra mnogo šire - kao svojstvo materijalnih objekata. Veza između ova dva identična pojma je neosporna. Bio je to matematički aparat slučajnih brojeva koji je koristio autor teorije informacija Claude Shannon. On sam pod pojmom "informacija" podrazumijeva nešto fundamentalno (nesvodljivo). Šenonova teorija intuitivno pretpostavlja da informacija ima sadržaj. Informacija smanjuje ukupnu nesigurnost i entropiju informacija. Količina dostupnih informacija za mjerenje. Međutim, on upozorava istraživače na mehaničko prenošenje pojmova iz njegove teorije u druge oblasti nauke.

„Potraga za načinima primene teorije informacija u drugim oblastima nauke ne svodi se na trivijalno prenošenje pojmova iz jedne oblasti nauke u drugu. Ova potraga se odvija u dugom procesu postavljanja novih hipoteza i njihovog eksperimentalnog verifikacija." K. Shannon.

Uloga informacija u kibernetici

Osnivač kibernetike, Norbert Wiener, govorio je o informacijama na sljedeći način:

Informacija nije materija ili energija, informacija je informacija." Ali osnovna definicija informacije koju je dao u nekoliko svojih knjiga je sljedeća: informacija je oznaka sadržaja koji smo dobili iz vanjskog svijeta, u procesu prilagođavanja. i naša osećanja.

Informacija je osnovni koncept kibernetike, kao što su ekonomske informacije osnovni koncept ekonomske kibernetike.

Postoji mnogo definicija ovog pojma, one su složene i kontradiktorne. Razlog je, očigledno, što se razne nauke bave kibernetikom kao fenomenom, a kibernetika je tek najmlađa od njih. I. - predmet proučavanja takvih nauka kao što su nauka o menadžmentu, matematička statistika, genetika, teorija masovnih medija I. (štampa, radio, televizija), računarstvo, koja se bavi problemima naučnog i tehničkog I. , itd. Konačno, u posljednje vrijeme filozofi pokazuju veliko interesovanje za probleme refleksije: oni imaju tendenciju da refleksiju smatraju jednim od osnovnih univerzalnih svojstava materije, povezanih sa konceptom refleksije. Uz sva tumačenja pojma I., on pretpostavlja postojanje dva objekta: izvora I. i potrošača (primaoca) I. Prenos I. s jednog na drugi odvija se uz pomoć signala koji, općenito govoreći, ne može imati nikakvu fizičku vezu sa svojim značenjem: ovaj odnos je određen dogovorom. Na primjer, udarac u veče zvono značio je da se treba okupiti na trgu, ali za one koji nisu znali za ovu naredbu nije obavijestio nijednog I.

U situaciji sa večernjim zvonom, osoba uključena u dogovor o značenju signala zna da u ovom trenutku mogu postojati dvije alternative: hoće li se večernje održati ili ne. Ili, da se izrazim jezikom I. teorije, neodređeni događaj (veche) ima dva ishoda. Primljeni signal dovodi do smanjenja nesigurnosti: osoba sada zna da događaj (veche) ima samo jedan ishod - on će se dogoditi. Međutim, ako se unaprijed znalo da će se veča održati u taj i taj sat, zvono nije najavljivalo ništa novo. Iz ovoga slijedi da što je manje vjerovatna (tj. neočekivanija) poruka, što više I. sadrži, i obrnuto, što je vjerojatniji ishod prije događaja, to manje I. sadrži signal. Otprilike takvo rezonovanje vodilo je 40-ih godina. 20ti vijek do pojave statističke, ili „klasične“, teorije I., koja definiše koncept I. kroz mjeru smanjenja neizvjesnosti saznanja o ostvarenju događaja (takva mjera se zvala entropija). N. Wiener, K. Shannon i sovjetski naučnici A. N. Kolmogorov, V. A. Kotelnikov i drugi stajali su na počecima ove nauke..., kapacitet skladištenja I. uređaja itd., koji je poslužio kao snažan podsticaj za razvoj kibernetike kao nauke i elektronske računarske tehnologije kao praktične primjene dostignuća kibernetike.

Što se tiče definicije vrednosti, korisnosti I. za primaoca, tu je još dosta nerazjašnjenog, nejasnog. Ako polazimo od potreba ekonomskog upravljanja i, posljedično, ekonomske kibernetike, onda se informacija može definirati kao sve informacije, znanja, poruke koje pomažu u rješavanju određenog upravljačkog problema (odnosno, smanjuju neizvjesnost njegovih ishoda). Tada se otvaraju neke mogućnosti za procjenu I.: utoliko je korisnija, vrijednija, što prije ili po nižoj cijeni vodi do rješenja problema. Koncept I. je blizak konceptu podataka. Međutim, postoji razlika između njih: podaci su signali iz kojih me još treba izdvojiti, a obrada podataka je proces njihovog dovođenja u formu pogodnu za to.

Proces njihovog transfera od izvora do potrošača i percepcije kao I. može se smatrati prolaskom kroz tri filtera:

Fizičko, ili statističko (čisto kvantitativno ograničenje propusnog opsega kanala, bez obzira na sadržaj podataka, odnosno sintaktički);

Semantički (izbor onih podataka koje primatelj može razumjeti, tj. odgovaraju tezaurusu njegovog znanja);

Pragmatično (izbor među razumljivim informacijama onih koje su korisne za rješavanje datog problema).

To je dobro prikazano na dijagramu preuzetom iz knjige E. G. Yasina o ekonomskim informacijama. Shodno tome razlikuju se tri aspekta proučavanja I. problema - sintaksički, semantički i pragmatički.

Prema svom sadržaju, I. se dijeli na društveno-političke, društveno-ekonomske (uključujući i ekonomske I.), naučne i tehničke, itd. Uopšteno govoreći, postoji mnogo klasifikacija I., izgrađene su po različitim osnovama. Po pravilu, zbog blizine pojmova, klasifikacije podataka se grade na isti način. Na primjer, I. se dijeli na statičke (konstantne) i dinamičke (varijable), a podaci u isto vrijeme - na konstante i varijable. Druga podjela je primarna, derivativna, izlazna I. (podaci su klasifikovani na isti način). Treća divizija je I. upravljanje i informisanje. Četvrti je suvišan, koristan i lažan. Peti - potpuni (kontinuirani) i selektivni. Ova Wienerova ideja daje direktnu naznaku objektivnosti informacija, tj. njegovo postojanje u prirodi je nezavisno od ljudske svesti (percepcije).

Moderna kibernetika definira objektivnu informaciju kao objektivno svojstvo materijalnih objekata i fenomena da stvaraju različita stanja koja se prenose s jednog objekta (procesa) na drugi kroz fundamentalne interakcije materije i utisnuta u njenu strukturu. Materijalni sistem u kibernetici se smatra skupom objekata koji i sami mogu biti u različitim stanjima, ali je stanje svakog od njih određeno stanjima drugih objekata u sistemu.

U prirodi, skup sistemskih stanja je informacija, a sama stanja su primarni kod, odnosno izvorni kod. Dakle, svaki materijalni sistem je izvor informacija. Kibernetika definira subjektivnu (semantičku) informaciju kao značenje ili sadržaj poruke.

Uloga informacija u informatici

Predmet nauke su upravo podaci: načini njihovog stvaranja, skladištenja, obrade i prenošenja. Sadržaj (također: "ispuna" (u kontekstu), "sadržaj stranice") - termin koji označava sve vrste informacija (tekstualnih i multimedijalnih - slike, audio, video) koje čine sadržaj (vizualiziran, za posjetitelja, sadržaj) web stranice. Koristi se za odvajanje koncepta informacija koje čine internu strukturu stranice/sajta (koda), od onih koje će na kraju biti prikazane na ekranu.

Riječ "informacija" dolazi od latinske riječi informatio, što znači informacija, pojašnjenje, upoznavanje. Pojam "informacija" je osnovni u informatici, ali ga je nemoguće definisati kroz druge, "jednostavnije" koncepte.

Mogu se razlikovati sljedeći pristupi definiciji informacija:

Tradicionalno (obično) - koristi se u informatici: Informacija je informacija, znanje, poruke o stanju stvari koje osoba percipira iz vanjskog svijeta uz pomoć čula (vid, sluh, ukus, miris, dodir).

Probabilistički – koristi se u teoriji informacija: Informacija je informacija o objektima i pojavama okoline, njihovim parametrima, svojstvima i stanju, koji smanjuju stepen neizvjesnosti i nepotpunosti znanja o njima.

Informacije se pohranjuju, prenose i obrađuju u simboličkom (znakovnom) obliku. Iste informacije mogu biti predstavljene u različitim oblicima:

Signirano pismo, koje se sastoji od raznih znakova, među kojima je i simbolički u obliku teksta, brojeva, specijala. likovi; grafički; tabelarni, itd.;

Oblik gestova ili signala;

Usmeni verbalni oblik (razgovor).

Prezentacija informacija se vrši uz pomoć jezika, kao znakovnih sistema, koji su izgrađeni na osnovu određenog alfabeta i imaju pravila za izvođenje operacija nad znakovima. Jezik je određeni znakovni sistem za predstavljanje informacija. postoji:

Prirodni jezici su govorni jezici u govornom i pisanom obliku. U nekim slučajevima, govorni jezik može biti zamijenjen jezikom izraza lica i gestova, jezikom posebnih znakova (na primjer, putokaza);

Formalni jezici su posebni jezici za različita područja ljudske aktivnosti, koji se odlikuju strogo fiksiranim alfabetom, strožim pravilima gramatike i sintakse. To su jezik muzike (note), jezik matematike (brojevi, matematički znakovi), sistemi brojeva, programski jezici itd. U srcu svakog jezika je abeceda - skup simbola / znakova. Ukupan broj simbola u abecedi naziva se kardinalnost abecede.

Nosioci informacija su medij ili fizičko tijelo za prijenos, skladištenje i reprodukciju informacija. (To su električni, svjetlosni, termalni, zvučni, radio signali, magnetni i laserski diskovi, štampane publikacije, fotografije itd.)

Informacijski procesi su procesi povezani s primanjem, pohranjivanjem, obradom i prijenosom informacija (tj. radnje koje se izvode s informacijama). One. To su procesi tokom kojih se mijenja sadržaj informacije ili oblik njenog predstavljanja.

Da bi se osigurao informacioni proces, potrebni su izvor informacija, kanal komunikacije i potrošač informacija. Izvor prenosi (šalje) informacije, a prijemnik ih prima (percipira). Prenesena informacija se postiže od izvora do prijemnika pomoću signala (koda). Promjena signala vam omogućava da dobijete informacije.

Kao predmet transformacije i upotrebe, informacije se odlikuju sljedećim svojstvima:

Sintaksa je svojstvo koje određuje kako se informacija predstavlja na nosaču (u signalu). Dakle, ove informacije su predstavljene na elektronskim medijima koristeći određeni font. Ovdje također možete uzeti u obzir takve parametre prezentacije informacija kao što su stil i boja fonta, njegova veličina, razmak između redova itd. Odabir traženih parametara kao sintaktičkih svojstava očigledno je određen predloženom metodom transformacije. Na primjer, za osobe sa oštećenim vidom, veličina i boja slova su bitni. Ako nameravate da unesete ovaj tekst u računar preko skenera, veličina papira je važna;

Semantika je svojstvo koje definiše značenje informacije kao korespondenciju signala sa stvarnim svijetom. Dakle, semantika signala "računarska nauka" je u definiciji datoj ranije. Semantika se može smatrati nekim dogovorom, poznatim potrošaču informacija, o tome šta svaki signal znači (tzv. pravilo interpretacije). Na primjer, semantiku signala proučava vozač početnik koji proučava pravila ceste, učeći putne znakove (u ovom slučaju, sami znakovi djeluju kao signali). Semantiku riječi (signala) uči učenik bilo kojeg stranog jezika. Možemo reći da je smisao nastave informatike proučavanje semantike različitih signala – suštine ključnih pojmova ove discipline;

Pragmatika je svojstvo koje određuje uticaj informacija na ponašanje potrošača. Dakle, pragmatika informacija koje dobije čitalac ovog vodiča za učenje je, u najmanju ruku, uspešan polaganje ispita iz informatike. Vjerujem da se pragmatika ovog djela neće ograničiti samo na to, već će služiti za dalje obrazovanje i profesionalnu aktivnost čitaoca.

Treba napomenuti da signali različite sintakse mogu imati istu semantiku. Na primjer, signali "kompjuter" i "kompjuter" znače elektronski uređaj za pretvaranje informacija. U ovom slučaju obično se govori o sinonimiji signala. S druge strane, jedan signal (tj. informacija s jednim sintaksičkim svojstvom) može imati različitu pragmatiku za potrošače i različitu semantiku. Dakle, saobraćajni znak, poznat kao „cigla“ i koji ima dobro definisanu semantiku („ulazak zabranjen“), znači zabranu ulaska za vozača, ali ni na koji način ne utiče na pješaka. Istovremeno, signal „ključa“ može imati različitu semantiku: visoki ključ, opružni ključ, ključ za otvaranje brave, ključ koji se u računarstvu koristi za kodiranje signala kako bi se zaštitio od neovlaštenog pristupa (u u ovom slučaju, signal se naziva homonimija). Postoje signali - antonimi koji imaju suprotnu semantiku. Na primjer, "hladno" i "vruće", "brzo" i "sporo" itd.

Predmet proučavanja nauke informatike su upravo podaci: načini njihovog stvaranja, skladištenja, obrade i prenosa. I sama informacija zapisana u podacima, njeno smisleno značenje je od interesa za korisnike informacionih sistema koji su specijalisti u različitim naukama i oblastima delatnosti: lekara zanimaju medicinske informacije, geologa zanimaju geološke informacije, preduzetnika zainteresovani za komercijalne informacije itd. (uključujući informatičara koji je zainteresiran za informacije o radu s podacima).

Semiotika - nauka o informacijama

Informacija se ne može zamisliti bez njenog prijema, obrade, prijenosa itd., odnosno izvan okvira razmjene informacija. Svi činovi razmjene informacija izvode se pomoću simbola ili znakova, uz pomoć kojih jedan sistem utiče na drugi. Stoga je glavna nauka koja proučava informacije semiotika - nauka o znakovima i sistemima znakova u prirodi i društvu (teorija znakova). U svakom činu razmjene informacija mogu se naći tri njegova „učesnika“, tri elementa: znak, objekt koji on označava i primalac (korisnik) znaka.

Ovisno o odnosima između kojih se elementi razmatraju, semiotika se dijeli na tri dijela: sintaktiku, semantiku i pragmatiku. Sintaktika proučava znakove i odnose među njima. Istovremeno se apstrahuje od sadržaja znaka i od njegovog praktičnog značaja za primaoca. Semantika proučava odnos između znakova i objekata koje oni označavaju, apstrahujući od primatelja znakova i vrijednosti potonjeg: za njega. Jasno je da je proučavanje obrazaca semantičkog predstavljanja objekata u znakovima nemoguće bez uzimanja u obzir i korištenja općih obrazaca konstrukcije bilo kojeg znakovnog sistema koji proučava sintaksa. Pragmatika proučava odnos između znakova i njihovih korisnika. U okviru pragmatike proučavaju se svi faktori koji razlikuju jedan čin razmjene informacija od drugog, sva pitanja praktičnih rezultata korištenja informacija i njihove vrijednosti za primaoca.

Istovremeno, neizbježno su pogođeni mnogi aspekti odnosa znakova između njih samih i s objektima koje oni označavaju. Dakle, tri sekcije semiotike odgovaraju trima nivoima apstrakcije (distrakcije) od karakteristika specifičnih činova razmjene informacija. Proučavanje informacija u svoj njihovoj raznolikosti odgovara pragmatičnom nivou. Odvraćajući pažnju od primaoca informacije, isključujući ga iz razmatranja, prelazimo na njihovo proučavanje na semantičkom nivou. Uz skretanje pažnje sa sadržaja znakova, analiza informacija se prenosi na nivo sintaktike. Takvo međusobno prožimanje glavnih sekcija semiotike, povezano sa različitim nivoima apstrakcije, može se predstaviti pomoću šeme "Tri sekcije semiotike i njihov odnos". Mjerenje informacija se vrši u tri aspekta: sintaksičkom, semantičkom i pragmatičkom. Potrebu za ovako drugačijim mjerenjem informacija, kao što će biti pokazano u nastavku, diktira praksa projektovanja i organizovanja rada informacionih sistema. Razmotrite tipičnu situaciju u proizvodnji.

Na kraju smjene planer gradilišta priprema podatke o realizaciji plana proizvodnje. Ovi podaci se šalju u informaciono-računarski centar (ICC) preduzeća, gde se obrađuju, a u vidu izveštaja o stanju proizvodnje u trenutnom trenutku, izdaju se rukovodiocima. Na osnovu dobijenih podataka, rukovodilac radnje odlučuje da promeni plan proizvodnje za naredni planski period ili da preduzme druge organizacione mere. Očigledno je da za šefa radnje količina informacija koju je sažetak sadržavao zavisi od veličine ekonomskog uticaja dobijenog njegovom upotrebom u donošenju odluka, od toga koliko su informacije bile korisne. Za planera sajta, količina informacija u istoj poruci određena je tačnošću njene korespondencije sa stvarnim stanjem stvari na sajtu i stepenom iznenađenja prijavljenim činjenicama. Što su neočekivaniji, brže ih trebate prijaviti menadžmentu, više informacija u ovoj poruci. Za zaposlene u ITC-u od najveće važnosti će biti broj karaktera, dužina poruke koja nosi informaciju, jer ona određuje vrijeme učitavanja računarske opreme i komunikacionih kanala. Istovremeno, ni korisnost informacija, ni kvantitativna mjera semantičke vrijednosti informacija ih praktično ne zanimaju.

Naravno, prilikom organizovanja sistema upravljanja proizvodnjom, izgradnje modela za izbor rešenja koristićemo korisnost informacija kao meru informativnog sadržaja poruka. Prilikom izgradnje sistema računovodstva i izvještavanja koji obezbjeđuje upravljanje podacima o toku proizvodnog procesa, kao mjeru količine informacija treba uzeti novinu primljenih informacija. Organizacija procedura za mehaničku obradu informacija zahteva merenje obima poruka u obliku broja karaktera koji se obrađuju. Ova tri suštinski različita pristupa mjerenju informacija ne proturječe niti isključuju jedan drugog. Naprotiv, mjerenjem informacija na različitim skalama omogućavaju potpuniju i sveobuhvatniju procjenu informativnog sadržaja svake poruke i efikasniju organizaciju sistema upravljanja proizvodnjom. Prema zgodnom izrazu prof. NE. Kobrinskog, kada je u pitanju racionalna organizacija tokova informacija, kvantitet, novina, korisnost informacija ispostavlja se da su međusobno povezani kao i količina, kvalitet i cena proizvoda u proizvodnji.

Informacije u materijalnom svijetu

Informacija je jedan od općih koncepata povezanih s materijom. Informacija postoji u svakom materijalnom objektu u obliku raznih njegovih stanja i prenosi se od objekta do objekta u procesu njihove interakcije. Postojanje informacije kao objektivnog svojstva materije logično proizilazi iz dobro poznatih osnovnih svojstava materije – strukture, kontinuirane promjene (kretanja) i interakcije materijalnih objekata.

Struktura materije se manifestuje kao unutrašnje rasparčavanje integriteta, pravilan red povezanosti elemenata u sastavu celine. Drugim riječima, svaki materijalni objekt, od subatomske čestice Meta univerzuma (Veliki prasak) u cjelini, je sistem međusobno povezanih podsistema. Kao rezultat kontinuiranog kretanja, shvaćenog u širem smislu kao kretanje u prostoru i razvoj u vremenu, materijalni objekti mijenjaju svoja stanja. Stanje objekata se također mijenja prilikom interakcije s drugim objektima. Skup stanja materijalnog sistema i svih njegovih podsistema predstavlja informaciju o sistemu.

Strogo govoreći, zbog neizvjesnosti, beskonačnosti, strukturnih svojstava, količina objektivnih informacija u bilo kojem materijalnom objektu je beskonačna. Ova informacija se naziva kompletnom. Međutim, moguće je izdvojiti strukturne nivoe sa konačnim skupovima stanja. Informacija koja postoji na strukturnom nivou sa konačnim brojem stanja naziva se privatnom. Za privatne informacije, značenje je koncept količine informacija.

Iz gornjeg prikaza, izbor jedinice mjere za količinu informacija slijedi logično i jednostavno. Zamislite sistem koji može biti u samo dva jednako vjerovatna stanja. Dodijelimo šifru "1" jednom od njih, a "0" drugom. Ovo je minimalna količina informacija koju sistem može sadržavati. To je jedinica mjerenja informacija i naziva se bit. Postoje i druge, teže definirane, metode i jedinice za mjerenje količine informacija.

U zavisnosti od materijalnog oblika nosača, informacije mogu biti dvije glavne vrste - analogne i diskretne. Analogne informacije se kontinuirano mijenjaju u vremenu i uzimaju vrijednosti iz kontinuuma vrijednosti. Diskretne informacije se mijenjaju u nekim trenucima i uzimaju vrijednosti iz određenog skupa vrijednosti. Svaki materijalni objekt ili proces je primarni izvor informacija. Sva njegova moguća stanja čine šifru izvora informacija. Trenutna vrijednost stanja je predstavljena kao simbol ("slovo") ovog koda. Da bi se informacija prenijela sa jednog objekta na drugi kao prijemnik, neophodno je da postoji neka vrsta posrednog materijalnog nosača koji je u interakciji sa izvorom. Takvi nosioci u prirodi, po pravilu, su procesi valne strukture koji se brzo šire - kosmičko, gama i rendgensko zračenje, elektromagnetski i zvučni valovi, potencijali (a možda još neotkriveni valovi) gravitacijskog polja. Kada elektromagnetno zračenje dođe u interakciju sa objektom, njegov se spektar mijenja kao rezultat apsorpcije ili refleksije, tj. intenziteti nekih talasnih dužina se menjaju. Harmonici zvučnih vibracija se takođe menjaju tokom interakcije sa objektima. Informacija se prenosi i tokom mehaničke interakcije, ali mehanička interakcija, po pravilu, dovodi do velikih promjena u strukturi objekata (sve do njihovog uništenja), a informacije su u velikoj mjeri izobličene. Iskrivljavanje informacija tokom njihovog prenosa naziva se dezinformacija.

Prijenos izvorne informacije na strukturu nosioca naziva se kodiranje. U ovom slučaju, izvorni kod se pretvara u kod nosioca. Nosač sa izvornim kodom koji se prenosi na njega u obliku koda nosioca naziva se signal. Prijemnik signala ima svoj vlastiti skup mogućih stanja, koji se naziva kod prijemnika. Signal, u interakciji sa objektom koji prima, mijenja svoja stanja. Proces pretvaranja signalnog koda u kod prijemnika naziva se dekodiranje.Prenos informacija od izvora do prijemnika može se smatrati razmjenom informacija. Informacijska interakcija se suštinski razlikuje od drugih interakcija. Uz sve druge interakcije materijalnih objekata, dolazi do razmjene materije i (ili) energije. U tom slučaju jedan od objekata gubi materiju ili energiju, dok ih drugi prima. Ovo svojstvo interakcije naziva se simetrija. Tokom informacijske interakcije, primalac prima informaciju, a izvor je ne gubi. Informaciona interakcija nije simetrična, objektivna informacija sama po sebi nije materijalna, ona je svojstvo materije, kao što je struktura, kretanje, i postoji na materijalnim nosiocima u obliku svojih kodova.

Informacije o divljim životinjama

Divlji svijet je složen i raznolik. Izvori i primaoci informacija u njemu su živi organizmi i njihove ćelije. Organizam ima niz svojstava koja ga razlikuju od neživih materijalnih objekata.

Glavni:

Kontinuirana razmjena materije, energije i informacija sa okolinom;

Razdražljivost, sposobnost tijela da percipira i obrađuje informacije o promjenama u okruženju i unutrašnjem okruženju tijela;

Ekscitabilnost, sposobnost da se odgovori na djelovanje podražaja;

Samoorganizacija, koja se manifestuje kao promene u telu da se prilagodi uslovima sredine.

Organizam, posmatran kao sistem, ima hijerarhijsku strukturu. Ova struktura, u odnosu na sam organizam, podijeljena je na unutrašnje nivoe: molekularni, ćelijski, nivo organa i, konačno, sam organizam. Međutim, organizam je u interakciji i sa organizmskim živim sistemima, čiji su nivoi populacija, ekosistem i sva živa priroda u cjelini (biosfera). Između svih ovih nivoa ne teku samo materija i energija, već i informacije, a interakcije informacija u živoj prirodi odvijaju se na isti način kao i u neživoj prirodi. Istovremeno, divlji svijet je u procesu evolucije stvorio široku paletu izvora, nositelja i primatelja informacija.

Reakcija na uticaje spoljašnjeg sveta manifestuje se u svim organizmima, jer je posledica razdražljivosti. Kod viših organizama adaptacija na okolinu je složena aktivnost koja je efikasna samo uz dovoljno potpune i pravovremene informacije o životnoj sredini. Prijemnici informacija iz spoljašnje sredine su organi čula, koji uključuju vid, sluh, miris, ukus, dodir i vestibularni aparat. U unutrašnjoj građi organizama postoje brojni unutrašnji receptori povezani sa nervnim sistemom. Nervni sistem se sastoji od neurona, čiji su procesi (aksoni i dendriti) analogni kanalima za prenos informacija. Glavni organi koji pohranjuju i obrađuju informacije kod kičmenjaka su kičmena moždina i mozak. U skladu sa karakteristikama organa čula, informacije koje telo percipira mogu se klasifikovati na vizuelne, slušne, gustatorne, olfaktorne i taktilne.

Dolazeći na mrežnicu ljudskog oka, signal na poseban način pobuđuje ćelije koje ga čine. Nervni impulsi ćelija preko aksona se prenose do mozga. Mozak pamti ovaj osjećaj u obliku određene kombinacije stanja neurona koji ga čine. (Nastavak primjera - u rubrici "Informacije u ljudskom društvu"). Akumulirajući informacije, mozak na svojoj strukturi stvara povezani informacijski model okolnog svijeta. U živoj prirodi, za organizam – primaoca informacija, važna karakteristika je njegova dostupnost. Količina informacija koju ljudski nervni sistem može dostaviti mozgu prilikom čitanja tekstova je otprilike 1 bit u 1/16 sekunde.

Proučavanje organizama otežava njihova složenost. Apstrakcija strukture kao matematičkog skupa, prihvatljivog za nežive objekte, teško je prihvatljiva za živi organizam, jer je za stvaranje manje ili više adekvatnog apstraktnog modela organizma potrebno uzeti u obzir sve hijerarhijske nivoe. njegovu strukturu. Stoga je teško uvesti mjeru količine informacija. Vrlo je teško odrediti odnose između komponenti strukture. Ako se zna koji organ je izvor informacija, šta je onda signal, a šta prijemnik?

Prije pojave kompjutera, biologija, koja se bavila proučavanjem živih organizama, koristila je samo kvalitativne, tj. deskriptivni modeli. U kvalitativnom modelu, praktično je nemoguće uzeti u obzir informacijske veze između komponenti strukture. Tehnologija elektronskog računanja omogućila je primjenu novih metoda u biološkim istraživanjima, a posebno metode mašinskog modeliranja, koja uključuje matematički opis poznatih pojava i procesa koji se dešavaju u tijelu, dodavanje hipoteza o nekim nepoznatim procesima i izračunavanje moguće varijante ponašanja organizma. Rezultirajuće opcije se uspoređuju sa stvarnim ponašanjem organizma, što vam omogućava da utvrdite istinitost ili netačnost postavljenih hipoteza. Interakcija informacija se također može uzeti u obzir u takvim modelima. Izuzetno su složeni informacioni procesi koji osiguravaju postojanje samog života. I iako je intuitivno jasno da je ovo svojstvo direktno povezano s formiranjem, pohranjivanjem i prijenosom potpunih informacija o strukturi tijela, apstraktni opis ovog fenomena se neko vrijeme činio nemogućim. Međutim, informacioni procesi koji obezbeđuju postojanje ovog svojstva delimično su otkriveni kroz dešifrovanje genetskog koda i čitanje genoma različitih organizama.

Informacije u ljudskom društvu

Razvoj materije u procesu kretanja usmjeren je na usložnjavanje strukture materijalnih objekata. Jedna od najsloženijih struktura je ljudski mozak. Za sada, ovo je jedina nama poznata struktura koja ima svojstvo koje sam čovjek naziva svešću. Govoreći o informacijama, mi, kao misleća bića, a priori podrazumijevamo da informacija, osim svog prisustva u obliku signala koje primamo, ima i neku vrstu značenja. Formirajući u svom umu model okolnog svijeta kao međusobno povezanog skupa modela njegovih objekata i procesa, osoba koristi semantičke koncepte, a ne informacije. Značenje je suština svake pojave koja se ne poklapa sa sobom i povezuje je sa širim kontekstom stvarnosti. Sama riječ direktno ukazuje da semantički sadržaj informacije mogu formirati samo misleći primaoci informacije. U ljudskom društvu odlučujuću važnost ne dobijaju same informacije, već njihov semantički sadržaj.

Primjer (nastavak). Doživivši takvu senzaciju, osoba dodjeljuje pojam "rajčica" objektu, a koncept "crvena boja" njegovom stanju. Osim toga, njegova svijest fiksira vezu: "paradajz" - "crveno". Ovo je značenje primljenog signala. (Nastavak primjera: kasnije u ovom dijelu). Sposobnost mozga da stvara semantičke koncepte i veze između njih je osnova svijesti. Svest se može posmatrati kao samorazvijajući semantički model okolnog sveta.Značenje nije informacija. Informacije postoje samo na fizičkom mediju. Ljudska svijest se smatra nematerijalnom. Značenje postoji u ljudskom umu u obliku riječi, slika i senzacija. Osoba može izgovoriti riječi ne samo naglas, već i "samome sebi". Takođe može kreirati (ili pamtiti) slike i senzacije „za sebe“. Međutim, on može doći do informacija koje odgovaraju ovom značenju izgovaranjem ili pisanjem riječi.

Primjer (nastavak). Ako su riječi "paradajz" i "crvena boja" značenje pojmova, gdje je onda informacija? Informacije su sadržane u mozgu u obliku određenih stanja njegovih neurona. Sadrži ga i štampani tekst koji se sastoji od ovih riječi, a kod kodiranja slova trocifrenim binarnim kodom njegov broj je 120 bita. Ako izgovorite riječi naglas, bit će mnogo više informacija, ali značenje će ostati isto. Najveću količinu informacija nosi vizuelna slika. To se reflektira čak i u folkloru - "bolje je jednom vidjeti nego sto puta čuti." Informacija obnovljena na ovaj način naziva se semantičkom informacijom, jer kodira značenje neke primarne informacije (semantika). Kada čuje (ili vidi) frazu izgovorenu (ili napisanu) na jeziku koji osoba ne poznaje, on prima informaciju, ali ne može odrediti njeno značenje. Dakle, da bi se prenio semantički sadržaj informacije, potrebni su neki dogovori između izvora i primaoca o semantičkom sadržaju signala, tj. riječi. Takvi dogovori se mogu postići komunikacijom. Komunikacija je jedan od najvažnijih uslova za postojanje ljudskog društva.

IN savremeni svet informacije su jedan od najvažnijih resursa, a ujedno i jedna od pokretačkih snaga razvoja ljudskog društva. Informacijski procesi koji se odvijaju u materijalnom svijetu, divljini i ljudskom društvu proučavaju (ili barem uzimaju u obzir) sve naučne discipline od filozofije do marketinga. Sve veća složenost zadataka naučnog istraživanja dovela je do potrebe da se u njihovo rešavanje uključe veliki timovi naučnika različitih specijalnosti. Stoga su gotovo sve teorije koje se razmatraju u nastavku interdisciplinarne. Istorijski gledano, dvije složene grane nauke - kibernetika i informatika - direktno su uključene u proučavanje informacija.

Moderna kibernetika je multidisciplinarna grana nauke koja proučava super-kompleksne sisteme, kao što su:

Ljudsko društvo (socijalna kibernetika);

Ekonomija (ekonomska kibernetika);

Živi organizam (biološka kibernetika);

Ljudski mozak i njegova funkcija – svijest (vještačka inteligencija).

Informatika, koja se kao nauka formirala sredinom prošlog veka, odvojila se od kibernetike i bavi se istraživanjem u oblasti metoda za dobijanje, skladištenje, prenošenje i obradu semantičkih informacija. Obje ove industrije koriste nekoliko temeljnih naučnih teorija. To uključuje teoriju informacija, i njene dijelove - teoriju kodiranja, teoriju algoritama i teoriju automata. Proučavanje semantičkog sadržaja informacija zasniva se na kompleksu naučnih teorija pod opštim nazivom semiotika.Teorija informacija je složena, uglavnom matematička teorija, koja uključuje opis i evaluaciju metoda izdvajanja, prenošenja, skladištenja i klasifikacije informacija. Razmatra nosioce informacija kao elemente apstraktnog (matematičkog) skupa, a interakcije među nosiocima kao način raspoređivanja elemenata u ovom skupu. Ovaj pristup omogućava formalno opisivanje koda informacija, odnosno definisanje apstraktnog koda i njegovo istraživanje matematičkim metodama. Za ove studije primenjuje metode teorije verovatnoće, matematičke statistike, linearne algebre, teorije igara i drugih matematičkih teorija.

Osnove ove teorije postavio je američki naučnik E. Hartley 1928. godine, koji je odredio meru količine informacija za neke komunikacijske probleme. Kasnije su teoriju značajno razvili američki naučnik C. Shannon, ruski naučnici A.N. Kolmogorov, V.M. Glushkov i dr. Moderna teorija informacija uključuje oba odjeljka teoriju kodiranja, teoriju algoritama, teoriju digitalnih automata (vidi dolje) i neke druge. Postoje i alternativne teorije informacija, na primjer, "kvalitativna teorija informacija", koju je predložio poljski naučnik M. Mazur Svaka osoba je upoznata sa konceptom algoritma, a da to i ne zna. Evo primjera neformalnog algoritma: „Narežite paradajz na krugove ili kriške. U njih stavite seckani luk, prelijte biljnim uljem, pa pospite sitno seckanim paprikom, promešajte. Prije upotrebe posolite, stavite u zdjelu za salatu i ukrasite peršunom. (Salata od paradajza).

Prva pravila za rješavanje aritmetičkih zadataka u istoriji čovječanstva razvio je jedan od poznatih naučnika antike Al-Khwarizmi u 9. vijeku nove ere. U njegovu čast, formalizovana pravila za postizanje cilja nazivaju se algoritmi.Predmet teorije algoritama je pronalaženje metoda za konstruisanje i evaluaciju efektivnih (uključujući univerzalne) računskih i kontrolnih algoritama za obradu informacija. Za potkrepljenje ovakvih metoda, teorija algoritama koristi matematički aparat teorije informacija.Savremeni naučni koncept algoritama kao načina obrade informacija uveden je u radovima E. Posta i A. Turinga 20-ih godina XX veka (Turing mašina). Veliki doprinos razvoju teorije algoritama dali su ruski naučnici A. Markov (Normalni Markov algoritam) i A. Kolmogorov Teorija automata je dio teorijske kibernetike koji proučava matematičke modele stvarno postojećih ili fundamentalno mogućih uređaja koji obrađuju diskretne informacije u diskretno vrijeme.

Koncept automata nastao je u teoriji algoritama. Ako postoje neki univerzalni algoritmi za rješavanje računskih problema, onda moraju postojati uređaji (iako apstraktni) za implementaciju takvih algoritama. Zapravo, apstraktna Turingova mašina, razmatrana u teoriji algoritama, je istovremeno i neformalno definisan automat. Teorijsko opravdanje za konstrukciju ovakvih uređaja je predmet teorije automata.Teorija automata koristi aparate matematičkih teorija - algebra, matematička logika, kombinatorna analiza, teorija grafova, teorija vjerovatnoće itd. Teorija automata, zajedno sa teorijom algoritama , je glavna teorijska osnova za kreiranje elektronskih računara i automatizovanih sistema upravljanja Semiotika je kompleks naučnih teorija koje proučavaju svojstva znakovnih sistema. Najznačajniji rezultati postignuti su u grani semiotike - semantici. Predmet istraživanja u semantici je semantički sadržaj informacija.

Znakovni sistem je sistem konkretnih ili apstraktnih objekata (znakova, riječi), sa svakim od kojih je na određeni način povezana određena vrijednost. U teoriji je dokazano da mogu postojati dva takva poređenja. Prvi tip korespondencije direktno definira materijalni objekt koji označava ovu riječ i naziva se denotat (ili, u nekim radovima, imenovani). Druga vrsta korespondencije određuje značenje znaka (reči) i naziva se konceptom. Istovremeno se proučavaju svojstva poređenja kao što su „značenje“, „istina“, „definibilnost“, „sledeće“, „interpretacija“ itd. Za istraživanje se koristi aparat matematičke logike i matematičke lingvistike. de Saussure u 19. vijeku, koji su formulirali i razvili C. Pierce (1839-1914), C. Morris (rođen 1901), R. Carnap (1891-1970) i ​​dr. Glavno dostignuće teorije je stvaranje Aparat za semantičku analizu koji omogućava da se značenje teksta na prirodnom jeziku predstavi kao zapis u nekom formalizovanom semantičkom (semantičkom) jeziku.Semantička analiza je osnova za kreiranje uređaja (programa) za mašinsko prevođenje sa jednog prirodnog jezika na drugi.

Informacije se pohranjuju putem njihovog prijenosa na neke materijalne nosače. Semantička informacija snimljena na materijalnom mediju za skladištenje naziva se dokument. Čovječanstvo je naučilo pohranjivati ​​informacije jako dugo. U najstarijim oblicima skladištenja informacija korišten je raspored objekata - školjke i kamenje na pijesku, čvorovi na užetu. Značajan razvoj ovih metoda bilo je pisanje – grafički prikaz simbola na kamenu, glini, papirusu, papiru. Od velikog značaja u razvoju ovog pravca bio je pronalazak štampe. Čovječanstvo je kroz svoju historiju akumuliralo ogromnu količinu informacija u bibliotekama, arhivima, periodici i drugim pisanim dokumentima.

Trenutno je pohranjivanje informacija u obliku sekvenci binarnih znakova dobilo poseban značaj. Za implementaciju ovih metoda koriste se različiti uređaji za pohranu podataka. Oni su centralna karika sistema za skladištenje informacija. Pored njih, takvi sistemi koriste alate za pronalaženje informacija ( sistem pretraživanja), sredstva za dobijanje informacija (informacioni i referentni sistemi) i sredstva za prikazivanje informacija (izlazni uređaj). Formirani prema namjeni informacija, takvi informacioni sistemi formiraju baze podataka, banke podataka i bazu znanja.

Prijenos semantičke informacije je proces njenog prostornog prijenosa od izvora do primaoca (primatelja). Čovjek je naučio da prenosi i prima informacije čak i ranije nego da ih pohranjuje. Govor je način prenošenja koji su naši daleki preci koristili u direktnom kontaktu (razgovoru) - koristimo ga i sada. Za prenošenje informacija na velike udaljenosti potrebno je koristiti mnogo složenije informacione procese.Da bi se takav proces sproveo, informacija mora biti na neki način formalizovana (prezentovana). Za predstavljanje informacija koriste se različiti znakovni sistemi - skupovi unaprijed određenih semantičkih simbola: objekti, slike, pisane ili štampane riječi prirodnog jezika. Semantičke informacije o nekom objektu, pojavi ili procesu predstavljene uz njihovu pomoć nazivaju se porukom.

Očigledno, da bi se poruka prenijela na daljinu, informacije se moraju prenijeti na neku vrstu mobilnog operatera. Nosioci se mogu kretati u svemiru uz pomoć vozila, kao što je slučaj s pismima poslatim poštom. Ova metoda osigurava potpunu pouzdanost prijenosa informacija, budući da primalac prima originalnu poruku, ali zahtijeva značajno vrijeme za prijenos. Od sredine 19. stoljeća postale su široko rasprostranjene metode prijenosa informacija koje koriste prirodno šireći nosilac informacija - elektromagnetne oscilacije (električne oscilacije, radio valovi, svjetlost). Implementacija ovih metoda zahtijeva:

Preliminarni prijenos informacija sadržanih u poruci do nosioca - kodiranje;

Osiguravanje prijenosa tako dobivenog signala do primaoca putem posebnog komunikacijskog kanala;

Reverzna konverzija signalnog koda u kod poruke - dekodiranje.

Upotreba elektromagnetnih medija čini isporuku poruke primaocu gotovo trenutnom, ali zahtijeva dodatne mjere kako bi se osigurala kvaliteta (pouzdanost i tačnost) prenošenih informacija, budući da su stvarni komunikacioni kanali podložni prirodnim i vještačkim smetnjama. Uređaji koji realizuju proces prenosa podataka iz komunikacionih sistema. U zavisnosti od načina prezentovanja informacija, komunikacioni sistemi se mogu podeliti na znakovne (telegraf, telefaks), zvučne (telefonske), video i kombinovane (televizija). Najrazvijeniji komunikacioni sistem u našem vremenu je Internet.

Obrada podataka

Kako informacija nije materijalna, njena obrada se sastoji u raznim transformacijama. Procesi obrade uključuju svaki prijenos informacija sa medija na drugi medij. Informacije koje se obrađuju nazivaju se podacima. Glavna vrsta obrade primarnih informacija koje primaju različiti uređaji je transformacija u oblik koji osigurava njihovu percepciju ljudskim osjetilima. Tako se svemirske fotografije dobivene rendgenskim zracima pretvaraju u obične fotografije u boji pomoću posebnih pretvarača spektra i fotografskih materijala. Uređaji za noćno osmatranje pretvaraju sliku dobijenu u infracrvenim (toplotnim) zracima u sliku u vidljivom opsegu. Za neke komunikacijske i upravljačke zadatke potrebno je pretvoriti analogne informacije. Za to se koriste analogno-digitalni i digitalno-analogni pretvarači signala.

Najvažniji tip semantičke obrade informacija je određivanje značenja (sadržaja) sadržanog u određenoj poruci. Za razliku od primarne semantičke informacije, ona nema statističke karakteristike, odnosno kvantitativnu mjeru – ili postoji značenje ili ga nema. A koliko toga, ako uopšte ima, nemoguće je utvrditi. Značenje sadržano u poruci opisano je vještačkim jezikom koji odražava semantičke odnose između riječi izvornog teksta. Rečnik takvog jezika, nazvan tezaurus, nalazi se u prijemniku poruke. Značenje riječi i fraza poruke određuje se upućivanjem na određene grupe riječi ili fraza čije je značenje već utvrđeno. Tezaurus vam, na taj način, omogućava da utvrdite značenje poruke i istovremeno se dopunjava novim semantičkim konceptima. Opisani tip obrade informacija koristi se u sistemima za pronalaženje informacija i sistemima za mašinsko prevođenje.

Jedna od rasprostranjenih vrsta obrade informacija je rješavanje računskih problema i problema automatskog upravljanja uz pomoć računara. Obrada informacija se uvijek vrši sa svrhom. Da bi se to postiglo, mora se znati redoslijed akcija na informaciju, koje vode do datog cilja. Ova procedura se naziva algoritam. Osim samog algoritma, potreban vam je i neki uređaj koji implementira ovaj algoritam. U naučnim teorijama takav uređaj se naziva automat.Treba istaći kao najvažniju karakteristiku informacija to što zbog asimetrije informacione interakcije prilikom obrade informacija nastaju nove informacije, a originalna informacija se ne gubi.

Analogne i digitalne informacije

Zvuk je talasna vibracija u medijumu, kao što je vazduh. Kada osoba govori, vibracije ligamenata grla se pretvaraju u talasne vibracije zraka. Ako zvuk ne posmatramo kao talas, već kao oscilacije u jednoj tački, onda se te oscilacije mogu predstaviti kao pritisak vazduha koji se menja tokom vremena. Mikrofon može uhvatiti promjene pritiska i pretvoriti ih u električni napon. Došlo je do transformacije vazdušnog pritiska u električne fluktuacije napona.

Takva transformacija se može desiti po različitim zakonima, najčešće se transformacija dešava po linearnom zakonu. Na primjer, ovako:

U(t)=K(P(t)-P_0),

gdje je U(t) električni napon, P(t) je tlak zraka, P_0 je srednji tlak zraka i K je faktor konverzije.

I električni napon i vazdušni pritisak su neprekidne funkcije u vremenu. Funkcije U(t) i P(t) su informacije o vibracijama ligamenata grla. Ove funkcije su kontinuirane i takve informacije se nazivaju analognim.Muzika je poseban slučaj zvuka i može se predstaviti i kao neka funkcija vremena. To će biti analogna reprezentacija muzike. Ali muzika se takođe snima u obliku nota. Svaka nota ima trajanje koje je višestruko unaprijed određenog trajanja i visinu tona (do, re, mi, fa, sol, itd.). Ako se ovi podaci pretvore u brojeve, onda se dobija digitalni prikaz muzike.

Ljudski govor je takođe poseban slučaj zvuka. Može se predstaviti iu analognom obliku. Ali baš kao što se muzika može rastaviti na note, govor se može rastaviti na slova. Ako se svakom slovu da svoj skup brojeva, onda ćemo dobiti digitalni prikaz govora.Razlika između analogne informacije i digitalne informacije je u tome što je analogna informacija kontinuirana, dok je digitalna informacija diskretna.Transformacija informacija iz jedne vrste u drugi, ovisno o vrsti transformacije, naziva se drugačije: jednostavno "konverzija", kao što je digitalno-analogna konverzija ili analogno-digitalna konverzija; složene transformacije se nazivaju "kodiranje", npr. delta kodiranje, entropijsko kodiranje; transformacija između karakteristika kao što su amplituda, frekvencija ili faza naziva se "modulacija", na primjer, amplitudno-frekvencijska modulacija, modulacija širine impulsa.

Obično su analogne konverzije prilično jednostavne i mogu se lako rukovati raznim uređajima koje je izmislio čovjek. Kasetofon pretvara magnetizaciju filma u zvuk, diktafon pretvara zvuk u magnetizaciju filma, video kamera pretvara svjetlost u magnetizaciju filma, osciloskop pretvara električni napon ili struju u sliku, itd. Pretvaranje analognih informacija u digitalne je mnogo teže. Neke transformacije se ne mogu izvesti od strane mašine ili se mogu izvršiti sa velikim poteškoćama. Na primjer, pretvaranje govora u tekst, ili pretvaranje snimka koncerta u notne zapise, pa čak i po svojoj prirodi digitalno predstavljanje: mašini je vrlo teško pretvoriti tekst na papiru u isti tekst u memoriji računara.

Zašto onda koristiti digitalno predstavljanje informacija, ako je to tako teško? Glavna prednost digitalnih informacija u odnosu na analogne je otpornost na buku. Odnosno, u procesu kopiranja informacija digitalne informacije se kopira takav kakav jeste, može se kopirati gotovo beskonačan broj puta, dok analogna informacija postaje bučna tokom kopiranja, njen kvalitet se pogoršava. Obično se analogne informacije mogu kopirati najviše tri puta.Ako imate magnetofon sa dvije kasete, možete napraviti takav eksperiment, pokušajte kopirati istu pjesmu nekoliko puta s kasete na kasetu, nakon nekoliko takvih ponovnih snimanja primijetit ćete koliko se kvalitet snimanja pogoršao. Informacije na kaseti se pohranjuju u analognom obliku. Možete prepisivati ​​muziku u mp3 formatu koliko god puta želite, a kvalitet muzike se ne pogoršava. Informacije u mp3 datoteci pohranjuju se digitalno.

Količina informacija

Osoba ili neki drugi primalac informacije, nakon što je primio dio informacije, rješava neku nesigurnost. Uzmimo drvo kao primjer. Kada smo vidjeli drvo, riješili smo brojne nejasnoće. Saznali smo visinu stabla, vrstu drveta, gustinu lišća, boju listova, a ako je voćka, onda smo vidjeli plodove na njemu, koliko su zreli itd. Prije nego što smo pogledali drvo, nismo znali sve ovo, nakon što smo pogledali drvo, riješili smo neizvjesnost – dobili smo informaciju.

Ako izađemo na livadu i pogledamo je, dobićemo drugačiju informaciju, kolika je livada, koliko je visoka trava i koje je boje. Ako biolog uđe na istu livadu, on će, između ostalog, moći saznati: koje sorte trave rastu na livadi, koja je ovo vrsta livade, vidjet će koje cvijeće je procvjetalo, koje će tek procvjetati. , da li je livada pogodna za ispašu krava i sl. Odnosno, on će dobiti više informacija nego mi, pošto je imao više pitanja prije nego što je pogledao livadu, biolog će riješiti više nejasnoća.

Što je veća nesigurnost bila riješena u procesu dobijanja informacija, to smo više informacija dobili. Ali ovo je subjektivna mjera količine informacija, a mi bismo željeli da imamo objektivnu mjeru. Postoji formula za izračunavanje količine informacija. Imamo određenu nesigurnost, i imamo N-ti broj slučajeva rješavanja neizvjesnosti, i svaki slučaj ima neku vjerovatnoću rješavanja, tada se količina primljenih informacija može izračunati korištenjem sljedeće formule koju nam je Shannon predložio:

I = -(p_1 \log_(2)p_1 + p_2 \log_(2)p_2 + ... +p_N \log_(2)p_N), gdje je

I je količina informacija;

N je broj ishoda;

p_1, p_2, ..., p_N - vjerovatnoće ishoda.

Količina informacija se mjeri u bitovima - skraćenica za engleske riječi BInary digiT, što znači binarna znamenka.

Za jednako vjerovatne događaje, formula se može pojednostaviti:

I = \log_(2)N, gdje

I je količina informacija;

N je broj ishoda.

Uzmite, na primjer, novčić i bacite ga na sto. Sletjet će ili glavom ili repom. Imamo 2 jednako vjerovatna događaja. Nakon što smo bacili novčić, dobili smo \log_(2)2=1 bit informacije.

Pokušajmo saznati koliko informacija dobijemo nakon što bacimo kocku. Kocka ima šest strana - šest podjednako verovatnih događaja. Dobijamo: \log_(2)6 \približno 2.6. Nakon što smo bacili kocku na sto, dobili smo otprilike 2,6 bita informacija.

Šansa da vidimo marsovskog dinosaurusa kada izađemo iz kuće je jedan prema deset prema milijardu. Koliko ćemo informacija dobiti o marsovskom dinosaurusu nakon što izađemo iz kuće?

-\left(((1 \preko (10^(10))) \log_2(1 \preko (10^(10))) + \left(( 1 - (1 \preko (10^(10))) ) \desno) \log_2 \left(( 1 - (1 \preko (10^(10))) )\desno)) \desno) \približno 3,4 \cdot 10^(-9) bita.

Pretpostavimo da smo bacili 8 novčića. Imamo 2^8 opcija za ispuštanje novčića. Dakle, nakon bacanja novčića dobijamo \log_2(2^8)=8 bitova informacije.

Kada postavimo pitanje i jednako je vjerovatno da ćemo dobiti odgovor da ili ne, onda nakon odgovora na pitanje dobijamo jednu informaciju.

Iznenađujuće, ako primijenimo Shanonovu formulu za analogne informacije, onda ćemo dobiti beskonačnu količinu informacija. Na primjer, napon u jednoj tački u električnom kolu može poprimiti jednako vjerovatnu vrijednost od nula do jedan volt. Broj ishoda koji imamo je beskonačan, a zamjenom ove vrijednosti u formulu za jednako vjerovatne događaje dobijamo beskonačnost – beskonačnu količinu informacija.

Sada ću vam pokazati kako kodirati "Rat i mir" sa samo jednim zarezom na bilo kojoj metalnoj šipki. Kodirajmo sva slova i znakove koji se nalaze u "Ratu i miru" dvocifrenim brojevima - trebali bi nam biti dovoljni. Na primjer, dat ćemo slovu “A” šifru “00”, slovu “B” - šifru “01” i tako dalje, kodiraćemo znakove interpunkcije, latinična slova i brojeve. Prekodirajmo "Rat i mir" koristeći ovaj kod i dobijemo dugi broj, na primjer, 70123856383901874..., dodamo zarez i nulu ispred ovog broja (0,70123856383901874...). Rezultat je broj od nula do jedan. Stavimo rizik na metalnu šipku tako da omjer lijeve strane štapa i dužine ovog štapa bude tačno jednak našem broju. Dakle, ako odjednom poželimo čitati Rat i mir, jednostavno izmjerimo lijevu stranu štapa do rizika i dužine cijelog štapa, podijelimo jedan broj drugim, dobijemo broj i ponovo ga kodiramo u slova („00 ” do “A”, “01” u “B”, itd.).

U stvarnosti, to nećemo moći da uradimo, jer nećemo moći da odredimo dužine sa beskonačnom tačnošću. Neki inženjerski problemi sprečavaju nas da povećamo tačnost mjerenja, a kvantna fizika nam pokazuje da će nas nakon određene granice kvantni zakoni već ometati. Intuitivno razumijemo da što je tačnost mjerenja niža, to manje informacija primamo, a što je tačnost mjerenja veća, to više informacija primamo. Šenonova formula nije prikladna za merenje količine analognih informacija, ali postoje druge metode za to, o kojima se govori u Teoriji informacija. U kompjuterskoj tehnologiji bit odgovara fizičkom stanju nosioca informacija: magnetiziran - nije magnetiziran, postoji rupa - nema rupe, nabijen - nije nabijen, reflektira svjetlost - ne reflektira svjetlost, visok električni potencijal - nizak električni potencijal. U ovom slučaju, jedno stanje se obično označava brojem 0, a drugo brojem 1. Bilo koja informacija može biti kodirana nizom bitova: tekst, slika, zvuk, itd.

Uz bit se često koristi vrijednost koja se zove bajt, obično je jednaka 8 bita. A ako vam bit dozvoljava da odaberete jednu jednako vjerovatnu opciju od dvije moguće, tada je bajt 1 od 256 (2 ^ 8). Za mjerenje količine informacija također je uobičajeno koristiti veće jedinice:

1 KB (jedan kilobajt) 210 bajtova = 1024 bajta

1 MB (jedan megabajt) 210 KB = 1024 KB

1 GB (jedan gigabajt) 210 MB = 1024 MB

U stvarnosti, SI prefiksi kilo-, mega-, giga- treba da se koriste za faktore od 10^3, 10^6 i 10^9, respektivno, ali praksa korišćenja faktora sa stepenom dvojke se istorijski razvila.

Šenonov bit i kompjuterski bit su isti ako su vjerovatnoće da se nula ili jedan pojavi u kompjuterskom bitu jednake. Ako vjerovatnoće nisu jednake, onda količina informacija prema Šenonu postaje manja, to smo vidjeli na primjeru marsovskog dinosaura. Računarska količina informacija daje gornju procjenu količine informacija. Nestalna memorija nakon što se na nju priključi napajanje obično se inicijalizira nekom vrijednošću, na primjer, svim jedinicama ili svim nulama. Jasno je da nakon napajanja memorije nema informacija, jer su vrijednosti u memorijskim ćelijama strogo definirane, nema nesigurnosti. Memorija može pohraniti određenu količinu informacija, ali nakon što joj se napaja napajanje, u njoj nema informacija.

Dezinformacija je namjerno lažna informacija koja se daje protivniku ili poslovnom partneru radi efikasnijeg vođenja neprijateljstava, saradnje, provjere curenja informacija i smjera njihovog curenja, identifikacije potencijalnih kupaca na crnom tržištu.Takođe, dezinformacija (takođe dezinformisana) je proces manipulacije informacijama sama po sebi, kao što je: dovođenje u zabludu davanjem nepotpunih informacija ili potpunih, ali više ne potrebnih informacija, iskrivljavanje konteksta, iskrivljavanje dijela informacija.

Svrha takvog udara je uvijek ista - protivnik mora djelovati onako kako je potrebno manipulatoru. Radnja objekta protiv kojeg je dezinformacija usmjerena može se sastojati u donošenju odluke neophodne za manipulatora ili u odbijanju donošenja odluke koja je nepovoljna za manipulatora. Ali u svakom slučaju, krajnji cilj je akcija koju će poduzeti protivnik.

Dezinformacije su, dakle, proizvod ljudske aktivnosti, pokušaj stvaranja lažnog utiska i, shodno tome, tjeranja na željene radnje i/ili nedjelovanja.

Vrste dezinformacija:

Obmanjivanje određene osobe ili grupe osoba (uključujući čitavu naciju);

Manipulacija (radnjom jedne osobe ili grupe osoba);

Stvaranje javnog mnijenja o nekom problemu ili objektu.

Lažno predstavljanje nije ništa drugo do čista obmana, davanje lažnih informacija. Manipulacija je metoda utjecaja usmjerena direktno na promjenu smjera aktivnosti ljudi. Postoje sljedeći nivoi manipulacije:

Jačanje vrijednosti (ideja, stavova) koje postoje u glavama ljudi koje su korisne za manipulatora;

Djelimična promjena pogleda na određeni događaj ili okolnost;

Radikalna promjena životnih stavova.

Kreiranje javnog mnijenja je formiranje u društvu određenog stava prema odabranom problemu.

Izvori i linkovi

en.wikipedia.org - besplatna enciklopedija Wikipedia

youtube.com - YouTube video hosting

images.yandex.ua - Yandex slike

google.com.ua - google slike

en.wikibooks.org - wikibook

inf1.info – Planeta informatike

old.russ.ru – Ruski časopis

shkolo.ru - Informativni vodič

5byte.ru - Informatička web stranica

ssti.ru informacione tehnologije

klgtu.ru - Informatika

informatika.sch880.ru - web stranica nastavnika informatike O.V. Podvintseva

bibliofond.ru - elektronska biblioteka Bibliofond

life-prog.ru - programiranje

Glavna razlika između podataka i informacije je u tome što su podaci izvorni materijal za obradu, dok je informacija proizvod obrade, njen rezultat.

Podaci

Podaci su izvorni neorganizirani materijali ili činjenice koje nakon obrade postaju informacije. Sami podaci su beskorisni sve dok se ne obrađuju ili koriste za nešto drugo. Podaci nemaju značenje dok se ne protumače.

Primjeri podataka

• Podaci o građanima: Tokom prepiske prikupljaju se i ažuriraju podaci o svim građanima države.
• Podaci ankete: Razne kompanije prikupljaju podatke iz anketa kako bi saznale mišljenja ljudi o njihovim proizvodima.
• Podaci o ispitu: Ispitima se prikupljaju podaci o bodovima svih ispitanika.

Informacije

Informacije su obrađeni podaci. Podaci koji mogu biti korisni nazivaju se informacijama. Informacija je podatak plus njegovo značenje. Podaci ne zavise od informacija, ali informacija zavise od podataka; do njih se ne može doći bez pomoći podataka. Informacija je značenje dobijeno prikupljanjem podataka.

Primjeri informacija

• Izvještaj o popisu: Podaci popisa stanovništva se koriste za sastavljanje izvještaja / prikupljanje potrebnih informacija o stanovništvu zemlje u cjelini, nivou obrazovanja itd.
• Anketni izvještaji i rezultati ankete: Podaci ankete su sažeti u izvještaje/potrebne informacije koje zahtijeva menadžment kompanije.
• Rezultati ispita za svakog studenta: Tokom ispita sistem prikuplja podatke (ocene učenika za svaki predmet) i obrađuje prikupljene podatke.

Ključne razlike

• Podaci su jezik za primanje podataka za računar, a informacija je jezik za izlaz računarskih podataka koji je razumljiv ljudima.
• Podaci su sirove činjenice i brojke, dok su informacije obrađeni podaci koji su postali značajni.
• Podaci ne zavise od informacija, ali informacija zavise od podataka; bez podataka se informacija ne može dobiti.
• Podaci nisu specifični, informacije moraju biti dovoljno specifične da bi imale smisla.

U teoriji komunikacije, poruka je izjava, tekst, slika, fizički objekt ili radnja namijenjena za prenošenje. Poruke se sastoje od verbalnih ili neverbalnih znakova. Jedan signal ne može sadržavati mnogo informacija, pa se za prijenos informacija koristi niz uzastopnih signala. Niz signala naziva se poruka.

Dakle, informacija se prenosi od izvora do primaoca u obliku poruka. Poruka se ponaša kao materijalna ljuska za prezentaciju informacija tokom prenosa. Dakle, poruka služi kao nosilac informacije, a informacija je sadržaj poruke.

Odnos između poruke i informacija koje ona sadrži naziva se pravilo interpretacije poruke. Ova prepiska može biti nedvosmisleno I dvosmisleno. U prvom slučaju, poruka ima samo jedno pravilo tumačenja. U drugom slučaju, korespondencija između poruke i informacije moguća je na dva načina: ista informacija se može prenijeti različitim porukama (na primjer, vijesti se mogu primati putem radija, iz novina, telefonom itd.); ista poruka može sadržavati različite informacije za različite primaoce (na primjer, pad cijene dionica na berzi je za neke katastrofa, za druge prilika za bogaćenje).

Kako je niz signala poruka, kvalitet diskontinuiteta-kontinuiteta signala se prenosi na poruku. Postoje koncepti kontinuiranih (analognih), diskretnih, kvantiziranih i digitalnih poruka.

Imajte na umu da informacija nema ovaj kvalitet, jer je informacija nematerijalna kategorija i ne može imati svojstvo diskretnosti ili kontinuiteta, iako se ista informacija može prezentirati kroz različite poruke, uključujući signale koji se razlikuju po prirodi.

U informatici se ponekad koriste kombinacije kontinuiranih i diskretnih informacija. Dolaze od skraćenica punih fraza: informacije predstavljene putem kontinuiranih signala, I informacije predstavljene diskretnim signalima. Stoga, kada je riječ o vrstama informacija, ispravnije je govoriti o oblicima njihovog predstavljanja u poruci, odnosno o vrstama poruka.

Prilikom formiranja poruke, uz signal, koriste se i pojmovi kao što su znak, slovo i simbol. Pogledajmo razlike između njih.

Potpiši je element nekog konačnog skupa različitih entiteta.

Priroda znaka može biti bilo koja - gest, crtež, slovo, saobraćajni signal, zvuk, a određuje ga i nosilac poruke i oblik prezentacije informacije u poruci. Poziva se cijeli skup znakova koji se koristi za predstavljanje diskretnih informacija skup karaktera. Skup je diskretni skup znakova.

Skup znakova u kojem je postavljen njihov redosled naziva se abeceda. Abeceda je uređena kolekcija znakova. Redoslijed znakova u abecedi se zove leksikografski i pruža priliku za uspostavljanje odnosa više-manje: za dva G znaka< Д, если порядковый номер у Г в алфавите меньше, чем у Д.

Znakovi koji se koriste za predstavljanje fonema ljudskog jezika nazivaju se pisma, i njihovu ukupnost jezička abeceda.

Sam po sebi, znak ili slovo nemaju nikakav semantički sadržaj. Međutim, takav sadržaj se može pripisati njima - u ovom slučaju, znak će biti pozvan simbol. Na primjer, stres se u fizici obično označava slovom u, dakle, U u formulama je simbol fizičke veličine "napon". Drugi primjer simbola bi bili piktogrami koji predstavljaju in kompjuterski programi objekata ili radnji.

Dakle, pojmovi "znak", "slovo" i "simbol" ne mogu se smatrati identičnim, iako vrlo često ne postoji razlika između njih, stoga u informatici postoje koncepti "varijable karaktera", "kodiranje abecednih znakova" , "simboličke informacije". U svim navedenim primjerima umjesto pojma "znak" ispravnije bi bilo koristiti "znak" ili "slovo".

Čini se važnim još jednom naglasiti da se pojmovi znaka i abecede mogu pripisati samo diskretnim porukama.

Za pohranjivanje informacija, osoba prvenstveno koristi svoje pamćenje. Mozak je jedno od najnaprednijih skladišta informacija, na mnogo načina superiorno od kompjuterskih alata.

Nažalost, ljudi mnogo toga zaboravljaju. Osim toga, potrebno je prenijeti znanje na druge ljude, uključujući i sljedeće generacije. Stoga su ljudi u drevnim vremenima zapisivali podatke na kamenu, papirusu, brezovoj kori, pergamentu, a zatim i na papiru. U 20. veku pojavili su se novi mediji za skladištenje informacija: bušene kartice i bušene trake, magnetne trake i magnetni diskovi, laserski diskovi, fleš memorija.

U svakom slučaju, informacije su pohranjene na nekima nosilac, koji ima "memoriju", odnosno može biti u različitim stanjima. Nosač prelazi iz jednog stanja u drugo pod nekim vanjskim utjecajem i bez utjecaja zadržava svoje stanje.

Kada se informacija zabilježi, svojstva medija se mijenjaju: tekst i crteži se primjenjuju na papir; pojedine sekcije se magnetiziraju na magnetne diskove i trake; Na laserskim diskovima formiraju se regije koje reflektiraju svjetlost na različite načine. Dakle, informacije su također kodirane za pohranu.

Informacije se pohranjuju u šifriranom obliku.

Tokom skladištenja, svojstva medija ostaju nepromijenjena, što omogućava kasnije čitanje snimljenih informacija. Imajte na umu da su procesi pisanja i čitanja procesi prijenosa informacija.

1. Ko (šta) može biti izvor (primalac) informacija? Navedite primjere.

2. Šta je signal? Navedite primjere signala.

3. Šta je poruka? Kako se primanje informacija razlikuje od primanja poruke?

4. Navedite primjere kada primanje poruke ne znači primanje informacija.

5. Navedite primjere kada se ista informacija može prenijeti korištenjem različitih poruka.

6. Navedite primjere kada ista poruka nosi različite informacije za različite ljude.

7. Recite nam kako smetnje utiču na prenos informacija. Navedite primjere.

8. Šta je višak? Zašto je koristan u prenošenju informacija?

9. Zamislite da ste smislili jezik u kojem nema suvišnosti. Šta će biti njegov nedostatak?

10. Šta mislite, koja verzija ruskog jezika ima najviše suvišnosti: kolokvijalna, književna, pravna, jezik kontrolora letenja? Zašto?

11. Koje vrste obrade informacija poznajete?

12. Pod kojim vrstama obrade informacija se mijenja njihov sadržaj?

13. Pod kojim se vrstama obrade informacija mijenja samo oblik njihovog predstavljanja?

14. Koja vrsta obrade je šifriranje? Zašto?

15. Uposlenici udaljene meteorološke stanice mjere temperaturu i vlažnost zraka svaka 3 sata, a podatke prenose putem radija u regionalni meteorološki centar. Tamo su ovi podaci sažeti u tabelu i poslani od strane e-mail do hidrometeorološkog centra, gdje moćni računari napraviti vremensku prognozu. Istaknite ovdje procese povezane s obradom, prijenosom i prijemom informacija.

16. Vasja je u staroj knjizi pronašao podatke o stanovništvu Moskve u 19. veku, sastavio tabelu na osnovu ovih podataka, napravio dijagram i napravio izveštaj na školskoj konferenciji. Istaknite ovdje procese povezane s obradom i prijenosom informacija.

17. Zašto osoba zapisuje informacije?

18. Koje su prednosti i mane ljudske memorije u odnosu na kompjutersku?

19. U kojim zadacima kompjuter ne može da se takmiči sa osobom? Zašto? U kojim situacijama je osoba očigledno inferiorna u odnosu na kompjuter?

20. Koja sredstva skladištenja informacija se koriste u računarskoj tehnologiji? Koji od njih su već van upotrebe ili van upotrebe? Zašto?