Фундаментальное свойство информации означающее что информация может менять способ и форму

Фундаментальное свойство информации означающее что информация может менять способ и форму

Известно большое количество работ, посвященных физической трактовке информации. Эти работы в значительной мере построены на основе аналогии формулы Больцмана, описывающей энтропию статистической системы материальных частиц, и формулы Хартли.

Заметим, что при всех выводах формулы Больцмана явно или неявно предполагается, что макроскопическое состояние системы, к которому относится функция энтропии, реализуется на микроскопическом уровне как сочетание механических состояний очень большого числа частиц, образующих систему (молекул). Задачи же кодирования и передачи информации, для решения которых Хартли и Шенноном была развита вероятностная мера информации, имели в виду очень узкое техническое понимание информации, почти не имеющее отношения к полному объему этого понятия. Таким образом, большинство рассуждений, использующих термодинамические свойства энтропии применительно к информации нашей реальности, носят спекулятивный характер.

Информацию следует считать особым видом ресурса, при этом имеется ввиду толкование «ресурса» как запаса неких знаний материальных предметов или энергетических, структурных или каких-либо других характеристик предмета. В отличие от ресурсов, связанных с материальными предметами, информационные ресурсы являются неистощимыми и предполагают существенно иные методы воспроизведения и обновления, чем материальные ресурсы.

Воспроизводимость информации тесно связана с ее передаваемостью и не является ее независимым базовым свойством. Если передаваемость означает, что не следует считать существенными пространственные отношения между частями системы, между которыми передается информация, то воспроизводимость характеризует неиссякаемость и неистощимость информации, т.е. что при копировании информация остается тождественной самой себе.

Данных свойств информации недостаточно для формирования ее меры, так как они относятся к физическому уровню информационных процессов.

Высшей формой информации, проявляющейся в управлении в социальных системах, являются знания. Это наддисциплинарное понятие, широко используемое в педагогике и исследованиях по искусственному интеллекту, также претендует на роль важнейшей философской категории. В философском плане познание следует рассматривать как один из функциональных аспектов управления. Такой подход открывает путь к системному пониманию генезиса процессов познания, его основ и перспектив.

Источник

kpet-ks.ru

Компьютерные сети. г.Котово

Лекция №1 Иформация. Виды и свойства информации

Большинство ученых в наши дни отказываются от попыток дать строгое определение информации и считают, что информацию следует рассматривать как первичное, неопределимое понятие подобно множества в математике.

В литературе можно найти достаточно много определений термина «информация», отражающих различные подходы к толкованию этого понятия. В «Федеральный закон Российской Федерации от 27 июля 2006 г. N 149-ФЗ Об информации, технологиях и о защите информации» (http://www.rg.ru/2006/07/29/informacia-dok.html) дается следующее определение этого термина: «информация — сведения (сообщения, данные) независимо от формы их представления». Толковый словарь русского языка Ожегова приводит 2 определения слова «информация»:

Информация и ее свойства являются объектом исследования целого ряда научных дисциплин, таких как теория информации (математическая теория систем передачи информации), кибернетика (наука о связи и управлении в машинах и животных, а также в обществе и человеческих существах), семиотика (наука о знаках и знаковых системах), теория массовой коммуникации (исследование средств массовой информации и их влияния на общество), информатика (изучение процессов сбора, преобразования, хранения, защиты, поиска и передачи всех видов информации и средств их автоматизированной обработки), информодинамика (наука об открытых информационных системах), информациология (наука о получении, сохранении и передаче информации для различных множеств объектов) и т. д.

Термин информация происходит от латинского слова informatio, что означает сведения, разъяснения, изложение. В настоящее время наука пытается найти общие свойства и закономерности, присущие многогранному понятию информация, но пока это понятие во многом остается интуитивным и получает различные смысловые наполнения в различных отраслях человеческой деятельности:

В информатике наиболее часто используется следующее определение этого термина:

Информация — осознанные сведения об окружающем мире, которые являются объектом хранения, преобразования, передачи и использования.

Сведения — это знания, выраженные в сигналах, сообщениях, известиях, уведомлениях и т. д. Каждого человека в мире окружает море информации различных видов. Несмотря на то, что единого строгого определения информации не существует, имеется возможность описать этот термин через характерные свойства: дуализм(двойственность), достоверность, полнота, адекватность, доступность и актуальность.

Информация – это отражение внешнего мира с помощью знаков или сигналов.
Информационная ценность сообщения заключается в новых сведениях, которые в нем содержатся (в уменьшении незнания).

Стремление зафиксировать, сохранить надолго свое восприятие информации было всегда свойственно человеку. Мозг человека хранит множество информации и использует для хранения её свои способы, основа которых — двоичный код, как и у компьютеров. Человек всегда стремился иметь возможность поделиться своей информацией с другими людьми и найти надёжные средства для её передачи и долговременного хранения. Для этого в настоящее время изобретено множество способов хранения информации на внешних (относительно мозга человека) носителях и её передачи на огромные расстояния.

Основные виды информации по её форме представления, способам её кодирования и хранения, что имеет наибольшее значение для информатики, это:

Существуют также виды информации, для которых до сих пор не изобретено способов их кодирования и хранения — это тактильная информация, передаваемая ощущениями, органолептическая, передаваемая запахами и вкусами и др.

Для передачи информации на большие расстояния первоначально использовались кодированные световые сигналы, с изобретением электричества — передача закодированного определенным образом сигнала по проводам, позднее — с использованием радиоволн.

Создателем общей теории информации и основоположником цифровой связи считается Клод Шеннон (Claude Shannon). Всемирную известность ему принес фундаментальный труд 1948 года — «Математическая теория связи» (A Mathematical Theory of Communication), в котором впервые обосновывается возможность применения двоичного кода для передачи информации.

С появлением компьютеров (или, как их вначале называли в нашей стране, ЭВМ — электронные вычислительные машины) вначале появилось средство для обработки числовой информации. Однако в дальнейшем, особенно после широкого распространения персональных компьютеров (ПК), компьютеры стали использоваться для хранения, обработки, передачи и поиска текстовой, числовой, изобразительной, звуковой и видеоинформации. С момента появления первых персональных компьютеров — ПК (80-е годы 20 века) — до 80 % их рабочего времени посвящено работе с текстовой информацией.

Хранение информации при использовании компьютеров осуществляется на магнитных дисках или лентах, на лазерных дисках (CD и DVD), специальных устройствах энергонезависимой памяти (флэш-память и пр.). Эти методы постоянно совершенствуются, изобретаются и носители информации. Обработку информации (воспроизведение, преобразование, передача, запись на внешние носители) выполняет процессор компьютера. С помощью компьютера возможно создание и хранение новой информации любых видов, для чего служат специальные программы, используемые на компьютерах, и устройства ввода информации.

С точки зрения информатики наиболее важными представляются следующие общие качественные свойства: достоверность, полнота, точность, актуальность, полезность, ценность, своевременность, понятность, доступность, краткость и пр.

Самая ценная информация — полезная. При этом следует учитывать, что и недостоверная информация (например, художественная литература), имеет большую значимость для человека. В художественной литературе полезная информация представлена неявным образом. Социальная (общественная) информация обладает еще и дополнительными свойствами:

С течением времени количество информации растет, информация накапливается, происходит ее систематизация, оценка и обобщение. Это свойство назвали ростом и кумулированием информации. (Кумуляция — от лат. cumulatio — увеличение, скопление). Старение информации заключается в уменьшении ее ценности с течением времени. Старит информацию не само время, а появление новой информации, которая уточняет, дополняет или отвергает полностью или частично более раннюю. Научно-техническая информация стареет быстрее, эстетическая (произведения искусства) — медленнее.

Логичность, компактность, удобная форма представления облегчает понимание и усвоение информации.

Информацию следует считать особым видом ресурса, при этом имеется в виду толкование «ресурса» как запаса неких знаний материальных предметов или энергетических, структурных или каких-либо других характеристик предмета. В отличие от ресурсов, связанных с материальными предметами, информационные ресурсы являются неистощимыми и предполагают существенно иные методы воспроизведения и обновления, чем материальные ресурсы.

С этой точки зрения можно рассмотреть такие свойства информации:

Запоминаемость — одно из самых важных свойств. Запоминаемую информацию будем называть макроскопической (имея в виду пространственные масштабы запоминающей ячейки и время запоминания). Именно с макроскопической информацией мы имеем дело в реальной практике.

Передаваемость информации с помощью каналов связи (в том числе с помехами) хорошо исследована в рамках теории информации К.Шеннона. В данном случае имеется в виду несколько иной аспект — способность информации к копированию, т.е. к тому, что она может быть «запомнена» другой макроскопической системой и при этом останется тождественной самой себе. Очевидно, что количество информации не должно возрастать при копировании.

Воспроизводимость информации тесно связана с ее передаваемостью и не является ее независимым базовым свойством. Если передаваемость означает, что не следует считать существенными пространственные отношения между частями системы, между которыми передается информация, то воспроизводимость характеризует неиссякаемость и неистощимость информации, т.е. что при копировании информация остается тождественной самой себе.

Фундаментальное свойство информации — преобразуемость. Оно означает, что информация может менять способ и форму своего существования. Копируемость есть разновидность преобразования информации, при котором ее количество не меняется. В общем случае количество информации в процессах преобразования меняется, но возрастать не может.

Свойство стираемости информации также не является независимым. Оно связано с таким преобразованием информации (передачей), при котором ее количество уменьшается и становится равным нулю.

Данных свойств информации недостаточно для формирования ее меры, так как они относятся к физическому уровню информационных процессов.

Информация всегда связана с материальным носителем.

Носителем информации может быть:

любой материальный предмет (бумага, камень и т.д.);

волны различной природы: акустическая (звук), электромагнитная (свет,радиоволна) и т.д.;

вещество в различном состоянии: концентрация молекул в жидком растворе, температура и т.д.

Машинные носители информации: перфоленты, перфокарты, магнитные ленты, и т.д.
Сигнал – способ передачи информации. Это физический процесс, имеющий информационное значение. Он может быть непрерывным или дискретным.
Сигнал называется дискретным, если он может принимать лишь конечное число значений в конечном числе моментов времени.

Аналоговый сигнал – сигнал, непрерывно изменяющийся по амплитуде и во времени.

Сигналы, несущие текстовую, символическую информацию, дискретны.

Аналоговые сигналы используют в телефонной связи, радиовещании, телевидении.

Говорить об информации вообще, а не применительно к какому-то ее конкретному виду беспредметно. Классифицировать ее можно:

Примеры получения информации:

1) динамик компьютера издает специфический звук, о приходе сообщения в мессенджерах;

2) с вертолета пожарной охраны в глубине леса замечен густой дым — обнаружен новый лесной пожар;

3) всевозможные датчики, расположенные в сейсмологически неустойчивом районе, фиксируют изменение обстановки, характерное для приближающегося землетрясения.

Вследствие широкого распространения компьютеров и информационного бума, который переживает человечество, с азами информатики должен быть знаком всякий грамотный современный человек; вот почему ее преподавание включено в курс средней школы и продолжается в высшей школе.

В XXI веке поток информации в жизни среднестатистического человека постоянно увеличивается. Информационная грамотность предполагает умение работать с этим потоком.

Очень важной является способность критически оценивать и отбирать информацию.

ИНФОРМАЦИОННАЯ КУЛЬТУРА – способность общества эффективно использовать информационные ресурсы и средства информационных коммуникаций, а также применять
для этих целей передовые достижения в области развития средств информатизации и информационных технологий.
Современное информационное общество ставит перед всеми типами учебных заведений и, прежде всего, перед школой задачу подготовки выпускников, способных:

Информационная культура – это есть набор знаний, умений и навыков поиска, отбора, ранжирования и представления информации, необходимой для решения учебных и практических задач. Проводником информационной культуры является учитель, который сам производит информацию и своим трудом показывает, как это нужно делать.

Информационная культура включает грамотность и компетентность в понимании природы информационных процессов и отношений; гуманистически ориентированную информационную ценностно-смысловую сферу (стремления, интересы, мировоззрение, ценностные ориентации); развитую информационную рефлексию, а также творчество в информационном поведении и социально-информационной активности.
Один из важнейших элементов информационной культуры человека – знание информационных ресурсов (при возможности получить свободный доступ к ним). В нашей стране многие организации занимаются сбором, обработкой, хранением и распределением информации: библиотеки, статистические центры, информационные службы, СМИ.

Информационная грамотность – набор необходимых и достаточных знаний и умений, необходимых человеку для поиска, анализа и использования информации в своей повседневной жизни и деятельности.

Необходимость специальной информационной подготовки человека к жизни в информационном обществе – глобальная проблема. Атрибут информационного общества – информационно-коммуникационные технологии, открывающие для человека невиданные ранее возможности доступа к информации и знаниям, позволяющие каждому человеку реализовать свой потенциал и улучшить качество жизни. В то же время информационное общество несет многочисленные риски и опасности. Стремительно растущие гигантские потоки информации порождают риск того, что нужная информация может быть не найдена, потеряна, растворена, не сохранена – в том числе из-за недолговечности используемых носителей информации. В условиях колоссальных объемов информации все труднее становятся ориентация, получение и переработка нужной информации. Мощь информационной техники и технологий, пронизывающих все сферы жизни современного информационного общества, порождает опасность манипулирования сознанием и поведением человека, угрожает дегуманизацией.
По мере развития научно-технического прогресса понятие информационной культуры вбирало в себя знания из тех наук, которые явились основанием для реализации принципиально новых подходов в работе с информацией, обеспечивающих решение проблемы информационного кризиса (теория информации, кибернетика, информатика, семиотика, документалистика и др.).

Особое влияние на наполнение понятия «информационная культура» новым содержанием оказали работы специалистов в области информатики, вычислительной техники, новых информационных технологий. Расширяющееся использование в повседневной жизни современных технических средств, применение новейшей информационной техники и технологии определили возникновение нового типа грамотности.

Источник

Понятие информации, свойства. Информация и данные. Измерение количества информации.

Информация относится к фундаментальным, неопределяемым понятиям науки информатика.
••в быту информацией называют любые данные, сведения, знания, которые кого-либо интересуют.
Применительно к компьютерной обработке данных под информацией понимают некоторую последовательность символических обозначений (букв, цифр, закодированных графических образов и звуков и т.п. несущую смысловую нагрузку и представленную в понятном компьютеру виде.

Свойства информации (с точки зрения бытового подхода к определению информации):
релевантность — способность информации соответствовать нуждам (запросам) потребителя;
полнота — свойство информации исчерпывающе (для данного потребителя) характеризовать отображаемый объект или процесс;
своевременность — способность информации соответствовать нуждам потребителя в нужный момент времени;
достоверность — свойство информации не иметь скрытых ошибок. Достоверная информация со временем может стать недостоверной, если устареет и перестанет отражать истинное положение дел;
доступность — свойство информации, характеризующее возможность ее получения данным потребителем;
защищенность — свойство, характеризующее невозможность несанкционированного использования или изменения информации;
эргономичность — свойство, характеризующее удобство формы или объема информации с точки зрения данного потребителя.

В отличие от ресурсов, связанных с материальными предметами, информационные ресурсы являются неистощимыми и предполагают существенно иные методы воспроизведения и обновления, чем материальные ресурсы.
С этой точки зрения можно рассмотреть такие свойства информации:
• запоминаемость;
• передаваемость;
• воспроизводимость;
• преобразуемость;
• стираемость.
Запоминаемость — одно из самых важных свойств. Запоминаемую информацию будем называть макроскопической (имея в виду пространственные масштабы запоминающей ячейки и время запоминания). Именно с макроскопической информацией мы имеем дело в реальной практике.
Передаваемость информации с помощью каналов связи (в том числе с помехами) хорошо исследована в рамках теории информации К.Шеннона. В данном случае имеется в виду несколько иной аспект — способность информации к копированию, т.е. к тому, что она может быть “запомнена” другой макроскопической системой и при этом останется тождественной самой себе. Очевидно, что количество информации не должно возрастать при копировании.
Воспроизводимость информации тесно связана с ее передаваемостью и не является ее независимым базовым свойством. Если передаваемость означает, что не следует считать существенными пространственные отношения между частями системы, между которыми передается информация, то воспроизводимость характеризует неиссякаемость и неистощимость информации, т.е. что при копировании информация остается тождественной самой себе.
Фундаментальное свойство информации — преобразуемость. Оно означает, что информация может менять способ и форму своего существования. Копируемость есть разновидность преобразования информации, при котором ее количество не меняется. В общем случае количество информации в процессах преобразования меняется, но возрастать не может.
Свойство стираемости информации также не является независимым. Оно связано с таким преобразованием информации (передачей), при котором ее количество уменьшается и становится равным нулю.

.Сбор данных – накопление информации с целью обеспечения достаточной полноты для принятия решений.
Передача-прием и передача (доставка и поставка) данных между удаленными участниками информационного процесса
Накопление- это сбор данных.

Информатика как наука стала развиваться с середины прошлого столетия, что связано с появлением ЭВМ и начавшейся компьютерной революцией. Появление вычислительных машин в 1950-е гг. создало для информатики необходимую аппаратную поддержку, т.е. благоприятную среду для ее развития как науки. Всю историю информатики принято подразделять на два больших этапа: предысторию и историю.

Предыстория информатики такая же древняя, как и история развития человеческого общества. В предыстории также выделяют (весьма приближенно) ряд этапов. Каждый из них характеризуется резким возрастанием, по сравнению с предыдущим этапом, возможностей хранения, передачи и обработки информации.

Начальный этап предыстории информатики – освоение человеком развитой устной речи. Членораздельная речь, язык стали специфическим социальным средством хранения и передачи информации.

Второй этап – возникновение письменности. На этом этапе резко возросли возможности хранения информации. Человек получил искусственную внешнюю память. Организация почтовых служб позволила использовать письменность и как средство передачи информации. Кроме того, возникновение письменности было необходимым условием для начала развития наук (вспомним, например, Древнюю Грецию). С этим же этапом, по всей видимости, связано и возникновение понятия «натуральное число». Все народы, обладавшие письменностью, владели понятием числа и пользовались той или иной системой счисления.

Третий этап – книгопечатание. Его можно смело назвать первой информационной технологией. Воспроизведение информации было поставлено на поток, на промышленную основу. По сравнению с предыдущим на этом этапе не столько увеличивалась возможность хранения информации (хотя и здесь был выигрыш: письменный источник – это часто один-единственный экземпляр, печатная книга – это целый тираж экземпляров, а следовательно, и малая вероятность потери информации при хранении), сколько повысилась доступность информации и точность ее воспроизведения.

Четвертый (последний) этап предыстории информатики связан с успехами точных наук (прежде всего математики и физики) и начинающейся научно-технической революцией. Этот этап характеризуется возникновением таких мощных средств связи, как радио, телефон и телеграф, а позднее и телевидение. Появились новые возможности получения и хранения информации – фотография и кино. К ним очень важно добавить разработку методов записи информации на магнитные носители (магнитные ленты, диски).

С разработкой первых ЭВМ принято связывать возникновение информатики как науки, начало ее истории. Для такой привязки имеется несколько причин. Во-первых, сам термин «информатика» появился благодаря развитию вычислительной техники, и поначалу под ним понималась наука о вычислениях (первые ЭВМ большей частью использовались для проведения числовых расчетов). Во-вторых, выделению информатики в отдельную науку способствовало такое важное свойство современной вычислительной техники, как единая форма представления обрабатываемой и хранимой информации. Вся информация, вне зависимости от ее вида, хранится и обрабатывается на ЭВМ в двоичной форме. Так получилось, что компьютер в одной системе объединил хранение и обработку числовой, текстовой (символьной) и аудиовизуальной (звук, изображение) информации. В этом состояла инициирующая роль вычислительной техники при возникновении и оформлении новой науки.

На сегодняшний день информатика представляет собой комплексную научно-техническую дисциплину. Под этим названием объединен довольно обширный комплекс наук, таких, как кибернетика, системотехника, программирование, моделирование и др. Каждая из них занимается изучением одного из аспектов понятия информатики. Учеными прилагаются интенсивные усилия по сближению наук, составляющих информатику. Однако процесс их сближения идет довольно медленно, и создание единой и всеохватывающей науки об информации представляется делом будущего.

Источник

Одним из ключевых понятий информатики является информация

Существует множество определений понятия «Информация».

1) любое сообщение о чем-либо;

2) сведения, данные, значения различных показателей, являющиеся объектами хранения, обработки и передачи и используемые в процессе анализа и выработки решений в управлении;

3) один из видов ресурсов, используемых в экономических процессах, получение которого требует затрат времени и других видов ресурсов, в связи с чем эти затраты следует включать в издержки производства и обращения;

Информация – сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний.

Понятие информация является одним из фундаментальных в современной науке вообще и базовым для информатики. Информацию наряду с веществом и энергией рассматривают в качестве важнейшей сущности мира, в котором мы живем.

Стремление человека к получению информации осознается им как необходимость обладания исходным материалом для выработки алгоритма принятия решения в ходе осуществления профессиональной деятельности.

Такая информация является специализированной. Она актуально значима, только в пределах определенных формальных групп. Такая информация является профессиональной, а потребность в ней связана с принадлежностью человека к той или иной формальной структуре. Объектом информатики является специализированная информация. Она подразделяется на научную и деловую.

Информация обладает следующими свойствами:

— достоверность. Информация достоверна, если она отражает истинное положение дел;

— полнота. Информация полна, если её достаточно для понимания и принятия решений;

— ценность. Ценность информации зависит от того, насколько она важна для решения задачи, а также от того, насколько в дальнейшем она найдёт применение в каких-либо видах деятельности человека;

— своевременность. Только своевременно полученная информация может принести ожидаемую пользу;

— понятность. Информация становится понятной, если она выражена языком, на котором говорят те, кому предназначена эта информация;

— доступность. Информация должна преподноситься в доступной (по уровню восприятия) форме;

— краткость. Информацию по одному и тому же вопросу можно изложить кратко (сжато, без несущественных деталей) или пространно (подробно, многословно);

— наличиенаучнойценности

— языковая природа научной информации;

— независимость научной информации от языка и носителя;

— независимость научной информации от ее создателей;

— рассеяние научной информации. Непрерывное увеличение периодической литературы, рассеяние необходимых сведений по многочисленным журналам ставят проблему определения «ядерной зоны» журналов.

Описание в литературе метода отбора журналов «ядерной зоны» или профильных по данной тематике журналов основаны на законе Бредфорда. Он установил следующую закономерность: если научные журналы расположить в порядке убывания числа статей по конкретному вопросу, то журналы в полученном списке можно разбить на три зоны таким образом, чтобы количество статей в каждой зоне по интересующему предмету было одинаковым. При этом в первую зону, так называемую зону ядра, входят профильные журналы, непосредственно посвященные рассматриваемой тематике. Вторую зону образуют журналы, частично посвященные заданной тематике, причем число их существенно возрастает по сравнению с числом журналов в ядре. Третья зона, самая большая по количеству изданий, объединяет журналы, тематика которых весьма далека от рассматриваемого предмета. Причем количество журналов в третьей зоне будет примерно во столько раз больше, чем во второй зоне, во сколько раз число журналов во второй зоне больше, чем в первой;

— старение научной информации. Сроки старения различных типов источников информации различны. Как известно из литературных данных, журнальные статьи стареют быстрее книг. Причем старение публикаций, помещенных в журналах, заключается в том, что они с увеличением своего возраста теряют ценность как источники научной информации и поэтому все меньше используются специалистами.

Стареет не сама научная информация, а содержащие ее публикации, так как появляются новые публикации, содержащие новую, более полную или более точную научную информацию.

— воспроизводимость информации тесно связана с её передаваемостьюи не является её независимым базовым свойством. Если передаваемость означает, что не следует считать существенными пространственные отношения между частями системы, между которыми передаётся информация, то воспроизводимость характеризует неиссякаемость и неистощимость информации, т. е. что при копировании информация остаётся тождественной самой себе;

Кроме того информация обладает еще следующими свойствами.

Атрибутивные свойства (атрибут – неотъемлемая часть чего-либо).

Важнейшими среди них являются:

— дискретность (информация состоит из отдельных частей, знаков);

— непрерывность (возможность накапливать информацию).

Динамические свойства связаны с изменением информации во времени:

— копирование – размножение информации;

— передача от источника к потребителю;

— перевод с одного языка на другой;

— перенос на другой носитель;

— старение (физическое – носителя, моральное – ценностное).

Обработка является одной из основных операций, выполняемых над информацией, и главным средством увеличения объёма и разнообразия информации.

Компьютеры обрабатывают информацию путем выполнения некоторых алгоритмов.

Живые организмы и растения обрабатывают информацию с помощью своих органов и систем.

Источник