Понятия информации в современной науке и технике. Понятие и виды информации

Понятие информации, виды информации. Ее свойства

Термин информация происходит от латинского слова informatio , что означает «сведения, разъяснения, изложение».

Информация - это настолько общее и глубокое понятие, что его нельзя объяснить одной фразой. В это слово вкладывается различ­ный смысл в технике, науке и в житейских ситуациях.

В обиходе информацией называют любые данные или сведения, которые кого-либо интересуют, например сообщение о каких-либо событиях, о чьей-либо деятельности и т. п. «Информировать» в этом смысле означает «сообщить нечто, неизвестное раньше».

Одно и то же информационное сообщение (статья в газете, объявление, письмо, телеграмма, справка, рассказ, чертеж, радиопереда­ча и т. п.) может содержать разное количество информации для разных людей в зависимости от их накопленных знаний , от уровня понимания этого сообщения и интереса к нему. Так, сообщение, составленное на японском языке, не несет никакой новой информации человеку, не знающему этого языка, но может быть высокоинформативным для человека, владеющего японским. Никакой новой информации не содержит и сообщение, изложенное на знакомом языке, если его содержание непонятно или уже известно .

Информация есть характеристика не сообщения, а соотношения между со­общением и его потребителем. Без наличия потребителя, хотя бы потенциального, говорить об информации бессмысленно.

В случаях, когда говорят об автоматизированной работе с информацией посредством каких-либо технических устройств, обыч­но в первую очередь интересуются не содержанием сообщения, а тем, сколько символов это сообщение содержит.

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. Каждый новый символ в такой последовательности символов увеличивает информационный объем сообщения.

Информация может существовать в виде:

  • текстов, рисунков, чертежей, фотографий;
  • световых или звуковых сигналов;
  • радиоволн;
  • электрических и нервных импульсов;
  • магнитных записей;
  • жестов и мимики;
  • запахов и вкусовых ощущений;
  • хромосом, посредством которых передаются по наследству признаки и свойства организмов, и т. д.

Предметы, процессы, явления материального или нематери­ального свойства, рассматриваемые с точки зрения их информацион­ных свойств, называются информационными объектами.

Что можно делать с информацией

создавать

принимать

комбинировать

хранить

передавать

копировать

обрабатывать

искать

воспринимать

формализовать

делить на части

измерять

использовать

распространять

упрощать

разрушать

запоминать

преобразовывать

собирать

и т. д.

Все эти процессы, связанные с определенными операциями над информацией, называются информационными процессами.

Свойства информации

Информация обладает следующими свойствами:

  • достоверность
  • полнота
  • точность
  • ценность
  • своевременность
  • понятность
  • доступность
  • краткость и т. д.

Информация достоверна, если она отражает истинное положение дел. Недостоверная информация может привести к неправильному пониманию или принятию неправильных решений. Достоверная информация со временем может стать недостоверной, так как она обладает свойством устаревать, т. е. переста­ет отражать истинное положение дел.

Информация полна, если ее достаточно для понимания и принятия ре­шений. Как неполная, так и избыточная информация сдерживает принятие ре­шений или может повлечь ошибки.

Точность информации определяется степенью ее близости к реальному состоянию объекта, процесса, явления и т. п.

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

Только своевременно полученная информация может принести ожидае­мую пользу. Одинаково нежелательны как преждевременная подача информации (когда она еще не может быть усвоена), так и ее задержка.

Если ценная и своевременная информация выражена непонятным обра­зом, она может стать бесполезной. Информация становится понятной, если она выражена языком, на котором говорят те, кому предназначена эта информация.

Информация должна преподноситься в доступной (по уровню восприя­тия) форме. Поэтому одни и те же вопросы по-разному излагаются в школь­ных учебниках и научных изданиях.

Информацию по одному и тому же вопросу можно изложить кратко (сжато, без несущественных деталей) или пространно (подробно, многословно). Краткость информации необходима в справочниках, энциклопедиях, всевозмож­ных инструкциях.

Дидактические единицы: Информатика. Связь информатики с другими областями науки и техники. Понятие информации. Виды информации и способы её обработки. Информационные процессы. Единство информационных процессов в живой природе, обществе, технике. Информационная деятельность человека.

Вопросы к изучению: Предмет информатики. Понятие "информация". Свойства информации.
Информационная деятельность человека. Информационные процессы: хранение, передача, обработка информации.
Существа и вещества как носители информации.

У всякой науки есть свой предмет и объект. Объект науки - тот класс явлений, который она изучает. Предмет науки - угол её зрения на свой объект. Объекты у некоторых наук могут совпадать, как это имеет место быть у гео графии и гео логии. Их единый объект - планета Земля. Предмет геологии - земные недра, предмет географии - поверхность планеты. Объект химии - вещества. Предмет химии - законы превращения веществ друг в друга.

У информатики тоже есть свои объект и предмет. Объект информатики - информация. В определении предмета информатики отражается её особенности: информатика - молодая научная дисциплина, изучающая процессы хранения, обработки и передачи информации. Для объяснения и уточнения предмета науки используют словосочетание "метод науки". "Метод информатики" понимается как обработка информации с помощью электронно-вычислительных устройств, счётных машин, компьютеров. Русскому термину “информатика” соответствуют английское словосочетание “computer science” и французское слово “informatique”.

Жизнь так сложна и многообразна, что всякому вольно понимать, что такое "информация", по-своему. Значит, "информация" - нечёткое понятие. Можно встретить такое определение информации: сведения об окружающем мире и протекающих в нём процессах, воспринимаемые человеком непосредственно с помощью органов чувств или с помощью специальных устройств (термометр, барометр, счётчик Гейгера и пр.). Такое определение раскрывает обыденный смысл понятия информации, используемый в бытовом общении.

В различных областях науки под термином "информация" понимаются существенно разные вещи.

  • в теории информации под информацией понимают сведения, уменьшающие неопределённость,
  • в теории управления - сведения, получаемые и используемые в целях сохранения, совершенствования и развития общественной или технической системы;
  • в документалистике - сведения, зафиксированные на бумаге в виде текста (в текстовой, числовой, символьной, графической или табличной форме);
  • в семантической теории - сведения, обладающие новизной;
  • в технике - сообщения, передаваемые в форме световых сигналов, электрических импульсов и пр.;
  • в криптографии (науке тайнописи, искусстве шифрования) - текст (цепочка сигналов), подлежащий изменению (защите) по принятым правилам так, чтобы стать непонятным для непосвящённых лиц;
  • в философии - отражение окружающей действительности в сознании человека в виде системно-информационной картины мира.

Слово “Informatia” пришло к нам в XVIII веке из польского языка. По свидетельству Антонио Менегетти, слово “информация” происходит от латинского “in actio formo” - “форма, содержащаяся в действии”. Действие - это результат внутренней формы, которая ему предшествует. Отсюда «форма в действии», «направление в действии», «способ действия».

Можно также рассмотреть однокоренные слову “информация” романизмы:

По-русски По-латыни З н а ч е н и е
Форма ция Forma tio
(от лат. образование)

1. В социологии - общество на данном этапе своего развития, исторически определённый тип общества.
2. В геологии - естествен. и закономерное сочетание горных пород, связанных общностью условий образования, возникают на опр. этапах развития основных структурных зон земной коры.
3. В биологии (ботан.) - классификационная единица растительного сообщества, которая объединяет группы ассоциаций с общим видом - эдификатором. (Ф. сосны обыкновенной) .

Деформа ция Deforma tio

1. Изменение объёма или формы твёрдого тела под действием внешней силы (растяжение, сжатие, сдвиг, кручение, изгиб).
2. естественное или искусственное уклонение того или иного органа от нормальной формы.

Трансформа ция Transforma tio преобразование, превращение
Информа ция Informa tio осведомление; сообщение, осведомляющее о положении дел или о чьей-л. деятельности, сведения о чём-либо.

Сложности определения того, что есть «информация».

Различные точки зрения на информацию составляют основу для многочисленных (более десятка) теорий информации, выражающих отдельные аспекты этого сложного явления.

Выясним, дома или нет наш приятель? Будет ли при этом получена информация и какая? Естественно считать, что информация будет получена: раньше не знали, позвонили – узнали. Это и есть информация, точнее: информация есть прирост знания.

Следующий вопрос: сколько информации мы получим? Для этого связывают объём получаемой информации со степенью её неожиданности. Чем более неожиданно сообщение, тем больше оно содержит информации.

Если приятеля не обнаружим дома в рабочее время, то информация, полученная при этом, не будет большой. А вот если ночью? Таким образом, объём информации связывается с вероятностью события: чем менее вероятное событие произошло, тем больше информации содержит сообщение о том, что оно совершилось.

На объём информации влияет не только вероятность события, но и заинтересованность в нём человека, получившего это сообщение. Оценка объёма информации в сообщении о том, что «господин N.N. сегодня ночью не ночевал дома» зависит от того, кто Вы – его сослуживец или жена. В первом случае информация может показаться ничтожной, в последнем случае информация будет по важности огромной.

Измерение количества информации связано с её последствиями для поведения человека. Если эти последствия не требуют измерения поведения, то информации мало или вообще нет. Но если вам придётся после получения сообщения бежать куда-то сломя голову, то можно смело сказать, что полученная информация велика.

Переработка информации вычислительной машиной позволяет получить на её выходе нечто такое, что не подавалось на вход ЭВМ. Если подать на вход машины два числа и операцию умножения, то в данных не содержится искомое произведение, которое будет результатом работы машины по решению указанной задачи. Поэтому можно считать, что ЭВМ вырабатывает, т.е. создаёт новую, информацию.

Есть и другие представления о процессе переработки информации с помощью ЭВМ. Считается, что регулярные преобразования лишь меняют форму представления информации, не внося ничего принципиально нового. Т.е. выражения на входе машины «2х2» и результат «4» одинаковые, в сущности, записи. В результате такого подхода к пониманию информации получается, что машина производит новую информацию, лишь когда совершает ошибки в вычислениях.

Подходы к пониманию термина «информация»

Существует несколько подходов к тому, что такое информация. До XX века под словом “informatia” понимали некоторые сведения, данные, знания о чём-либо. Это можно назвать обыденным, бытовым толкованием термина “информация”.

Итак, 1-й уровень понимания, как уже упоминалось выше: информация, используемая в бытовом общении - это сведения об окружающем мире и протекающих в нём процессах, воспринимаемые человеком непосредственно (с помощью органов чувств) или с помощью специальных устройств (термометр, барометр и пр.).

2-й уровень: Одновременно существовало и толкование теологов (богословов), восходящее к учению Аристотеля Стагирита о форме. “Forma” (το μορφη) есть то, что определяет функцию предмета, его предназначение, то, чем или для чего предмет служит. Информация – последствие, след воздействия Творца, демиурга на своих тварей, отражение, образ творца в своём творении, печать творца на своём творении (человек создан по образу и подобию Божию). То есть информация – посредник формы и материи.

Примером служит вязание свитера: в клубок шерсти нельзя одеться, функция свитера определяется его формой, для изготовления свитера нужны шерсть, спицы, человек с руками, головой и знающий технологию изготовления. Значит, свитер, как и любое изделие, любой предмет материального мира, несёт в себе информацию о своём создании, происхождении, о том, что в него вложено создателем. Поэтому информацию связывают с сущностью предмета.

Информацию может быть «считана» с предмета в процессе его изучения (с вещества, существа, материального образования, изделия), «распредмечена». Информацию о предмете можно добыть из него самого приблизительно так же, как добывается ядро ореха из скорлупы. После распредмечивания информация может быть записана с помощью какой-либо знаковой системы на внешний носитель или в нервные структуры живого существа, человека. Затем информация может быть однократно или многократно «опредмечена», воплощена в изделие (серию изделий).

3-м уровнем понимания термина “информация” является научный (физико-математический). С этой точки зрения информация есть мера уменьшения неопределённости наших знаний о чём-либо.

4-й уровень: философское толкование понятия “информация”. Понимаемая как атрибут материи (или сущность вещей), информация определяется философами как “мера упорядоченности”, “мера организации” или “мера энтропии” вещества.

Информация как знания.

"Информацию-для-человека" иногда удобнее понимать как знания, получаемые из различных источников. Знания человеку нужны, чтобы выжить и жить. Знания можно подразделить так:

Информацию можно считать особым видом ресурса. Под “ресурсом” обычно понимают запас некоторых знаний о материальных предметах, об их (предметов) энергетических, структурных или каких-либо других характеристиках. Информационные ресурсы считаются неистощимыми, предполагают существенно иные методы воспроизведения и обновления, нежели материальные ресурсы. Информационные ресурсы можно охарактеризовать отношением их прироста (появляется новое знание) к устареванию (часть знаний утрачивают достоверность). Известно, что за последние 40 лет объёмы новых знаний росли так, что нашей стране потребовалась реформа системы образования.

Следует также упомянуть о том, что информация, накапливаемая человечеством в процессе его исторического существования, не исчезает бесследно, но может устаревать, ветшать, изнашиваться.

Законодательно, юридически определены сроки износа нематериальных активов в коммерции, в бизнесе. Законодатель считает, что нематериальные активы (know, how...), как составляющая бизнеса, устаревают (изнашиваются) за 5 лет. Соотнесём формулу вещи и формулу бизнеса ниже:

Разные виды информации:

Информация, не зависящая от личного мнения или суждения, называется объективной.

Человеку свойственно субъективное восприятие информации. Субъективность в восприятии информации характеризуется такими её свойствами, как новизна, повторяемость, важноcть, достоверность, доступность и т.д. Определим некоторые из них:

Информацию, отражающую истинное положение дел, называют достоверной

Информацию, изложенную на доступном для получателя языке, называют понятной.

Использование терминов “больше информации” и “меньше информации” предполагает возможность её измерения или хотя бы количественного соотнесения. Как измерять информацию, излагается в других темах школьного курса информатики.

При анализе информации социального происхождения на первый план могут выступать такие её свойства как истинность, своевременность, ценность, полнота, практическая значимость и т.д. Определим некоторые термины:

Информацию, существенную и важную в настоящий момент, называют актуальной.

Информацию, с помощью которой можно решить поставленную задачу, называют полезной.

Информацию, достаточную для решения поставленной задачи, называют полной.

Информацию, соответствующую действительности, называют истинной.

Информацию, не соответствующую действительности, называют ложной.

Получение информации

Человек получает информацию с помощью органов чувств в символьной (знаковой) форме. С этой стороны информация может быть понята как содержание воспринимаемого образа, используемое для выбора одной программы действий из множества возможных. Примером информационных процессов могут служить процессы получения, поиска, хранения, передачи, обработки и использования информации.

По способу восприятия информации человеком обычно различают следующие её виды: визуальную (зрительную), звуковую (аудиальную), тактильную (осязательную), обонятельную (одоральную), вкусовую. Но нельзя забывать и чувство гравитации, которое помогает воспринимать наш вестибулярный аппарат, сигнализирующий человеку также и о изменении положения его тела в пространстве. Внутренние рецепторы тела сигнализируют нам о правильной или неправильной работе наших органов. Наука относит рецепторы наших мышц к осязательным. Известно, что при повреждении двигательного нерва конечности она перестаёт двигаться, а человек перестаёт её ощущать.

Как объяснить другому, что такое "дом"? Сразу сказать, что такое “дом” без толкового словаря русского языка не получится. Если объяснять человеку иной культуры (иностранцу), что такое «дом», можно нарисовать свои представление о доме (образ дома, хранящийся в наших представлениях о мире) секунд за 15. Если свои представления о доме рисуют несколько человек, можно попросить их показать рисунки друг другу. Это и послужит нам наглядной иллюстрацией того, что такое «содержание воспринимаемого образа». У людей одной культуры образы домов совпадут.


Хранение информации

Человек хранит информацию в собственной памяти или на каких-то внешних носителях в символической записи. Сведения, которые мы помним, всегда нам доступны. Свою память человек может назвать оперативной, внутренней.

Внешние хранилища информации - наша внешняя память, данные из которой считываются в нашу оперативную память. Для считывания надо знать код символов, которым записана информация (речевой, текстовый, графический, жестовый, флажковый и пр.) или иметь технические устройства, преобразующие информацию из технического кода в понятный человеку.

Передача информации

Информация передаётся в виде сообщений, определяющих формы и представление передаваемой информации(музыкальное произведение, телепередача, команды регулировщика на перекрёстке, текст, распечатанный на компьютере и т.п.). При этом предполагается, что существует такая схема:


Под термином "канал связи" в информатике понимаются: физическая линия (прямое соединение), телефонная, телеграфная или спутниковая линия связи и аппаратные средства, используемые для передачи данных.

Информация запоминается на макроскопическом уровне некоторой достаточно сложной системой. Например, существуют сплавы с термической памятью. Из них можно отливать изделия при фиксированной температуре. Если изделие деформировать после того, как оно остынет, а затем нагреть до температуры создания изделия, оно примет исходную форму. Когда фокусник берёт холодную чайную ложку из такого материала в руки и держит её некоторое время в ладони, то она изгибается. Зрителей в этот момент убеждают, что фокусник «гнёт ложку взглядом».

Если говорить о передаче информации, то это есть характеристика её способности к копированию, т.е. информация может быть “запомнена” другой макроскопической системой и может при этом остаться равной сама себе. Так информация вопроизводится в других предметах или субъектах.

Информация может менять форму и способ своего существования (менять облик, преобразовываться). Известно, что человек помнит людей, с которыми встречался в этой жизни. Но сами люди - источники воспоминаний - остаются снаружи наших голов. При копировании количество информации не меняется. При стирании информация преобразуется так, что её количество уменьшается или становится равным нулю.


К обработке информации относятся такие процессы, как:

  • получение новой информации из данной путём математических вычислений или логических рассуждений;
  • изменение формы представления информации без изменения её содержания (перевод текста с одного языка на другой, кодирование);
  • упорядочение (сортировка) информации по выбранному критерию;
  • поиск нужной информации в некотором информационном массиве (номер телефона в телефонной книге, перевод слова в иностранном словаре, сведения о рейсе самолёта в расписании аэропорта).

Уместно было бы подумать вот о чём: информация о вещи заключена в самой вещи (её внутренней структуре), или в описании этой вещи, сделанной на внешнем носителе. Это значит, что невозможно хранить информацию без материального носителя. Тогда информация может быть понята как результат снятия абстрактного тождества предмета самому себе, отражённый в структуре предмета. Движение веществ или развитие существ отражается и запечатлевается (ин-формируется) в их наружном облике и внутренней организации, составе, устроении, тектонике.

Так, если коробчатая кольчуга один раз создана мастером-оружейником, и этот мастер не оставил после себя учеников, а знания его о технологии создания кольчуги умерли вместе с ним (носителем этого знания), то это не значит, что секрет изготовления коробчатой кольчуги утрачен. Кольчуга сама содержит в себе информацию о способе своего создания и о своём создателе, точно так же, как и все иные живые существа, неживые предметы - естественные и артефакты. Они - сами себе описание процесса своего возникновения. Поэтому справедливо утверждение: “Идеи умирают вместе с их носителями”.

Однако же процесс создания вещи может быть описан на предмете, ином данной вещи - на внешнем носителе. Поэтому шпионаж и разведка разного уровня стремятся добыть, вывезти либо сам предмет (техническое устройство), либо его описание, техническую документацию (когда выкрасть или перекупить предмет невозможно).

Σταυρος Τεκτονος

Добавить сайт в закладки

Что такое информация?

Информация в общепринятом определении - это сведения, сообщения, передаваемые от одного субъекта другому устным, письменным или каким-либо другим способом (например, с помощью условных сигналов, с использованием технических средств и т.д.), а также сам процесс передачи или получения этих сведений или информационный обмен.

Информация для каждого человека является источником энергии. Важно то, как человек ею пользуется.

Другое же, обобщающее определение информации как универсального свойства материи, менее известно. Информация - это
нематериальная категория Вселенной, закодированная в материальных носителях и при раскодировании и адекватной реактивности отрицающая вероятность в статистических процессах перехода от неупорядоченности к порядку; или, как принято говорить в физике, информация - это энтропия с обратным знаком, или отрицательная энтропия.

Однако как нематериальная категория информация с разрушением носителя или исчезает, или перекодируется. Новая информация возникает только в случайных процессах создания нового носителя. Случайный процесс - это совокупность случайных событий, вероятность которых чрезвычайно мала, и чем меньше вероятность создания нового носителя, тем выше качество воспроизведенной информации. С такими процессами работает Естественный Отбор.

Отбор непротиворечивых аргументов или синтез - всего лишь сведения, сообщения, временная совокупность знаний субъекта (субъектов). Вре менная в смысле пожизненная. С разрушением носителя исчезает вся информация - как возникшая при рождении, так и приобретенная в онтогенезе. Вновь возникшая родительская информация может быть сохранена только с рождением нового носителя.

Чем больше объем совокупных знаний субъекта, приобретенных в онтогенезе (временных), тем больше возникает у него точек соприкосновения с неизвестным, тем шире ассоциативное поле воображения, тем глубже эмоциональный накал, тем выше вероятность декодирования объективной информации с обследуемого носителя. Отсюда очевидно, что на данном этапе развития социума доступ к объективной информации, или, точнее, информации об объективной реальности, для нас весьма ограничен. Таким образом, можно говорить об информации и Информации как о двух взаимовложенных понятиях.

Энтропия - это глубоко конкретная физическая величина с размерностью кал/град, которая всегда больше нуля, т.е. положительна, что физически понимается как закон перехода тепла от более горячего тела к холодному. Но, как и для понятия «информация», термином энтропия определяется еще одно понятие, а именно - выражение её через связь со статистической концепцией перехода от неупорядоченности к порядку, что так же мало изучено, как и понятие «информация», хотя и выражается простейшей количественной связью, открытой еще Больцманом и Гиббсом в 1872 г.:

Энтропия=k·lgD, где:

  • D и есть количественный показатель этой неупорядоченности атомно-молекулярного движения в веществе;
  • а k – постоянная Больцмана = 1,3807×10 -23 Дж/К.

Исходя из определения понятия Информации как энтропии с обратным знаком, очевидно, существуют во Вселенной неуправляемые, точнее, самоуправляемые процессы, позволяющие извлекать Информацию без раскодирования, или, что то же самое, процессы, позволяющие осуществлять обратный переход тепла от холодного тела к более горячему. Такие самоуправляемые процессы происходят постоянно вокруг нас, это самовоспроизводство жизни, т.е. извлечение Информации без раскодирования при воспроизводстве себе подобного.

С точки зрения физика очевидно, что живые организмы, как и все во Вселенной, что остывает, непрерывно изменяют свою энтропию, или производят неупорядоченность и таким образом приближаются к состоянию минимальной энтропии, к состоянию «абсолютного нуля» температуры окружающей среды, что представляет собой «тепловую смерть» организма, причем скорость изменения энтропии примерно равна скорости остывания чайника - в зависимости от температуры среды и массы тела организма. Они могут избежать «остывания», т.е. оставаться живыми, только постоянно извлекая тепло из окружающей среды или отрицательную энтропию, как обычный бытовой холодильник, потребляя электроэнергию, извлекает тепло в замкнутом объеме из более холодного тела. А жизнь, потребляя энергию, содержащуюся в продуктах питания, поддерживает внутри себя температуру гомеостаза (+36,6ºС для вида homo erectus). Бактерии в конце питательной цепи извлекают отрицательную энтропию из бульона, переводя его в растворимые соединения, которыми питаются растения, извлекая положительную энтропию Солнца.

Иными словами, процессы обмена в организме ведут к возрастанию энтропии, а саморегулирование этих процессов или гомеостаз уменьшают её. И чем ближе к нулю сбалансированность положительной и отрицательной энтропии, тем выше выживаемость организма, тем выше качество естественного отбора. Отрицательная энтропия - это то, что организмы извлекают из окружающей среды (разность между температурой среды и температурой собственного тела) для поддержания своего гомеостаза (стабильности внутренней среды) и своей комфортности. Жизнь во Вселенной, с точки зрения физики, - это постоянное, непрерывное извлечение энтропии с обратным знаком.

Жизнь - это лишь адаптация к условиям окружающей среды, изначально имманентной Информации как фундаментального свойства материи. Носителем такой Информации является двуспиральная, замкнутая (по Мёбиусу) стабильная ядерная РНК как микромодель Вселенной, занесенная на эту планету со льдом какого-то астероида, когда на ней еще не было атмосферы.

Вот как рассматривает эту проблему К.Ю. Еськов в своей «Истории Земли и Жизни на ней»: «Наш подход к проблеме жизни на Земле будет сугубо функциональным, и в его рамках нам следует принять одно аксиоматическое утверждение: эволюция биосферы и составляющих ее экосистем идет в целом в сторону возникновения все более совершенных, т.е. устойчивых и экономных (извлекающих отрицательную энтропию с минимальными затратами), круговоротов вещества и энергии. Совершенствование циклов направлено на то, чтобы минимизировать безвозвратные потери биологических систем: экосистема стремится препятствовать вымыванию микроэлементов и захоронению неокисленного углерода, переводить воду из поверхностного стока в подземный и т.д. Поэтому с общепланетарной точки зрения жизнь следует рассматривать как способ стабилизации существующих на планете геохимических циклов».

Однако действительная суть этой концепции заключается вовсе не в романтических межпланетных странствиях «зародышей жизни», а в том, что жизнь как таковая просто является одним из фундаментальных свойств материи, и вопрос о происхождении жизни стоит в том же ряду, что и, например, вопрос о происхождении гравитации (но это совсем не означает, что мы перестанем задаваться этими вопросами, тем более что эти явления - «одно из фундаментальных свойств материи»).

«В этом плане предшественником Эйгена является биохимик Г. Кастлер (1966), проанализировавший поведение системы нуклеиновых кислот в рамках теории информации. Он пришел к выводу, что новая информация возникает в системе, только если в ней происходит случайный выбор («методом тыка») с последующим запоминанием его результатов, а не целенаправленный отбор наилучшего варианта. В последнем случае можно говорить лишь о реализации той информации, что заложена в систему изначально, то есть о выделении уже имеющейся информации из «шума» (или ее декодировании).

Сама же возможность возникновения новизны (т.е. акта творчества) определяется свойствами информации как таковой: как было показано А.А. Ляпуновым (1965), на нее не распространяются законы сохранения, т.е. информация, в отличие от материи и энергии, может быть заново создана (и, соответственно, может быть и безвозвратно утрачена.)»

Здесь необходимо выделить две составляющие единого процесса возникновения информации по законам естественного отбора: создание помех с необходимыми и достаточными условиями для уменьшения вероятности события и его повторяемости для «случайного» выбора, или в терминах теории информации - выделение уже имеющейся информации в экосистеме из «шума». Случай и случка - слова однокоренные, и случайность всякого рождения - это, прежде всего, выделение из помех уже имеющейся в экосистеме полезной информации или «целенаправленный отбор наилучшего варианта» . «На то и щука в море, чтобы карась не дремал». Но эта полезная информация не является наследуемой (см. ниже мутация и граничные условия ).

Что же является критерием качества Естественного Отбора, или какая информация является полезной?

Естественный Отбор не имеет никакого иного инструмента для совершенствования своих творений, кроме статистического бросания костей или «метода тыка», где за каждым броском - рождение и смерть, и чем выше частота смены поколений (или количество бросков рождений-смертей за условную единицу времени, определяемую массой тела, точнее, энергоемкостью, потраченной на его взращивание), тем выше скорость обмена генофонда, тем больше преимуществ проявляется в межвидовой борьбе, тем шире видовая экологическая ниша и выше качество Естественного Отбора.

Однако же скорость обмена генофонда можно увеличить не только частотой смены поколений, но и за счет количества особей в одном помете (например, рыбы, насекомые).

Поэтому критерий качества у Естественного Отбора самый примитивный, самый жесткий и потому самый надежный: приращение биомассы популяции. Чем больше биомасса популяции, тем выше частота смены поколений или бросков рождений-смертей, тем выше качество Отбора.

Однако этот статистический закон отбора вступает в противоречие с законом минимизации энергоемкости на выращивание отдельной «экспериментальной» особи, чтобы не зря она опустошала свою экологическую нишу. Это противоречие разрешается тем же отбором, но только еще на уровне семени. Для растений, например, и не существует иного способа совершенствования вида. Отсюда важное следствие.

Для достижения наивысшей эффективности механизма отбора на уровне семени у млекопитающих неизбежна адаптация по признаку моногамии - парной семьи, что уже давно поняли приматы, волки, слоны. Чтобы гибель миллионов сперматозоидов из одной порции эякулята по пути к маточному яйцу не была бесцельной, в организме самки должен быть, обязан быть механизм, консервирующий адаптационную информацию, собранную самцом в борьбе с помехами.

Поэтому у самца происходит практически трехдневное обновление семенного материала, накапливающего информацию об изменениях окружающей среды (возникающие помехи) и реакциях организма самца на них, а в яичниках самки происходит консервация этой информации после каждого коитуса и передача ее каждому яйцевому зародышу при овуляции. Дело в том, что в женском организме от рождения заложено ограниченное, невосполнимое число яйцевых зародышей. Посчитайте число лунных месяцев в промежутке лет между 13 и 45-49, и вы получите это число яйцевых зародышей: примерно 350-400 шт. Как у сорной куры. В мужском организме генерация эякулята не иссякает до последнего часа.

Отсюда очень важное следствие. Это запрет на внебрачные связи для повышения продуктивности парной семьи и повышение качества ее потомства. Это и есть отбор полезной информации. Женский организм при блуде накапливает искажения, вносимые чужеродным эякулятом, и физиологические и психические, а мужской - вхолостую растрачивает свой генный материал и накопленную жизненно необходимую полезную информацию.

Итак, чем больше семени в разовой порции эякулята при коитусе и чем чаще потребность коитуса, тем выше качество Естественного Отбора. У млекопитающих отбор начинается при движении продуктов эякулята по маточным трубам, где ради «просперити» одного гибнет «паблисити» большого государства, примерно 250 млн. И преимущество перед другими имеет тот вид или то семейство, которое имеет более совершенный механизм для естественного отбора на уровне семени.

Этот механизм у нас и наших эволюционных предков ускорен в двенадцать раз по сравнению с другими животными и приматами, для спаривания ожидающими сезонной подготовки кормовой базы для вскармливания потомства. И платим мы за это совершенствование дорогой ценой - ускоренным изнашиванием женского организма и его детородной функции. 40-45 лет - и климакс. Это в современности, а для предковой обезьяны - еще меньше. И это при ожидаемой среднестатистической продолжительности биологической активности для среднего веса 75-80 кг примерно 130 лет.

Каким способом могло появиться семейство приматов, у которых сроки овуляции маточного яйца стали зависимы не от солнечного годового цикла, а от лунного, месячного, как и при каких условиях стала возможной такая трансформация сложнейшего механизма воспроизводства, - для нас тайна. Но это не божественное провидение.

Единственная правдоподобная догадка - всесезонная независимость кормовой базы четверорукой узконосой обезьяны, освоившей плодовый ярус тропического леса. За этой же сезонной независимостью плодовой кормовой базы стоит и отсутствие в нашем организме механизма выработки аскорбиновой кислоты (и человеческого интерферона). Все животные умеют вырабатывать витамин С (и не умеют - интерферон). Все, кроме человека, розового тропического скворца и морской свинки. А зачем был нужен нашей предковой обезьяне этот механизм, если аскорбиновая кислота всесезонно поступает извне с кормом и стимулирует выработку самого совершенного антибиотика - интерферона?

Но почему все-таки двенадцатимесячный менструальный цикл и всегда в одной и той же фазе Луны - полнолуния? Это может означать, что «приливное» действие спутника нашей планеты когда-то было более сильным, чем сейчас. И это «приливное» действие Луны определило адаптационное влияние на детородную функцию какого-то вида обезьян, ставших нашими предками.

Итак, единственным критерием качества естественного отбора, заложенным в геноме, является приращение биомассы популяции. И повышение его качества возможно только при уменьшении вероятности самого события репликации нового организма или наличия помех, необходимых и достаточных условий уменьшения вероятности репликации.

Например, насекомое земляной рак, медведка, капустница спаривается только в июньское полнолуние (летнего солнцестояния) и только в полете; кроты спариваются на поверхности, лосось, чтобы отметать икру, должен войти в устье только своей реки, прорваться через плотный заслон «едоков» по пути к истокам и, отметавшись, пасть гниющей плотью - кормом для своего потомства, несущим генетическую память об истоках своей реки; мужчина в своей единственной женщине ищет свою мать, а женщина в мужчине – своего отца; все самцы проходят через обряд брачного боя, жребия, свадьбы=судьбы: ср. «суженый» и еще масса примеров… Особо одаренные дети на Руси отмечены поговоркой: «Ни в мать, ни в отца, а в проезжего молодца».

Однако совсем не обязательно, что избыточное творчество всегда приведет к выделению полезной информации из помех - появлению потомства.

Думается, что А.А. Ляпунов здесь не ошибается. Это основополагающее свойство информации лежит в основе законов биогенеза планеты и Естественного Отбора, и если бы это было не так, то проще было бы назвать Информацию богом. Информация с разрушением носителя исчезает или перекодируется, но может быть создана из сочетания случайных процессов, и необязательно биохимических, но и чисто физических, где случайность - это событие, вероятность которого определяется количественным показателем неупорядоченности атомно-молекулярного движения в веществе D из закона Больцмана-Гиббса. Это для процессов физических.

Для процессов биологических, с которыми работает Естественный Отбор, показателем неупорядоченности является количество сперматозоидов, истраченных на один оборот поколения одной пары, деленное на общее число особей, рожденных и выживших от той пары. Для вида homo erectus оптимальное содержание сперматозоидов в порции эякулята - 180-250 млн. Содержание менее 150 млн называется олигоспермией, при которой зачатие исключено.

Если вы умножите это количество сперматозоидов на среднее число спариваний одной пары за срок детородной функции самки и разделите полученное на численность выжившего половозрелого поколения, то обратная величина этого числа покажет вероятность выделения полезной информации из «шума» экосистемы для этой пары. Это для идеальной пары, исключающей блуд, снижающий качество информации.

Таким образом, антропогенез необходимо рассматривать как постоянное повышение качества имманентной информации, заложенной в геноме предковой формы примата. И только для вида homo erectus частота смены поколений в 12 раз выше, чем у остальных видов, т.е. женские регулы и являются главным и единственным антропоморфным признаком, который определяет скорость и качество антропогенеза.

Единственно важные, истинные ценности в нашей жизни, ее содержание и смысл - целомудрие женщины, честь мужчины, их совместная любовь к своим детям. Это семья. Взаимное уважение между семьями и к старикам. Это Родина. Любовь к Родине и защита ее. Это государство.

Берегите женщину, свою, одну единственную половину! Целомудрие женщины - основа государственности. Только целомудренная мать может вырастить строителя и защитника Родины.

Информация, как и жизнь, является фундаментальным свойством материи, и может быть утрачена какая-то индивидуальная жизнь с неким объемом информации-сведений, но не Жизнь как имманентное свойство Вселенной.

Можно вычислить количественный показатель неупорядоченности для единицы массы любого вещества, определяющий случайность - числовую величину вероятности событий в системе, при которой возможно возникновение новой информации.

lgD = Энтропия/k

Либо по предложенной методике вычислить вероятность возникновения новой информации для Естественного Отбора. И чем ниже эта вероятность, тем выше качество Естественного Отбора, тем выше качество выделенной информации.

Вторая составляющая единого процесса возникновения информации - переполнение экосистемы помехами, при которых выделение информации по критерию приращения биомассы становится невозможным, что ведет к гибели экосистемы и вырождению вида либо к мутагенному взрыву. Здесь, наверное, необходимо все-таки ввести очень важные граничные условия. Собственно, их необходимо было ввести уже давно, и они подразумевались в предшествующих рассуждениях, т.к. Естественный отбор работает с новой информацией только при скачкообразных ее изменениях.

Отбор не закрепляет качественные результаты при непрерывных изменениях наследственной информации, потому что они не наследуются как видовые признаки при выделении информации из шума, поэтому все попытки обнаружить некие «промежуточные формы» между видами обречены на провал. Непрерывные изменения наследственной информации внутри вида - тот самый наследственный «шум» системы при «целенаправленном отборе наилучшего варианта».

Гуго де Фриз (Hugo de Vries, 1848-1935) - ботаник из Голландии на ошибочном примере Ослинника Ламарка (Oenothera lamarckiana), развивая дарвиновскую теорию происхождения видов, доказал, что новый вид - не результат постепенного накопления непрерывных изменений фенотипа согласно синтетической теории эволюции (СТЭ), а результат скачкообразных изменений (в течение нескольких поколений), превращающих один вид в другой.

«Выражение скачкообразные означает в этом случае не то, что изменения очень значительны, а только факт прерывистости, так как между неизмененными особями и немногими измененными нет промежуточных форм. Де Фриз назвал это мутацией. Здесь существенна именно прерывистость. Физику она напоминает квантовую теорию - там тоже не наблюдается промежуточных ступеней между двумя соседними энергетическими уровнями атома. Физик был бы склонен мутационную теорию де Фриза фигурально назвать квантовой теорией биологии. Позже мы увидим, что это значительно больше, чем фигуральное выражение. Своим происхождением мутации действительно обязаны “квантовым скачкам” в генной молекуле. Но квантовой теории было только два года, когда де Фриз впервые опубликовал свое открытие (в 1902 г.). Не удивительно, что потребовалась жизнь целого поколения, чтобы установить тесную связь между ними! <…>

В свете современных знаний механизм наследственности тесно связан с самой основой квантовой теории и, даже более того, опирается на нее. Эта теория была сформулирована Максом Планком в 1900 г. Современная генетика начинается с “открытия” менделевской работы де Фризом, Корренсом и Чермаком (1900 г.) и с работы де Фриза о мутациях (1901-1903 гг.). Таким образом, время рождения двух великих теорий почти совпадает, и не удивительно, что обе должны были достигнуть определенной степени зрелости, прежде чем между ними могла возникнуть связь.

Для квантовой теории потребовалось больше четверти века, когда в 1926-1927 гг. В. Гайтлер и Ф. Лондон сформулировали основные положения квантовой теории химических связей. Гайтлер-лондоновская теория включает в себя наиболее тонкие и сложные понятия позднейшей квантовой теории, называемой квантовой механикой, или волновой механикой. Изложение ее без применения высшей математики почти невозможно или потребовало бы, по крайней мере, небольшой книги. Но теперь, когда вся работа уже выполнена, становится возможным установить связь между квантовыми переходами и мутациями» (Шрёдингер Эрвин).

Единственным слабым местом мутационной теории де Фриза является решение вопроса: как пара «калек-выродков», «белые вороны» с новыми признаками (и неизвестно, полезными ли) могут отыскать друг друга в обновленной экологической нише для закрепления в фенотипе мутационных изменений? Половина ответа находится в самом вопросе. Именно накопившиеся изменения условий экосистемы, невозможность преодоления помех являются основанием мутационного взрыва или скачкообразного возникновения новой информации. Далее вступают в силу статистические законы Естественного Отбора.

Итак, подытожим. В наиболее широком понимании мы можем поставить знак равенства между понятиями «информация» и «жизнь». Организм жив, пока его мозг в состоянии извлекать и перерабатывать-декодировать информацию. И единственный способ существования мозга - это извлечение, декодирование информации и выработка управляющих воздействий.

И не какой-то отвлеченный, чей-то «ничейный» организм, а наш организм.

Мозг до последней секунды биологической активности сопротивляется небытию, перерабатывает информацию и выдает управляющие воздействия. Отсюда басни о потустороннем бессмертии, основа всех культов. У животных отсутствует необходимость культовых захоронений, а значит, и представления о потусторонней жизни.

И только человеческий мозг, сопротивляясь небытию и оберегая информацию, способен на оккультное безумство и расточительство некрополей. И если именно ваш спермий прорвался сквозь мириады поколений и миллиарды смертей к жизни, будьте достойны этих усилий в своей земной юдоли, в течение всего лишь 25-30 тыс. дней. Помните, что, как и для всех прочих животных, по ту сторону жизни у нас нет ничего. Основатели всех конфессий и их апологеты, оформляя в безумство толпы нашу врожденную религиозность (совестливость), это очень хорошо знали и знают. В основу всех конфессий положен догмат антропоцентризма - «венца творения» «по образу и подобию» и «рая» по ту сторону. Уравняв «венец» с «тварями», Церковь рухнет. И каждый знающий, что нет возмездия «на том свете», совсем иначе ценит каждый день и каждый поступок «на этом». И любит и ненавидит.

Энергетическая целесообразность избыточного творчества организма определяется необходимостью постоянной подпитки мозга его единственной пищей - информацией, поэтому энергозатраты на творчество, даже такое как чтение, всегда избыточны. И вершиной творческих усилий является полная самоотдача, самопожертвование, самоотречение пары - основа всякого плодородия и залог здоровья рожденного носителя выделенной информации.

Также всегда избыточны энергозатраты на творчество при возникновении новой информации в любой физической системе.

А теперь зададимся вопросом, что есть временная совокупность знаний субъекта и что есть объективная Информация, каким мусором нас пичкают средства информации для масс и какие усилия предпринимает организм для выживания, фильтруя из этого мусора жизненно важную информацию (не потому ли мы так катастрофически быстро стареем?), какой организм можно считать мертвым, даже если он ещё шевелится?

Но у жизни, человеческой жизни, есть еще задача, за которую она ответственна: извлечение отрицательной энтропии и уменьшение социальной неупорядоченности на уровне популяции.

Вероятность - математическая категория, говорящая о закономерностях возникновения случайных явлений. Для замкнутой системы становится равной нулю при раскодировании ею Информации с окружающих носителей. Или более категорично информация - это отрицание вероятности.

Случайность - это закономерность более высокого порядка, или событие, вероятность которого определяется количественным показателем D неупорядоченности атомно-молекулярного движения в веществе из закона Больцмана-Гиббса или количественным показателем неупорядоченности для любой другой системы - биологической, социальной, космической.

Материя - объективная реальность, отраженная в Информации о ее свойствах, при этом мера объективности материи не зависит от реальности ощущений субъекта. С точки зрения физика материя состоит из вещества и поля. Вещество - это пространственная атомно-молекулярная решетка, погруженная в поле на девять десятых своего объема (в среднем, в зависимости от плотности и агрегатного состояния вещества, наибольшая плотность вещества в его жидкой фазе).

Сознание - это способность субъекта к отображению объективной реальности, материи, на основе возникшей при рождении Информации, декодированной информации при онтогенезе и возникших при этом эмоций - индивидуальных психических реакций.

Звуковой стереотип - прочно сложившиеся в сознании субъекта ассоциативные связи между возникшим образом и произнесенным звуком.

Общественное сознание - суммарный вектор индивидуальных интересов (по-русски личной корысти) в социуме.

Совесть (лат. RELIGIO) - генетически наследуемая социальная категория, определяющая устойчивое состояние психики изолированного субъекта в социуме, при котором он так оценивает свое поведение, как если бы он находился под пристальным, оценивающим взглядом иных субъектов. А равно и мотивация поведения неизолированного субъекта в среде себе подобных иных субъектов социума.

Свобода - см. Совесть

Нужда, нищета. Мудрец сказал: «Мелочи жизни - это разные события между рождением и смертью». Дополним его. Нужда – это наши рождения и смерти между векторами индивидуальной корысти, под Властью права присвоения общественной собственности.

Самообладание, невозмутимость, хладнокровие - модель поведения личности, которая реализует волю управляющих структур Власти (см.), либо же это равнодушие абсолютного эгоиста. Человек с совестью, обладающий свободой выбора, всегда эмоционален.

Слово “информация” происходит от латинского information , которое переводится как разъяснение, изложение. В толковом словаре В.И. Даля нет слова “информация”. Термин “информация” вошел в употребление в русскую речь с середины ХХ века.

В наибольшей степени понятие информации обязано своим распространением двум научным направлениям: теории связи и кибернетике . Результатом развития теории связи стала теория информации , основателем которой является Клод Шеннон. Однако К.Шеннон не давал определения информации, в то же время, определяя количество информации . Теория информации посвящена решению проблемы измерения информации.

В науке кибернетике , основанной Норбертом Винером, понятие информации является центральным (см. “Кибернетика” ). Принято считать, что именно Н.Винер ввел понятие информации в научное употребление. Тем не менее в своей первой книге, посвященной кибернетике, Н.Винер не дает определения информации. “Информация есть информация, а не материя и не энергия ”, - писал Винер. Тем самым понятие информации, с одной стороны, противопоставляется понятиям материи и энергии, с другой - ставится в один ряд с этими понятиями по степени их общности и фундаментальности. Отсюда по крайней мере понятно, что информация - это то, что не может быть отнесено ни к материи, ни к энергии.

Информация в философии

Осмыслением информации как фундаментального понятия занимается наука философия. Согласно одной из философских концепций, информация является свойством всего сущего , всех материальных объектов мира. Такая концепция информации называется атрибутивной (информация - атрибут всех материальных объектов). Информация в мире возникла вместе со Вселенной. В этом смысле информация - это мера упорядоченности, структурированности любой материальной системы . Процессы развития мира от первоначального хаоса, наступившего после “Большого взрыва”, до образования неорганических систем, затем органических (живых) систем связаны с нарастанием информационного содержания. Это содержание объективно, не зависимо от человеческого сознания. В куске угля содержится информация о событиях, происходивших в далекие времена. Однако извлечь эту информацию способен лишь пытливый ум человека.

Другую философскую концепцию информации называют функциональной . Согласно функциональному подходу, информация появилась с возникновением жизни, так как связана с функционированием сложных самоорганизующихся систем, к которым относятся живые организмы и человеческое общество. Можно еще сказать так: информация - это атрибут, свойственный только живой природе. Это один из существенных признаков, отделяющих в природе живое от неживого.

Третья философская концепция информации - антропоцентрическая , согласно которой информация существует лишь в человеческом сознании, в человеческом восприятии . Информационная деятельность присуща только человеку, происходит в социальных системах. Создавая информационную технику, человек создает инструменты для своей информационной деятельности.

Можно сказать, что употребление понятия “информация” в повседневной жизни происходит в антропоцентрическом контексте. Для любого из нас естественно воспринимать информацию как сообщения, которыми обмениваются люди. Например, СМИ - средства массовой информации предназначены для распространения сообщений, новостей среди населения.

Информация в биологии

В ХХ веке понятие информации повсеместно проникает в науку. Информационные процессы в живой природе исследует биология. Нейрофизиология (раздел биологии) изучает механизмы нервной деятельности животного и человека. Эта наука строит модель информационных процессов, происходящих в организме. Поступающая извне информация превращается в сигналы электрохимической природы, которые от органов чувств передаются по нервным волокнам к нейронам (нервным клеткам) мозга. Мозг передает управляющую информацию в виде сигналов той же природы к мышечным тканям, управляя, таким образом, органами движения. Описанный механизм хорошо согласуется с кибернетической моделью Н.Винера (см. “Кибернетика” ).

В другой биологической науке - генетикеиспользуется понятие наследственной информации, заложенной в структуре молекул ДНК, присутствующих в ядрах клеток живых организмов (растений, животных). Генетика доказала, что эта структура является своеобразным кодом, определяющим функционирование всего организма: его рост, развитие, патологии и пр. Через молекулы ДНК происходит передача наследственной информации от поколения к поколению.

Изучая информатику в основной школе (базовый курс), не следует углубляться в сложности проблемы определения информации. Понятие информации дается в содержательном контексте:

Информация - это смысл, содержание сообщений, получаемых человеком из внешнего мира посредством его органов чувств .

Понятие информации раскрывается через цепочку:

сообщение - смысл - информация – знания

Сообщения человек воспринимает с помощью своих органов чувств (по большей части через зрение и слух). Если человеку понятен смысл , заключенный в сообщении, то можно сказать, что это сообщение несет человеку информацию . Например, сообщение на незнакомом языке не содержит информации для данного человека, а сообщение на родном языке понятно, поэтому информативно. Воспринятая и сохраненная в памяти информация пополняет знания человека. Наши знания - это систематизированная (связанная) информация в нашей памяти .

При раскрытии понятия информации с точки зрения содержательного подхода следует отталкиваться от интуитивных представлений об информации, имеющихся у детей. Целесообразно вести беседу в форме диалога, задавая ученикам вопросы, на которые они в состоянии ответить. Вопросы, например, можно задавать в следующем порядке.

- Расскажите, откуда вы получаете информацию?

Наверняка услышите в ответ:

Из книг, радио и телепередач.

- Утром по радио я слышал прогноз погоды.

Ухватившись за такой ответ, учитель подводит учеников к окончательному выводу:

- Значит, вначале ты не знал, какая будет погода, а после прослушивания радио стал знать. Следовательно, получив информацию, ты получил новые знания!

Таким образом, учитель вместе с учениками приходит к определению: информация для человека - это сведения, пополняющие знания человека, которые он получает из различных источников. Далее на многочисленных знакомых детям примерах следует закрепить это определение.

Установив связь между информацией и знаниями людей, неизбежно приходишь к выводу, что информация - это содержимое нашей памяти, ибо человеческая память и есть средство хранения знаний. Разумно назвать такую информацию внутренней, оперативной информацией, которой обладает человек. Однако люди хранят информацию не только в собственной памяти, но и в записях на бумаге, на магнитных носителях и пр. Такую информацию можно назвать внешней (по отношению к человеку). Чтобы человек мог ей воспользоваться (например, приготовить блюдо по кулинарному рецепту), он должен сначала ее прочитать, т.е. обратить во внутреннюю форму, а затем уже производить какие-то действия.

Вопрос о классификации знаний (а стало быть, информации) очень сложный. В науке существуют различные подходы к нему. Особенно много занимаются этим вопросом специалисты в области искусственного интеллекта. В рамках базового курса достаточно ограничиться делением знаний на декларативные и процедурные. Описание декларативных знаний можно начинать со слов: “Я знаю, что…”. Описание процедурных знаний - со слов: “Я знаю, как…”. Нетрудно дать примеры на оба типа знаний и предложить детям придумать свои примеры.

Учитель должен хорошо понимать пропедевтическое значение обсуждения данных вопросов для будущего знакомства учеников с устройством и работой компьютера. У компьютера, подобно человеку, есть внутренняя - оперативная - память и внешняя - долговременная - память. Деление знаний на декларативные и процедурные в дальнейшем можно увязать с делением компьютерной информации на данные - декларативная информация и программы - процедурная информация. Использование дидактического приема аналогии между информационной функцией человека и компьютером позволит ученикам лучше понять суть устройства и работы ЭВМ.

Исходя из позиции “знания человека - это сохраненная информация”, учитель сообщает ученикам, что и запахи, и вкусы, и тактильные (осязательные) ощущения тоже несут информацию человеку. Обоснование этому очень простое: раз мы помним знакомые запахи и вкусы, узнаем на ощупь знакомые предметы, значит, эти ощущения хранятся в нашей памяти, а стало быть, являются информацией. Отсюда вывод: с помощью всех своих органов чувств человек получает информацию из внешнего мира.

Как с содержательной, так и с методической точки зрения очень важно различать смысл понятий “информация ” и “данные ”. К представлению информации в любой знаковой системе (в том числе используемой в компьютерах) следует применять термин данные ”. А информация - это смысл, заключенный в данных, заложенный в них человеком и понятный только человеку .

Компьютер работает с данными : получает входные данные, осуществляет их обработку, передает человеку выходные данные - результаты. Смысловую же интерпретацию данных осуществляет человек . Тем не менее в разговорной речи, в литературе часто говорят и пишут о том, что компьютер хранит, обрабатывает, передает и принимает информацию. Это справедливо, если компьютер не отрывать от человека, рассматривая его как инструмент, с помощью которого человек осуществляет информационные процессы.

1. Андреева Е .В ., Босова Л .Л ., Фалина И .Н . Математические основы информатики. Элективный курс. М.: БИНОМ. Лаборатория Знаний, 2005.

2. Бешенков С .А ., Ракитина Е .А . Информатика. Систематический курс. Учебник для 10-го класса. М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001, 57 с.

3. Винер Н . Кибернетика, или Управление и связь в животном и машине. М.: Советское радио, 1968, 201 с.

4. Информатика. Задачник-практикум в 2 т. / Под ред. И.Г. Семакина, Е.К. Хеннера. Т. 1. М.: БИНОМ. Лаборатория Знаний, 2005.

5. Кузнецов А.А., Бешенков С.А., Ракитина Е.А., Матвеева Н.В., Милохина Л.В. Непрерывный курс информатики (концепция, система модулей, типовая программа). Информатика и образование, № 1, 2005.

6. Математический энциклопедический словарь. Раздел: “Словарь школьной информатики”. М.: Советская энциклопедия, 1988.

7. Фридланд А .Я . Информатика: процессы, системы, ресурсы. М.: БИНОМ. Лаборатория Знаний, 2003.

Конспект лекции на тему: «Информация. Свойства информации»

План:

1. Понятие информации;

2. Классификация информации;

3. Свойства информации.

1. Понятие информации

Термин «информация» происходит от латинского слова «informatio», что означает сведения, разъяснения, изложение.

Информация - это настолько общее и глубокое понятие, что его нельзя объяснить одной фразой. В это слово вкладывается различный смысл в технике, науке и в житейских ситуациях.

В обиходе информацией называют любые данные или сведения, которые кого-либо интересуют. Например, сообщение о каких-либо событиях, о чьей-либо деятельности и т.п. «Информировать» в этом смысле означает «сообщить нечто, неизвестное раньше».

Информация - сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые воспринимают информационные системы (живые организмы, управляющие машины и др.) в процессе жизнедеятельности и работы.

Одно и то же информационное сообщение (статья в газете, объявление, письмо, телеграмма, справка, рассказ, чертёж, радиопередача и т.п.) может содержать разное количество информации для разных людей - в зависимости от их предшествующих знаний, от уровня понимания этого сообщения и интереса к нему.

Так, сообщение, составленное на японском языке, не несёт никакой новой информации человеку, не знающему этого языка, но может быть высокоинформативным для человека, владеющего японским. Никакой новой информации не содержит и сообщение, изложенное на знакомом языке, если его содержание непонятно или уже известно.

Информация есть характеристика не сообщения, а соотношения между сообщением и его потребителем. Без наличия потребителя, хотя бы потенциального, говорить об информации бессмысленно.

В случаях, когда говорят об автоматизированной работе с информацией посредством каких-либо технических устройств, обычно в первую очередь интересуются не содержанием сообщения, а тем, сколько символов это сообщение содержит.

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. Каждый новый символ в такой последовательности символов увеличивает информационный объём сообщения.

2. Классификация информации

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

Графическая или изобразительная – первый вид, для которого был реализован способ хранения информации об окружающем мире в виде наскальных рисунков, а позднее в виде картин, фотографий, схем, чертежей на бумаге, холсте, мраморе и др. материалах, изображающих картины реального мира;

Звуковая (акустическая) – мир вокруг нас полон звуков и задача их хранения и тиражирования была решена с изобретением звукозаписывающих устройств в 1877 г.; ее разновидностью является музыкальная информация – для этого вида был изобретен способ кодирования с использованием специальных символов, что делает возможным хранение ее аналогично графической информации;

Текстовая – способ кодирования речи человека специальными символами – буквами, причем разные народы имеют разные языки и используют различные наборы букв для отображения речи; особенно большое значение этот способ приобрел после изобретения бумаги и книгопечатания;

Числовая – количественная мера объектов и их свойств в окружающем мире; особенно большое значение приобрела с развитием торговли, экономики и денежного обмена; аналогично текстовой информации для ее отображения используется метод кодирования специальными символами – цифрами, причем системы кодирования (счисления) могут быть разными;

Видеоинформация – способ сохранения «живых» картин окружающего мира, появившийся с изобретением кино.

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.

Особым видом информации в настоящее время можно считать информацию, представленную в глобальной сети Интернет. Здесь используются особые приемы хранения, обработки, поиска и передачи распределенной информации больших объемов и особые способы работы с различными видами информации. Постоянно совершенствуется программное обеспечение, обеспечивающее коллективную работу с информацией всех видов.

3. Свойства информации

Как и всякий объект, информация обладает свойствами. Характерной отличительной особенностью информации от других объектов природы и общества, является дуализм: на свойства информации влияют как свойства исходных данных, составляющих ее содержательную часть, так и свойства методов, фиксирующих эту информацию.

С точки зрения информатики, наиболее важными представляются следующие общие качественные свойства:

1. Объективность информации. Понятие объективности информации относительно. Более объективной является та информация, в которую методы обработки вносят меньше субъективности. Например, в результате наблюдения фотоснимка природного объекта образуется более объективная информация, чем при наблюдении рисунка того же объекта. В ходе информационного процесса объективность информации всегда понижается.

2. Полнота информации. Полнота информации характеризует достаточность данных для принятия решения. Чем полнее данные, тем шире диапазон используемых методов их обработки и тем проще подобрать метод, вносящий минимум погрешности в информационный процесс.

3. Адекватность информации. Это степень её соответствия реальному состоянию дел. Неадекватная информация может образовываться при создании новой информации на основе неполных или недостоверных данных. Однако полные и достоверные данные могут приводить к созданию неадекватной информации в случае применения к ним неадекватных методов.

4. Доступность информации. Это мера возможности получить информацию. Отсутствие доступа к данным или отсутствие адекватных методов их обработки приводят к тому, что информация оказывается недоступной.

5. Актуальность информации. Это степень соответствия информации текущему моменту времени. Поскольку информационные процессы растянуты во времени, то достоверная и адекватная, но устаревшая информация может приводить к ошибочным решениям. Необходимость поиска или разработки адекватного метода обработки данных может приводить к такой задержке в получении информации, что она становится ненужной.

Вопросы и задания:

1. Дайте определение информации?

2. Приведите классификацию информации?

3. Что понимается под особым видом информации?

4. Что является характерной отличительной особенностью информации от других объектов природы и общества?

5. Перечислите и охарактеризуйте основные свойства информации?

Литература:

1. Семакин И.Г. Информатика и ИКТ. Базовый уровень: учебник для 10-11 классов / И.Г. Семакин, Е.К. Хеннер. – 8-е изд. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. – 246 с.: ил.

2. Романова Ю.Д. Информатика и информационные технологии. Конспект лекций: учеб. пособие / Ю.Д. Романова, И.Г. Лесничная. – 2-е изд., перераб и доп. – М.: Эксмо, 2009. – 320 с. – (Учебный курс: кратко и доступно).

3. Виды информации и её свойства / [Электронный ресурс] / Режим доступа: https://ru.wikibooks.org/wiki/Виды_информации_и_её_свойства.



Понравилась статья? Поделиться с друзьями: