Різні рівні уявлень про інформацію

Поняття «інформація» є одним з фундаментальних в сучасній науці взагалі і базовим для досліджуваної нами інформатики. Інформацію поряд з речовиною та енергією розглядають в якості найважливішої сутності світу, в якому ми живемо.
Слово «інформація» з’явилося в XVII столітті і походить від латинського «informatio», в буквальному перекладі означає «уявлення, поняття про що-небудь». Інформація як одиниця мови – поняття – «думка про предмети і явища дійсності, що відображає їх загальні й істотні ознаки …». Між поняттями і словами, що позначають, наприклад, конкретні предмети або процеси, є певні відмінності. Тут доцільно навести учням такий приклад. Так, в Сонячну систему входять Меркурій, Венера, Земля, Марс, …, Плутон. Спільним для них ознакою є те, що вони видні як блукаючі по небу зірки – планети. Меркурій, …, Плутон – позначення конкретних космічних тіл. Планета – поняття. Серед понять особливе місце займають наукові поняття.
Поняття – думка про предмети та явища, що відображає їх загальні й істотні ознаки
Будь-якому поняттю відповідає визначення – «формулювання, яка розкриває зміст, сутність чого-небудь, що характеризує основні риси чогось».
Інформація
Поняття «інформація» є одним з фундаментальних в сучасній науці взагалі і базовим для інформатики. Інформацію поряд з речовиною та енергією розглядають в якості найважливішої сутності світу, в якому ми живемо.
Інформація – відомості про об’єкти і явища навколишнього середовища, їх параметрах, властивості і стан, які зменшують наявну про них ступінь невизначеності, неповноти знань.

Інформація є предметом уваги ряду наук. Існує безліч визначень інформації, і сьогодні їх налічується більше ста. Єдиного ж уваги, визнаного у всіх областях наукових знань, поки немає, і навряд чи воно необхідне. У найбільш загальному вигляді інформацію вивчає філософія. За тридцять з невеликим років у цій області склалося два напрями, два підходи, дві концепції. У першій інформація розглядається як невід’ємна частина матеріального світу, як його атрибут, подібний масі, енергії і т.п .. Друга трактує інформацію виключно як процес. Обидві теорії не суперечать один одному, а доповнюють.
У прикладному плані, мабуть, найбільш глибоко інформацію досліджує кібернетика – наука про управління. Тут інформація розуміється як компонент системи, направляючий її діяльність в ту чи іншу сторону.
В інформатиці нас насамперед цікавить визначення Шеннона. Згідно американському вченому і інженеру Клоду Шеннон, інформація – це знята невизначеність. Шеннон вперше ввів таке трактування в теорії зв’язку. Пізніше вона знайшла застосування у всіх галузях науки, де грає роль передача інформації в самому широкому сенсі цього слова, зокрема, в математичній теорії інформації, велику роль у становленні якої зіграв і великий російський учений – математик А.Н. Колмогоров.
Згідно Шеннону, інформативність повідомлення характеризується міститься в ньому корисною інформацією, тобто тією частиною повідомлення, яка знімає повністю або зменшує існуючу до їх отримання невизначеність будь-якої ситуації.

Інформаційний процес визначається як сукупність дій, проведених над інформацією для отримання якого-небудь результату. Нині виділено типові дії над інформацією, загальні для різних систем: обробка, передача, зберігання.

Процес обробки інформації може являти собою:

· Пошук і відбір інформації в різних джерелах. Пошук інформації віднесений до процесу обробки, оскільки при його здійсненні, незалежно від того, здійснюється це вручну або за допомогою комп’ютера, відбувається процес ідентифікації наявної (знайденої) інформації з необхідної відповідно до визначених критеріїв пошуку;

· Отримання нової інформації. При вирішенні завдань будь-якої дисципліни людина, обробляючи наявні вихідні дані відповідно до необхідного результатом, отримує деяку нову інформацію. Отримання нової за змістом інформації з вихідної інформації можливе шляхом як математичних обчислень, так і логічних міркувань.

· Структурування означає зміну форми інформації без зміни її змісту. Якщо процес обробки інформації пов’язаний з тим, що її зміст не змінюється, а змінюється тільки форма представлення, то відбувається упорядкування, систематизація або структурування інформації.

· Кодування (упаковка) інформації. В даний час досить поширений процес кодування, тобто перетворення інформації з однієї символьної форми в іншу, зручну для її обробки, зберігання або передачі. До цієї діяльності можна віднести упаковку (архівування), шифрування з використанням різних алгоритмів.

Процес передачі інформації являє собою створення копії інформації на відстані від вихідного місця зберігання. Інформація передається у вигляді повідомлень, що визначають форму та подання переданої інформації. Прикладами повідомлень є музичний твір; телепередача. При цьому передбачається, що маються «джерело інформації» і «одержувач інформації». Повідомлення від джерела до одержувача передається за допомогою якої-небудь середовища, що є в такому разі «каналом зв’язку». Так, при передачі мовного повідомлення в якості каналу зв’язку можна розглядати повітря, в якому поширюються звукові хвилі, а в разі передачі письмового повідомлення (наприклад, тексту, роздрукованого на принтері) каналом повідомлення можна вважати аркуш паперу, на якому надруковано текст.

Щоб повідомлення було передано від джерела до одержувача, необхідна деяка матеріальна субстанція – носій інформації. Повідомлення, що передається за допомогою носія, – сигнал. У загальному випадку сигнал – це змінюється в часі фізичний процес. Сигнал може характеризуватися декількома параметрами. Один з параметрів може бути використаний для подання повідомлень.

У випадку, коли параметр сигналу приймає послідовне в часі кінцеве число значень (при цьому всі вони можуть бути пронумеровані), сигнал називається дискретним, а повідомлення, передане за допомогою таких сигналів, – дискретним повідомленням. Якщо ж джерело виробляє безперервне повідомлення (відповідно параметр сигналу – безперервна функція від часу), то відповідна інформація називається безперервною. Приклад дискретного повідомлення – текст книги, безперервного повідомлення – людська мова, передавана звуковою хвилею.
Безперервне повідомлення може бути представлено безперервною функцією, заданої на відрізку.

Безперервне повідомлення можна перетворити в дискретне (така процедура називається дискретизацією). Таким чином, будь безперервне повідомлення може бути представлено як дискретне, інакше кажучи, послідовністю знаків деякого алфавіту.

До процесу зберігання інформації можна віднести:
· Розміщення (накопичення). Інформація, отримана в результаті пошуку, розміщується на якомусь носії інформації, відбувається її накопичення. Процес, в результаті якого інформація виявляється на носії у вигляді, придатному для подальшого вилучення, називається розміщенням. Таким чином, ми створюємо деякий інформаційний ресурс.

· Корекцію. Інформація в сховищах потребує корекції з різних причин, такм як: механічні пошкодження або зміни властивостей носія, старіння інформації, модернізація структури для оптимізації доступу до інформації та ін.

· Доступ. Організація оптимального доступу до різної за цінності інформації з використанням процедур захисту від несанкціонованого доступу.

Посилання на основну публікацію