Інформаційні процеси в природних і штучних системах

З базового курсу вам відомо:
– Існують три основні типи інформаційних процесів: зберігання інформації, передача інформації, обробка інформації.
– Людина зберігає інформацію у власній пам’яті і на зовнішніх носіях: папері, комп’ютерних дисках та ін.
– Процес передачі інформації протікає від джерела до приймача з інформаційних каналах.
– Процес обробки інформації пов’язаний з отриманням нової інформації, зміною форми або структури наявною інформацією, пошуком даних в інформаційному масиві.
Природні і штучні системи
Повернемося до питання про зв’язки, що існують між елементами систем. Коли це будинок або машина, все зрозуміло. Цеглини пов’язані цементним розчином, деталі машини – болтами, зварюванням, заклепками. А чим пов’язані системи тварин, рослин, або, припустимо, система освіти? Щоб розібратися в цьому, розділимо всілякі системи на два види.
Існують природні системи, або природні, т. Е. Створені природою, і штучні системи – створені людиною.
Природні системи: космічні системи – галактики, системи зірок і планет, такі, як наша Сонячна система; системи тварин і рослин; молекулярні і атомні системи.
Штучні системи створюють люди. Якщо добре подумати, то можна пригадати безліч таких систем, з якими ми стикаємося в повсякденному житті, – це система міського транспорту, система телефонного зв’язку, система торгівлі, система освіти, система охорони здоров’я, система водопостачання, система оборони країни, банківська система, державна енергетична система і т. д. Саме людське суспільство – це теж система взаємопов’язаних особистостей, які утворюють різноманітні підсистеми: сім’ї, трудові колективи, партії, нації, раси та ін.
Матеріальні зв’язку в природних і штучних системах
Обговоримо характер зв’язків в природних системах. По-перше, це фізичні сили, які, наприклад, утримують планети біля Сонця на своїх орбітах, молекули вуглецю в кристалі алмаза; це енергетичні процеси, наприклад фотосинтез, що перетворює сонячну енергію в енергію життя рослин. Завдяки генетичним зв’язкам зберігаються і продовжуються види тварин і рослин. Ці зв’язки полягають в певній структурі молекул ДНК, що входять до складу клітин організму. Можна говорити про кліматичні зв’язках – вони об’єднують систему тваринного і рослинного світу в певній частині планети. Всі перераховані види зв’язків можна назвати матеріальними.
Тепер про штучні системах. Є безліч матеріальних систем, створених людиною: вся техніка (автомобілі, літаки, верстати, комп’ютери і т. Д.), Будівельні споруди (будинки, мости, міста, греблі, канали); штучні матеріали (сплави, пластмаси). Зв’язки в таких системах, як і в природних, мають матеріальний характер. Раніше ми вже говорили про будівельні спорудах, про машини. Уявімо ще, наприклад, енергосистему: станції, трансформатори, лінії електропередачі, електроприлади; все це приєднано одне до іншого і узгоджено працює.
Інформаційні зв’язки в природних і штучних системах
Однак у живій природі існують системні зв’язки, які ніяк не можна віднести до матеріальних. Ось, наприклад, зграя журавлів, що летить клином на південь. Що утримує їх у такому строю? Журавлі бачать ватажка, провідного зграю, і йдуть за ним в певному порядку. Крім того, журавлі подають один одному сигнали голосом. Це приклад зв’язку, яку можна назвати інформаційною. Подібні приклади можна навести з життя тварин, риб і навіть комах.
У системах живої природи існують зв’язки як матеріальні, так і інформаційні.
Вище йшлося про матеріальних штучних системах. Інший вид штучних систем – це суспільні (соціальні) системи, т. Е. Різні об’єднання людей. Звичайно, між ними теж є певні матеріальні зв’язку (наприклад, загальне приміщення, економічна залежність, родинно-генетичні зв’язки), проте для суспільних систем дуже важливі інформаційні зв’язки. Жоден колектив, від родини до держави, не може існувати без інформаційного обміну.
Ще існують зв’язки між людьми, засновані на певних домовленостях, наприклад конституції держави, законодавстві, статуті організації. Крім того, є зв’язки, які визначаються людської етикою – правилами поведінки, що не записаними в законах: національні традиції, сімейні традиції, правила пристойності і т. Д. Люди знають ці закони і правила і підкоряються їм. А оскільки будь-які знання – це інформація, то такі зв’язки теж можна назвати інформаційними.
Для функціонування суспільних систем найважливіше значення мають інформаційні зв’язки.
Інформаційні процеси в системах
У чому ж полягають інформаційні зв’язки? Здавалося б, відповідь очевидна: в обміні інформацією, в передачі інформації від одного елемента системи до іншого. Але чи можна стверджувати, що два інших види інформаційних процесів – зберігання і обробка інформації – необов’язкові для таких систем?
Передача інформації неможлива без її зберігання: звідкись інформація повинна братися при відправленні та кудись поміщатися при отриманні. Візьмемо для прикладу найбільш близьку для вас соціальну систему – систему освіти. Основний вид зв’язку між двома типами її елементів – вчителями та учнями – полягає в процесі передачі знань від вчителів до учнів. Але інформація, яку вчителі передають учням, зберігається в підручниках, в конспектах уроків, в пам’яті вчителя. Учні ж зберігають отримані знання у своїй пам’яті і в зошитах.
У процесі навчання постійно відбувається обробка інформації як учителем, так і учнями. При поясненні навчального матеріалу вчитель перетворює його, представляючи учням у різних формах: в текстовій, графічній, табличній, на моделях. Учні, в свою чергу, відповідають на питання, вирішують завдання, а це є обробка інформації.
Розглянемо інші елементи системи освіти: міністерство і навчальні заклади. Це елементи підсистеми управління освітою. У ній також відбувається передача інформації (передаються розпорядження, плани, звіти, нормативні документи), зберігання інформації (зберігається документація, різні статистичні дані), обробка інформації (складання тієї ж документації, статистичної інформації та ін.).
Нарешті, розглянемо технічні інформаційні системи. До них відносяться системи телеграфного і телефонного зв’язку, радіо і телебачення, комп’ютери та комп’ютерні мережі, стільникові системи зв’язку. Це штучні системи, створені людьми для здійснення інформаційних процесів: зберігання, обробки і передачі інформації.
У базовому курсі інформатики розповідалося про те, що комп’ютер цілеспрямовано створювався винахідниками як універсальний автомат для зберігання, обробки і передачі інформації. Тому всі три види інформаційних процесів у ньому реалізовані за визначенням.

Посилання на основну публікацію