Информация есть все сведения, являющиеся объектом хранения, передачи и преобразования

Или – информация это процесс, как частный случай, инициирующий некую умственную деятельность человека, и как общий случай, ‑ внутренние структурные изменения живого организма.

Что касается задач теории информации то их множество, например:

1. как оценивать производительность источника информации;

2. как рациональным образом закодировать сообщение;

3. какова должна быть пропускная способность канала связи, чтобы он справился с передачей данных от источника к приемнику без искажений и излишних задержек;

Решение этих задач ведется по двум направлениям, которые условно можно назвать техническим и математическим.

Технический поиск связан с

· практической разработкой линий связи, в которых передача может идти с большой скоростью;

· обеспечением защиты от помех или уменьшения их воздействия;

· созданием технических устройств, обеспечивающих быструю и надежную связь.

Однако в основе этих разработок лежат некоторые общие законы и принципы, применимые не к какой-то конкретной линии передачи информации, а к любым (во всяком случае, многим) видам связи. Они определяют способы кодирования информации (в том числе такие, которые позволяют обнаружить и исправить ошибку передачи); условия надежной передачи информации; наконец, что очень важно, вводятся величины, позволяющие количественно описывать информационные процессы. Именно эти методы и составляют содержательную основу теории информации.

Теория информации является математической теорией с высокой степенью общности. Она основывается на теории случайных событий, для описания которых применяются понятия вероятность и энтропия. В рамках самой теории вводится понятие информация и устанавливается ее мера – бит. Строится теория информации подобно другим теориям в математике: сначала аксиоматически определяются исходные понятия, а затем из них путем рассуждений доказывается справедливость новых положений или теорем – именно таким путем шел основоположник данной теории Клод Шеннон.

Информацию можно рассматривать как свойство объекта в потенциальном смысле — свойство, которое проявляется лишь при взаимодействии объектов (процессов). Так, в куске каменного угля содержится информация о событиях, происшедших в далекие времена, однако эта информация проявляется лишь при взаимодействии с человеком. В книге Н. Винера «Кибернетика» подчеркивается, что «информация есть информация, а не материя и не энергия». В отличие от них информация может возникать и исчезать. В указанном примере с информацией в куске каменного угля она исчезнет, когда этот кусок каменного угля сгорит.

Различают основные свойства информации:

· фиксируемость (информация фиксируется на разных носителях: мозг человека, бумага, диск, и т.д.)

· полипотентность (свойство информации быть используемой для различных целей)

· активность информации (рано или поздно имеющаяся информация может понадобиться для целенаправленной деятельности)

· количественные характеристики (Карагодин ввел понятие “объем тары” для хранения информации)

· обладает некоторой семантикой (причем смысл информации не меняется от носителя к носителю; кроме того также не меняется в зависимости от языка представления; информация представляется в некоторых символьных системах, языках)

· своевременность (информация имеет свойство устаревать)

Информацию, как знаковую систему, принято рассматриватьна 3 уровнях:

1. Синтаксическом;

2. Семантическом;

3. Прагматическом;

Под синтаксисом понимаются правила, по которым конкретно строятся конструкции (слова и предложения) естественных или искусственных языков.

Шенновская теория занимается исключительно синтаксическим уровнем.

Семантика – это отношения между конструкциями естественного и искусственного языка и тем, что они означают; другими словами семантика изучает смысловое содержание знаковых систем.

Прагматика занимается такими категориями как целесообразность информации, своевременность, ценность, необходимость, достаточность и т.д.

При всех различиях в трактовке понятия информации бесспорно то, что проявляется информация всегда в материально-энергетической форме в виде сигналов. Информацию, представленную в формализованном виде, позволяющем осуществить ее обработку с помощью технических средств, называют данными.

Следующее исходное понятие – информационный процесс. Вообще термин «процесс» применяется в тех случаях, когда некоторое качество, характеризующее систему или объект, меняется с течением времени в результате внешних воздействий или каких-то внутренних причин. Какие атрибуты могут изменяться с течением времени у нематериальной информации? Очевидно, только ее содержание и материальная оболочка, посредством которого информация представлена, т.е. сообщение. В связи с этим примем следующее определение:

Информационный процесс – это изменение с течением времени содержания информации или представляющего его сообщения.

Различают следующие виды информационного процесса:

1. порождение (создание) новой информации;

2. преобразование информации (т.е. порождение новой информации в результате обработки имеющейся);

3. уничтожение информации;

4. передача информации (распространение в пространстве).

На самом деле все перечисленные события происходят не непосредственно с самой информацией, а с сообщением, т.е. ее материальной оболочкой. И с этих позиций возможны лишь два типа процессов:

· изменение сообщения с сохранением содержащейся в нем информации и

· изменение сообщения, сопровождающееся преобразованием информации.

К процессам первого типа относится передача информации без потерь и обратимая перекодировка; к процессам второго типа – создание-уничтожение, необратимая перекодировка, передача с потерями, обработка с появлением новой информации.

Отдельно следует остановиться на хранении информации. Как уже было сказано, хранение связывается с фиксацией параметра материального носителя, который далее с течением времени не меняется. Следовательно, запись информации на носитель (непосредственно момент фиксации параметра) и ее последующее считывание подпадают под определение информационного процесса, но само хранение – нет. Хранение следовало бы назвать информационным состоянием, однако, такое понятие в информатике не используется.

С передачей информации связана еще одна пара исходных сопряженных понятий – источник и приемник информации.

Источник информации – это субъект или объект, порождающий информацию и представляющий ее в виде сообщения.

Приемник информации – это субъект или объект, принимающий сообщение и способный правильно его интерпретировать.

В этих определениях сочетание «субъект или объект» означает, что источники и приемники информации могут быть одушевленными (человек, животные) или неодушевленными (технические устройства, природные явления). Для того чтобы объект (или субъект) считался источником информации, он должен не только ее породить, но и иметь возможность инициировать какой-то нестационарный процесс и связать информацию с его параметрами, т.е. создать сообщение. Например, если человек что-то придумал, но держит это в своем мозге, он не является источником информации; однако он им становится, как только свою идею изложит на бумаге (в виде текста, рисунка, схемы и пр.) или выскажет словами.

В определении приемника информации важным представляется то, что факт приема сообщения еще не означает получение информации; информация может считаться полученной только в том случае, если приемнику известно правило интерпретации сообщения. Другими словами, понятия «приемник сообщения» и «приемник информации» не тождественны. Например, слыша речь на незнакомом языке, человек оказывается приемником сообщения, но не приемником информации.

Для связи с внешним миром у человека, как известно, имеются пять органов чувств. Следовательно, воспринимать сообщение мы можем только посредством одного из них (или группой органов). Это не означает, однако, что человек не может использовать для передачи и приема информации какие-то иные процессы, им не воспринимаемые, например радиоволны. В этом случае человек-источник использует промежуточное устройство, преобразующее его сообщение в радиоволны – радиопередатчик, а человек-приемник – другое промежуточное устройство – радиоприемник, преобразующий радиоволны в звук. Такой подход заметным образом расширяет возможности человека в осуществлении передачи и приема информации. Промежуточные устройства-преобразователи получили название технические средства связи, а в совокупности с соединяющей их средой они называются линией связи. К ним относятся телеграф, телефон, радио и телевидение, компьютерные телекоммуникации и пр. При использовании таких средств возникает необходимость преобразования сообщения из одного вида в другой без существенной для получателя потери информации, а также увязки скорости передачи сообщения (т.е. интервала следования и величины отдельных сигналов) с возможностями линии связи и приемника. Обе эти проблемы оказываются центральными в теории информации.

Дата добавления: 2013-12-12