Преподаватель который помогает студентам и школьникам в учёбе.

Информация в материальном мире (информация как научная дисциплина)

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ

Информация - сведения об окружающем нас мире, процессах, которые воспринимают живые организмы, управляющие машины и другие информационные системы.

В XX веке слово «информация» стало термином во многих областях науки, с особым определением и толкованием.

Согласно «новейшему философскому словарю», информация (лат. informatio — разъяснение, изложение, осведомленность) - одно из наиболее общих понятий науки, представляющая некоторую информацию, на сбор каких-либо данных, знаний и т. д.

В более старом и менее строгом представлении, слово информация было производным от слова информировать, т. е., предоставлять любые сведения (такое значение, например, в словаре).

Согласно философскому словарю, информация не может быть передана, принята или храниться в чистом виде. СМИ это сообщение. Таким образом, информация не существует сама по себе, но через использование средств массовой информации может быть более прочной и раскрывать знания от твердых предметов до импульсов электрической энергии.

Сегодня наиболее используемые виды информации - текст (книги, письма, документы и т. д.) и электронная (наборы электронных знаков, в которой записывается любая информация, от текстов до фильмов).

Несмотря на отсутствие ясности в том, как люди думают о значении слова «информация» сама по себе информация является единственным средством взаимодействия человека как с другими людьми, так и с познаваемым миром. О всех моментах, в которых мы «узнали что-то» мы можем сказать, что мы «получили информацию». Само познание возможно лишь благодаря способности человека изолировать от окружающей среды (в широком смысле слова) информацию, так и пригодность миру, чтобы быть проводником для передачи информации.

В последние годы ученые решили, что обычное (всеми принятое) значение слова «информация» слишком эластичное, расплывчатое, и дали ему такое значение: «мера определенности в сообщении».

Теория информации вызвана к жизни потребностью практики. Образование его связывают с работой Клода Шеннона «Математическая теория связи», которая опубликована в 1946 году. Основы теории информации опираются на результаты, полученные многими учеными. Во второй половине XX века весь мир гудел с передаваемой информацией путем запуска телефонные и телеграфных кабелей и радиоканалов. Позже появились электронные вычислительные машины - переработчики информации. И хотя основной задачей теории информации было, в первую очередь, повышение эффективности функционирования систем связи. Сложность при проектировании и эксплуатации средств, систем и каналов связи связана не с дизайном, а с тем, чтобы решить задачу с физических и энергетических позиций. С этих точек зрения система может быть самой совершенной и экономичной. Но важно при создании передающих систем обратить внимание на то, сколько информации пройдет через эту систему обмена сообщениями. Потому что информацию можно количественно рассчитать.

Актуальность курсовой работы обусловлена большим интересом в этой теме. Рассмотрение вопросов связанных с данной тематикой имеет как теоретическое, так и практическое значение.

Цель работы: исследовать существование и применение информации в материальном мире, свойств информации, методы ее обработки.

Задачи:

определить различные способы получения информации,
изучение методов хранения,
рассмотреть способы передачи и обработки информации изучить

применение в соответствии с конкретными научными дисциплинами (например, информатики, физики, математики и других областей знаний).

Гипотеза исследования: мы предположили, что информация просто необходима в любой науке.

Объект нашего исследования –информация в материальном мире.

Предмет исследования –использование информации в разных областях с разными целями.

Методы исследования:

подбор и изучение теоретической литературы;
анализ понятийного аппарата;
обобщение результатов теоретических исследований.

Развитие в науке:

Основы этой теории заложил американский ученый Э. Хартли в 1928 году, кто определил меру количества информации для некоторых задач связи. Позднее теория была существенно развита американским ученым К. Шенноном, российскими учеными А.Н. Колмогоров, В.М. Глушков и другие. Существуют и альтернативные теории, например «качественная теория информации», предложенная польским ученым М. Мазуром.

Практическая значимость:

Материал из курсовой работы мы можем использовать при подготовке к семинарам, практическим занятиям и для написания рефератов.

Структура работы состоит из введения, основной части, заключения, списка использованных источников и приложения. Работы на 50 страниц.

Мы использовали литературу выше перечисленных и др. авторов, т.к. она надежна и отвечает следующим требованиям:

информация имеет относительную действительность;
все теории имеют доказательную базу;
жизненный опыт подтверждает теоретические выводы авторов теории.

Информация из учебников мы использовали в теоретической части курсовой работы.

ГЛАВА 1 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ИНФОРМАЦИИ

1.1 Понятие информации, ее виды и свойства

Представьте себе, что мы ничего не видим, ничего не слышим, не ощущаем запаха, ни холода, ни жары, и в добавок вся пища абсолютно безвкусная, я полагаю, жизнь бы потеряла для нас свою привлекательность. Ни телевизора, ни компьютерных игр, ни музыки, ни чудесных цветочных ароматов. А все потому, что нас лишили постоянного притока информации, без которого немыслимо нормальное существование человека в мире.^[1]

Кроме того, мы можем сказать, что человек отличается от животного характера информации, которую он способен обрабатывать и воспринимать. Вот лишь один пример. Около сотни детей по разным причинам выросли в окружении зверей, лишенные всего нормальный только нормальной человеческой речи, одним из основных источников информации, то результат был бы существом, не все, что отличается от животных.

1. Информация-это очень странный предмет. Мы можем смотреть один и тот же фильм с видеокассеты, видеодиски, компьютерные компакт-диска, просто в кинотеатре, в конце. Информацию, полученную при просмотре фильма, будет то же самое, но находясь на разных носителях. А у нас все ровно, что средства массовой информации информацию - только качество ее воспроизведение (в данном случае нужного фильма).

Из физики мы знаем, что все предметы вокруг нас характеризуются наличием веществ и энергии. Но, между прочим, любой объект, который несет в себе еще и информацию. Даже маленький камушек, лежащий на дороге, можно бесконечно исследовать и учиться.

Все еще говоря об информации, мы имеем в виду в первую очередь информацию, которую обеспечивают нам телевидение, радио, газеты, книги. Информации осуществляется на карты и картины. Информация аккумулируется на тысячи научных работ, которые составляют основу нашей цивилизации. Информация является основой наших школьных учебников, без которых трудно стать образованным человеком.

Информацию, полученную из сообщения, написанные с использованием букв и цифр, называется характер, а информация, получаемая с помощью зрительных образов мира, назвал данные видео. И если раньше люди были вынуждены в основном заниматься видео, современная цивилизация окружила нас бездонными морями информационный характер, находится в состоянии поглотить в своих недрах.^[2]

В современных потоках символьной информации человек чувствует себя, как щепка в водопаде. Покорять океаны символьной информации, правильных машин, способны преодолеть Мировой океан. И они были компьютеры, или как их называли прежде, чем электронно-вычислительных машин (компьютеров). Но кроме кораблей, что нужна наука управления этих кораблей, вам нужны люди, которые способны прокладывать курс корабля, и люди, которые знают эти автомобили. Но в первую очередь, вам нужен капитан.

Стремление зафиксировать, сохранить надолго восприятие информации всегда были людьми. Мозг человека хранит множество информации и использует для хранения ее свои методы, в основе которых- двоичный код, как и компьютеры. Человек всегда стремился иметь возможность поделиться своей информацией с другими людьми и найти надежные средства для ее передачи и долговременного хранения. Для этого в настоящее время изобретено множество способов хранения информации на внешних (относительно мозга) носителях и ее передачи на большие расстояния.

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

графическая или изобразительная — первый вид, который был

реализован способ хранения информации о мире в виде наскальных рисунков, а позднее в виде картин, фотографий, схем, чертежей на бумаге, холсте, мраморе и других материалов, изображающая реальный мир;

звуковая— мир вокруг нас полон звуков и их хранения и

тиражирования была решена с изобретение звукозаписывающих устройств в 1877 году, - это разнообразие музыки информация для этого вида был изобретен способ кодирования с использованием специальных символов, что позволяет хранение ее аналогично графической информации;

текст кодирования речи человека специальными символами— письма, и

разные народы имеют разные языки и используют различные наборы букв для отображения; особенно важным в этом методе, начиная с изобретения бумаги и печати;

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 отображения, метод кодирования специальными символами — цифрами, причем системы кодирования (число) могут быть разными;

видео-способ сохранения «живых» картин окружающего мир, который

возник с изобретением кино.

Есть также типы данных, которые еще не придуманы способы кодирования и хранения-это тактильная информация, представленная чувств, сенсорных, передача, запахи и вкусы, и др.

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

Создателем общей теории информации и цифровой связи считается Клод Шеннон основатель (Клод Шеннон). Всемирную известность ему принес фундаментальный труд 1948 года — "Математическая теория связи" (Математическая Теория связи), что обосновывается возможность применения двоичного кода для передачи информации.^[3]

С появлением компьютеров (или, как их вначале называли в нашей стране, 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, графической, аудио и видео. С момента появления первых персональных компьютеров — ПК (80-х годов 20-го века) — до 80 % их рабочего времени посвящено работе с текстовой информацией.^[4]

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

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

Есть много различных свойств информации. Каждая отрасль науки занимается теми свойствами, которые являются наиболее важными. С точки зрения информатики наиболее важными представляются следующие свойства: объективность, полнота, достоверность, адекватность, доступность и актуальность информации.

Объективность и субъективность информации. Понятие объективности является относительным. Это вполне объяснимо, если учесть, что методы являются субъективными. Более объективная информация-та, что методы, чтобы сделать менее субъективный элемент. Например, считается, что в результате наблюдения фотоснимка природного объекта или явления образуется более объективная информация, чем наблюдения рисунка того же объекта, сделанных человеком. В ходе информационного процесса степень объективности информации всегда понижается. Это свойство включать в себя, например, в юридической областях, которые по-разному обрабатываются показания лиц, непосредственно наблюдаемые события или получивших информацию косвенным путем (посредством умозаключений или третьей стороной). Как много объективной информации, во внимание при исторических дисциплин. Те же события, зафиксированные в исторических документах разных стран и народов, выглядят совсем по другому. Историки имеют свои собственные методы для тестирования объективности исторических данных и создания новых, более достоверных данных путем сопоставления, фильтрации и селекции исходных данных. Обратите внимание на то, что речь идет не о повышении объективности данных, а о повышении их достоверности (это совсем другая собственность).^[5]

Информация объективна, если она не зависит от методов ее фиксации, чьего-либо мнения, суждения.

Пример. Сообщение «теплом» представляет собой субъективную информацию, а сообщение «улице 22 С» объективную, но с точностью, которая зависит от погрешности измерений.

Объективная информация может быть получена от здоровых датчиков, измерительных приборов. Отражение в сознании конкретного человека, информация перестает быть объективной, т. к. она преобразовывается (в большей или меньшей степени) в зависимости от мнения, суждения, опыта, знаний конкретного субъекта.

Полноту информации. Полнота информации во многом характеризует качество информации и определяет достаточность данных для принятия решений или для создания новых данных на основе вашего. Чем больше данных, тем шире диапазон методов, которые можно использовать, тем проще найти способ сделать минимум ошибок в процессе обработки информации. Информацию можно назвать полной, если ее достаточно для понимания и принятия решений. Неполная информация может привести к ошибочному выводу или решению.

Точность информации. Информация достоверна, если она отражает истинное положение дел. Объективная информация всегда правдивая, но достоверная информация может быть как объективные, так и субъективные. Достоверная информация помогает нам принять правильное решение. Ненадлежащая информация может быть по следующим причинам:

преднамеренное искажение (дезинформация) или непреднамеренное

искажение субъективного свойства;

искажение в результате помех («испорченный телефон») и достаточно

точных средств фиксации.

1.2 Аналоговая и цифровая информация

Звук-это колебания волн в любой среде, например в воздухе. Когда человек говорит, колебания связок горла преобразуется в колебания волн в воздухе. Если рассматривать звук как волну, и как колебания в одной точке, эти колебания могут быть представлены в виде изменяющейся во времени давления воздуха. С помощью микрофона можно обнаружить изменения давления и преобразования их в электрические напряжения. Произошло преобразование давления воздуха в колебания напряжения. Такая трансформация может происходить по различным законам, чаще всего это превращение происходит по линейному закону.

Например, по такому:

U(t) = K(P(t) − P0),

где U(t) – электрическое напряжение, P(t) – давление воздуха, P0– среднее давление воздуха, а K – коэффициент преобразования.

И электрическое напряжение, и давление воздуха являются непрерывными функциями во времени. Функции U(t) и P(t) являются информацией о колебаниях связок горла. Эти функции непрерывны и такая информация называется аналоговой.

Музыка-особый звук, и это тоже может быть представлен в виде некоторой функции времени. Это будет аналог представления музыки. Но музыка просто написаны как заметки. Каждая заметка имеет длительность кратна заданной длительности и высоты (до, ре, ми, фа, соль, и др.). Если эти данные преобразуются в числа, то мы получим цифровое представление музыки.

Человеческая речь является частным случаем звука. Это тоже может быть представлен в аналоговой форме. Но просто как музыка может быть разбита на ноты, это могут быть разбиты на буквы. Если каждой букве дать его цифры, мы получим цифровое представление речи.

Разница между аналоговым и цифровым сведения, что аналоговая информация непрерывна, а цифровая дискретна.

Преобразование информации из одного вида в другой в зависимости от рода преобразования называют по разному: просто «преобразование», например, цифро-аналоговое преобразование, или аналого-цифровое преобразование; сложные преобразования называют «кодированием», например, дельта-кодирование, энтропийное кодирование; преобразование между такими характеристиками, как амплитуда, частота или фаза называют «модуляцией», например амплитудно-частотная модуляция, широтно-импульсная модуляция.^[6]

Как правило, конверсия-это достаточно простой и легко справляются с ними различных устройств, изобретенных человеком. Магнитофон преобразует намагниченности на ленте в аудио, диктофон преобразует звук в намагниченность на пленке, видеокамера преобразует свет в намагниченность на пленке, осциллограф преобразует электрические напряжения или ток в изображение и т. д. для преобразования аналоговой информации в цифровую сложнее. Некоторые преобразования, чтобы сделать машину не удалось или удалось с большим трудом. Например, преобразование речи в текст, или преобразование записи концерта в ноты, и даже по своей сути цифровое представление: очень жесткий автомобиль, чтобы преобразовать в тот же текст в памяти компьютера.

Почему же тогда использовать цифровое представление информации, если это так сложно? Основными преимуществами цифровой информации по аналоговым является помехоустойчивость. То есть в процессе копирования цифровой информации, копируется, как это, он может быть скопирован практически бесконечное количество раз, аналоговой информации в процессе копирования, его качество ухудшается. Как правило, аналоговая информация может быть скопирована в три раза.

Если у Вас есть двух-кассетный аудио-магнитофон, то можете произвести такой эксперимент, попробуйте переписать несколько раз с кассеты на кассету одну и ту же песню, уже через несколько таких перезаписей вы заметите как сильно ухудшилось качество записи. Информация на кассете храниться в аналоговом виде. Музыку в формате mp3 Вы можете переписывать сколько угодно раз, и качество музыки от этого не ухудшается. Информация в файле mp3 храниться в цифровом виде.^[7]

Количество информации

Человек или любой другой приемник информации, получив порцию информации допускает некоторую неопределенность. Возьмем для примера все того же дерева. Когда мы увидели дерево, мы решили ряд неопределенностей. Мы знаем, что высота дерева, породы дерева, плотности листьев, цвет листьев, если это плодовое дерево, мы увидели ее на фрукты, как они повзрослели, и др. Прежде чем мы посмотрели на дерево, мы всего этого не знали, после того, как мы посмотрели на дерево, мы пусть неопределенность в получаемой информации.

Если мы пойдем на луг и посмотрим на него, мы получаем информацию другого рода, сколько большой луг, высокая трава и какого цвета трава. Если этот же луг выйдет биолог, он по мимо всего прочего, знать: какие сорта трав растут на лугу, ну типа этой поляне, то увидел бы, что цветы цветут, вы цвести, лугу, пригодных для выпаса, и т. д. то есть, он будет получать большое количество информации больше чем мы, как он, прежде чем, как он смотрел на поляне, было больше вопросов, биолог разрешит больше неопределенности.

Чем большая неопределенность была разрешена в процессе получения информации, тем большее количество информации мы получили. Но это субъективная мера количества информации, а нам бы хотелось иметь объективную меру.^[8]

Существует формула для расчета количества информации. Мы имеем некоторую неопределенность и у нас существует N-ое количество случаев разрешения неопределенности, и каждый случай имеет некоторую вероятность разрешения, тогда количество полученной информации можно расчитать по следующей формуле, которую предложил нам Шеннон:

I = − (p1log2p1+ p2log2p2+ ... + pNlog2pN), где

I – количество информации;

N – количество исходов;

p1,p2,...,pN- вероятности исхода.

Количество информации измеряется в битах – сокращение от английских слов BInary digiT, что означает двоичная цифра.

Для равновероятных событий формулу можно упростить:

I = log2N, где

I – количество информации;

N – количество исходов.

Возьмем, для примера, монету и бросим её на стол. Она упадет либо орлом, либо решкой. У нас есть 2 равновероятных события. После того, как мы бросили монетку, мы получили log22 = 1 бит информации.

Попробуем узнать сколько информации мы получим после того, как бросим кубик. У кубика шесть граней – шесть равновероятных событий. Получаем:

после того, как мы бросили кубик на стол, мы получили приблизительно 2,6 бита информации.

Вероятность того, что мы увидим марсианского динозавра, когда выйдем из дома, равна одной десяти-миллиардной. Сколько информации мы получим о марсианском динозавре после того как выйдем из дома?

Предположим, что мы бросили 8 монет. У нас 28вариантов падения монет. Значит после броска монет мы получим log228= 8 бит информации.

Когда мы задаем вопрос и поровну правоподобны для того чтобы получить ответ «Да» или «нет», то после ответа на вопрос мы получаем один бит информации.

Удивительно, что если применить формулу Шеннона для аналоговой информации, то мы получим бесконечное количество информации. Например, напряжения в точке электрической цепи может принимать случайное значение от нуля до одного вольта. Количество исходов равно бесконечности и подставляя это значение в формулу для события равновероятны, мы получим бесконечность – бесконечное количество информации.

Сейчас я покажу вам, как закодировать "войну и мир" с помощью всего одного риска на любой металлический стержень. Мы будем кодировать все буквы и знаки, найденные в "войне и мире" с двузначными числами, то нам должно быть достаточно.

Например, букве «А» дадим код «00», букве «Б» код «01» и так далее, закодируем знаки припинания, латинские буквы и цифры. Перекодируем «Войну и мир» с помощью этого кода и получим длинное число, например, такое 70123856383901874..., пририсуем перед этим числом запятую и ноль (0,70123856383901874...). Получилось число от нуля до единицы, поставим риску на металлическом стержне так, чтобы отношение левой части стержня к длине этого стержня равнялось как раз нашему числу. И так если вдруг нам захочется почитать «Войну и мир», мы просто измерим левую часть стержня до риски, и длину всего стержня, поделим одно число на другое, получим число и перекодируем его назад в буквы («00» в «А», «01» в «Б» и т.д.).

Реально, такое проделать нам не удастся, так как мы не сможем определять длины с бесконечной точностью. Увеличивать точность измерения нам мешают некоторое инженерные проблемы, а квантовая физика, нам показывает, что после определенного предела, нам уже будет мешать квантовые законы.^[9]

Интуитивно мы понимаем, что чем меньше погрешность измерения, тем меньше информации мы получаем, тем выше точность измерения, тем больше информации мы получаем. Формула Шеннона не подходит для измерения объема аналоговой информации, но есть и другие методы, которые рассматриваются в "теории информации".

В информатике бит соответствует физическому состоянию носителя: намагничено – не намагничено, есть отверстие – нет отверстия, загружен – не загружен, отраженный свет не отражает свет, высокий электрический потенциал низкий электрический потенциал.

При этом одно состояние принято обозначать цифрой 0, а другое – цифрой последовательностью битов можно закодировать любую информацию: текст, изображение, звук и т.п.^[10]

Наравне с битом, часто используется величина, называемая байтом, обычно она равна 8 битам. И если бит позволяет выбрать один равновероятный вариант из двух возможных, то байт 1 из 256 (28). Для измерения количества информации так же принято использовать более крупные единицы:

1 Кбайт (один килобайт) 210байт = 1024 байта

1 Мбайт (один мегабайт) 210Кбайт = 1024 Кбайта

1 Гбайт (один гигабайт) 210Мбайт = 1024 Мбайта

Реально приставки СИ кило-, мега-, гига- должны использоваться для множителей 103, 106и 109, соответственно, но исторически сложилась практика использования множителей со степенями двойки.

По крупицам Шеннон и используемые в вычислительной же, если вероятность появления нуля или нулей в компьютере бит равны. Если вероятности не равны, то количество информации Шеннона, чтобы стать меньше, что мы и наблюдаем в марсианских динозавров. Количество компьютерной информации дает верхнюю оценку количества информации.

Энергозависимой памяти после питания обычно инициализируется некоторым значением, например, все единицы или все нули. Понятно, что после подачи питания на память, никакой информации там нет, потому что значения в ячейках памяти строго определен-никакой неопределенности. Память может хранить любое количество информации, но после включения никаких сведений в ней.

Одним из способов хранения информации — человеческий мозг. Люди, что-то слышал, видел что-то, что-то почувствовал и информация, хранящаяся в его мозге. Тогда он все помнил, он сказал, что его дети и внуки, сохранилась в легендах.

Наскальные рисунки- это тоже способ хранения информации- это трудоемкий, но очень надежный.

Очень долгое время был чуть ли не основным способом хранения информации. И только в последние два века человечество изобрело целую кучу способов хранения информации.

Виниловых пластинок, записал звук на целлулоиде пленки хранятся фотографии и фильмы. Магнитные ленты в кассетах используется для хранения аудио- и видеокассеты хранятся фильмы. Магнитные диски различных размеров и плотности (дискеты, жесткие диски), магнитооптические диски, оптические диски (CD и DVD) используются для хранения различных видов информации (текстов, фильмов, музыки, результатов экспериментов, математических расчетов и т. д.). Эти методы постоянно совершенствуются, изобретаются новые устройства и носители. Обработку информации (воспроизведение, преобразование, передача, запись на внешние носители) выполняет процессор компьютера. С помощью компьютера можно создавать и сохранять новую информацию всех видов, какие специальные программы, используемые на компьютерах, и устройства ввода.

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

Информация всегда связана с материальным носителем.

Средств массовой информации - среда для записи, хранения и передачи информации.

СМИ могут быть:

любой материальный предмет;
волны различной природы;
вещество в различных состояниях.

Знак и сигнал-форма передачи информации. Передача сигнала-это физический процесс, которые имеют информационную ценность.

Символ-это знак или сигнал, полной смысла.

Сигнал может быть непрерывным (аналоговым) или дискретным.

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

Сигнал называется дискретным, если он может принимать лишь конечное число значений.

Аналоговый сигнал может быть представлен в дискретном виде, например, в виде последовательности чисел.

Процесс представления какой-либо величины в виде последовательного ряда ее отдельных (дискретных) значений называют дискретизацией.

Сигнал не может принимать менее двух различных значений.

Сигналы, передаваемые в электрической форме (носитель - электромагнитные волны), обладают множеством достоинств:

они не требуют движущихся механических устройств, медленных и

подверженных поломкам;

скорость передачи электрических сигналов приближается к максимально

возможной скорости - скорости света;

электрические сигналы легко обрабатывать, сравнивать и

преобразовывать с помощью электронных устройств, отличающихся чрезвычайно высоким быстродействием.

Вывод по главе 1:

Таким образом, учитывая вышеизложенное, можно сделать вывод, что фиксируемые воспринимаемые факты окружающего мира представляют собой данные. При использовании данных в процессе решения конкретных задач - появляется информация. Результаты решения задач, истинная, проверенная информация (сведения), обобщенная в виде законов, теорий, совокупностей взглядов и представлений представляет собой знания. Необходимо также отметить, что понятие «информация», становясь предметом изучения многих наук, в каждой из них конкретизируется и обогащается. Понятие «информация» является одним из основных в современной науке и поэтому не может быть строго определено через более простые понятия. Можно лишь, обращаясь к различным аспектам этого понятия, пояснять, иллюстрировать его смысл.

ГЛАВА 2 ИНФОРМАЦИЯ КАК НАУЧНАЯ ДИСЦИПЛИНА

2.1 Информация в материальном мире

Мы живем в материальном мире. Все, что нас окружает и с чем мы сталкиваемся ежедневно, относится либо к физическим телам, либо физических полей. Из физики мы знаем, что абсолютного покоя не существует и физические объекты находятся в состоянии непрерывного движения и изменения, которое сопровождается обменом энергии и ее преобразования из одной формы в другую.

Все виды энергообмена сопровождаются появлением сигналов (1 бит), то есть, все сигналы основаны на энергии материальной природы. При взаимодействии сигналов с физическими телами в последних есть определенные изменения свойств - это явление называется регистрацией сигналов. Такие изменения можно наблюдать, измерять или фиксировать иными способами - при этом возникают и регистрируются новые сигналы, то есть, образуются данные. Данные - это зарегистрированные сигналы. 0 - логическое нет, а 1 - логическое да.^[11]

Почему в науке при изучении каких-либо объектов часто стремятся разделить эти предметы на группы по определенным критериям? Иными словами, какова цель классификации исследуемых объектов? Есть некоторые общие свойства информации и общие законы. Но текст рассказа отличается от работы над партитурой музыкального произведения и организацией расчетных формул имеет мало общего с созданием мультфильма. Таким образом, есть некоторые особенности информационных процессов в различных информационных. Зная типы информации, которая поможет вам выбрать наиболее подходящие инструменты и методы для работы с ним.

Какие виды информации можно выделить? Какие признаки можно выбрать в качестве основы деления?

Поскольку большая часть информации, которую мы связываем с восприятия и осознания сигналов, поступающих от человека, она может быть разделена, как информация воспринимается народом.

Человек имеет пять чувств:

видение, по которому люди различают цвета, воспринимают

зрительные образы; информация -визуальная;

слуховая- по которой звук воспринимается информация - речь,

музыка, мелодии, шум, и информации -слуховой;

обоняние, с помощью которого люди получают информацию о запахах

окружающей среде; информация -обонятельная;

вкус - с помощью вкусовых рецепторов языка можно получить

информацию о том, что предмет - горький, кислый, сладкий, соленый;- вкус;

прикоснуться кончиками пальцев (и весь кожный покров) дают человеку

информацию о температуре предмета- это его горячим или холодным, качество его поверхности - гладкий или шероховатый; информация - тактильная.

Следует отметить, что органы чувств человека, называются анализаторов, поскольку именно через эти органы от внешнего мира поступают в головной мозг для анализа и осмысливания.^[12]

Около 80-90% информации человек получает при помощи органов зрения (визуально), примерно 8-15% - при помощи органов слуха (аудиалъно) и только 1-5% - при помощи остальных органов чувств (обоняния, вкуса, осязания).

А вот, например, лисы, собаки и многие другие животные, большинство информации усваивается нос. У них хорошо развито обоняние. Для летучих мышей главная информация - аудио, они воспринимают ее своими большими, чувствительными ушами.

Когда мы изучаем не личности, а группы людей - социальные системы, вряд ли имеет смысл делить информации, циркулирующей в таких системах, по способу ее восприятия индивидуумом. В этом случае полезно рассмотреть и другие основания классификации. Например, можно распределить информацию на виды по степени значимости для общества, отдельных групп, отдельных индивидов.

Информация может быть:

личной: это знания, опыт, интуиция, умения, планы, прогнозы, эмоции,

чувства, наследственная память конкретного человека;

специальной, значимой для определенной группы людей; это такие виды

информации, как:

научная;
производственная;
техническая;
управленческая;
общественной, значимой для большинства членов общества; это такие виды

информации, как:

общественно-политическая (то, что мы получаем в основном из средств

массовой информации);

научно-популярная (научно осмысленный опыт всего человечества,

исторические, культурные и национальные традиции и др.);

обыденная (которой мы обмениваемся в процессе повседневного

общения);

эстетическая (изобразительное искусство, музыка, театр и др.).

Но информация вряд ли будет полезной, когда речь идет о технических или социотехнических системах. В этом случае проценты могут быть разделены на виды в зависимости от формы представления информации.

Общение между людьми (да и любая коммуникация в общем случае) не мыслится без передаваемая информация была выражена, записанные с помощью знаков или сигналов, предназначенных в соответствии с правилами, понятными всем субъектам общения.^[13]

Рассмотрим некоторые виды информации в зависимости от формы ее представления.

Текстовая информация: Текст в учебнике, тетради состав, реплика актера в спектакле, прогноз погоды, радио.

Обратите внимание, что в устном общении (личная беседа, разговор по телефону, радиопостановка спектакля) информация может быть представлена преимущественно в словесной, текстовой форме.

Числовая информация: Таблица умножения, арифметический пример, счет в хоккейном матче, время прибытия поезда, статистические данные о численности населения, и др.

В «чистом» виде числовая информация встречается редко, разве что на мой тест по математике. Наиболее часто используется смешанная отчетности.

Вы получили телеграмму: «Встречайте двенадцатого. Поезд прибывает в восемь вечера». В данном тексте «двенадцатого» и «восемь» мы понимаем как числа, хотя они и выражены словами.^[14]

Графическая информация: рисунки, схемы, чертежи, фотографии.

Такая форма представления информации в наиболее наглядной и доступной для восприятия и осознания, так как он передает необходимый образ, а словесная и числовая требуют умственной реконструкции изображения. В то же время графическая форма представления часто не предоставляют исчерпывающую информацию о передаваемых данных.

Поэтому наиболее эффективно сочетание текста, чисел и графических изображений.^[15]

При решении задач по геометрии мы одновременно используем чертеж (графика), текст (текст), численные расчеты (числа и операции над ними).

Звук: речь, музыка, звуковые сигналы.

Этот тип информации имеет важное значение также в процессе коммуникации. Звуковые сигналы привлекают наше внимание (звонок на перемены, вой сирены), пробуждают чувства (музыкальные произведения), создают определенный настрой (голос собеседника).

Некоторое представление о разнообразии подходов к выделению видов информации может определить информацию, содержащуюся в Энциклопедическом словаре, где говорится, что информация-это общенаучный термин, который включает в себя обмен сведениями между людьми, человеком и машиной, машиной и машиной, сигналов обмена в растительных и животных видов; передачу признаков от клетки к клетке, от организма к организму.

В приведенном определении выделены четыре вида информации по различным способам (субъектам) обмена:

социальная (человек - человек);
техническая (человек - автомат, автомат - автомат);
биологическая (информация в животном и растительном мире);
генетическая (передача признаков от клетки к клетке, от организма к

организму).

Существуют и другие варианты классификации информации по видам:

по сфере применения информации (экономическая, географическая,

социологическая и пр.);

по характеру источников информации (первичная, вторичная,

обобщающая и пр.);

по характеру носителя информации (информация, «зашифрованная» в

молекулах ДНК или в длинах световых волн; информация на бумажном или магнитном носителе и пр.).

Конкретный исследователь выбирает для себя ту или иную классификацию в зависимости от стоящей перед ним проблемы, от тех взаимосвязей, которые он изучает.^[16]

Химики, физики, биологи используют классификацию по характеру СМИ. В теории информации, в первую очередь рассматриваются источники информации. В социологии наиболее интересные масштаба и социальной значимости информации.

Когда дело доходит до компьютера, чаще всего выделяются типы информации в зависимости от формы ее представления.

Компьютер помогает человеку, хранить, передавать, преобразовывать информацию, текст, числовой, звуковой, графический и комбинированный тип.

В настоящее время мультимедийная (мульти-медиа, смешанная) представления информации становится основной в компьютерные науки. Цветная графика сочетается в этих системах со звуком и текстом, с движущимися видео изображения, так и трехмерные изображения.

В теории информации в наше время разрабатывают много систем, методов, подходов, идей. Однако, ученые считают, что современные тенденции в теории информации и добавлять новые, появятся новые идеи.

В качестве доказательства правильности своих предположений они приводят «живой», развивающийся характер науки, указывают на то, что теория информации удивительно быстро и прочно внедряется в самые различные области человеческого знания.^[17]

Теория информации вступил физику, химию, биологию, медицину, философию, лингвистику, педагогику, экономику, логику, технические, эстетические. По мнению специалистов, учение об информации, вытекающей из потребностей теории связи и кибернетики, перешагнуло их рамки. А теперь, пожалуй, можно говорить об информации как научном понятии, давая в руки исследователей теоретико - информационных метод, который Вы можете использовать, чтобы добраться во многие науки о живой и неживой природе, об обществе, что позволит не только взглянуть на все проблемы с новой стороны, но не видел его. Вот почему термин «информация» получил в наше время широкое распространение, став частью таких понятий, как информационная система, информационная культура, даже информационная этика.

Но очень большое значение придается термину «информация» в

развитие новейшей компьютерной техники, автоматизацией умственного труда, развитием новых средств связи и обработки информации и особенно с возникновением информатики. Одной из важнейших задач теории информации является изучение природы и свойств информации, создание методов ее обработки, в частности преобразования самой различной современной информации в программы для ЭВМ, которая является автоматизация интеллектуального труда - своеобразное усиление интеллекта, а значит, развитие интеллектуальных ресурсов общества.

2.2 Значение информации в различных областях знаний

Многие научные дисциплины используют теорию информации, чтобы подчеркнуть новое направление в старых науках. Так возникли, например, информационная география, информационная экономика, информационное право.

Роль информации в философии

Традиционализм субъективного постоянно доминировал в ранних определениях информации, как категории, понятия, свойства материального мира. Информация существует вне нашего сознания, и может иметь отражение в нашем восприятии только как результат взаимодействия: отражения, чтения, получения в виде сигнала, стимула. Информация не материальна, как и все свойства материи. Информации входит в число: материя, пространство, время, системность, функция, и др. что есть основополагающие понятия формализованного отражения объективной реальности в ее распространении и изменчивости, разнообразии и явлений. Информация — свойство материи и отражает её свойства (состояние или способность взаимодействия) и количество (мера) путём взаимодействия.^[18]

С материальной точки зрения информация-это последовательность объектов материального мира. Например, порядок букв на листе бумаги по определенным правилам, чтобы быть в письменной форме. Порядок цветных точек на листе бумаги по определенным правилам является графической информацией. Порядок музыка-Музыка из музыкальной информации. Порядок следования генов в ДНК является наследственной информацией. Порядок следования битов в ЭВМ является компьютерной информацией и т.д. и т.п. Для осуществления информационного обмена требуется наличие необходимых и достаточных условий.^[19]

Необходимые условия:

наличие не менее двух различных объектов или материалов

нематериального мира;

наличие объектов, общие свойства, которые определяют

объекты в качестве носителя информации;

наличие объектов определенных свойств, которые позволяют отличить

объекты друг от друга;

наличие свободных площадей недвижимости, которая позволяет

определить порядок вкладку. Например, расположение письменной информации на бумаге - это определенное свойство бумаги, что позволяет располагать буквы слева направо и сверху вниз.

То же информационное сообщение может быть выражено буквами, словами, предложениями, файлами, картинками, музыкой, песнями, видео, любой комбинацией всех ранее упомянутых.

Роль информации в физике^[20]

Характеристиками информации являются следующие:

Это наиболее важный ресурс современного производства: он снижает

потребность в земле, труде, капитале, уменьшает затраты на сырье и энергию. Так, например, обладая умением архивировать свои файлы (т. е. используя эту информацию), Вы не тратите деньги на покупку новых дискет;

Информация вызывает к жизни новые отрасли промышленности. Например, характерными чертами информации являются следующие:
Это наиболее важный ресурс современного производства: он снижает

Информация вызывает к жизни новые отрасли промышленности.

Например, изобретение лазерного луча послужило причиной возникновения и развития производства лазерных (оптических) дисков;

Информация является товаром, причем продавец информации не

теряет после продажи. Так, если ученик скажет своему другу подробную информацию о расписании занятий в течение семестра, он эти данные не потеряет для себя;

Информация придает дополнительную ценность другим ресурсам

конкретное труда. Действительно, работник с высшим образованием ценится больше, чем ближнего.

Как следует из определения, с информацией всегда связывает три понятия:

Источник информации – тот элемент окружающего мира (объект,

процесс, явление, событие), сведения о котором являются объектом преобразования. Таким образом, источником информации, которую в данный момент получает читатель настоящего учебного пособия, является информатика как сфера человеческой деятельности;

Приобретатель информации – элемент окружающего мира, который

использует информацию (для выработки поведения, для принятия решения, для управления или для обучения). Покупатель этой информации читателем;

Сигнал – материальный носитель, который фиксирует информацию для

передача от источника к приобретателю. В этом случае сигнал электронный характер. Если студенты будут проходить этот учебник в библиотеке, та же информация будет бумага. Читается и запоминается студентом, информация приобретет еще один носитель – биологический, когда она «написана» в память обучаемого.

Взаимосвязь введенных понятий показана на рисунке:

Рис. 1 Отображение источника информации в сигнал и «доведение» сигнала до приобретателя информации

Сигнал является важнейшим элементом в данной схеме. Формы его представления, а также количественные и качественные характеристики содержащейся в нем информации, важные для приобретателя информации, рассматриваются далее в данном разделе учебника. Основные характеристики компьютера как основного инструмента, выполняющего отображение источника информации в сигнал и «доведение» сигнала до приобретателя информации (см. рисунок 1), приводятся в части Компьютер. Структура процедур, реализующих связи 1 и 2 и составляющих информационный процесс, является предметом рассмотрения в части Информационный процесс. Урок по теме «Информация в материальном мире» проходил в 7 классе (см. приложение 1).

Объекты материального мира находятся в состоянии непрерывного изменения, которое характеризуется обменом энергией объекта с окружающей средой. Изменение состояния одного объекта всегда приводит в состояние изменения, некоторые другие объекты в окружающей среде. Это явление, независимо от того, в каком состоянии и какие объекты изменились, может рассматриваться как передача сигнала от одного объекта к другому. Изменение состояния объекта при передаче ему сигнала, называется регистрацией сигнала.^[21]

Сигнал или последовательность сигналов образуют сообщение, которое может быть воспринято получателем в том или ином виде, а также в том или ином объёме. Информация в физике есть термин, качественно обобщающий понятия «сигнал» и «сообщение». Если сигналы и сообщения можно исчислять количественно, то можно сказать, что сигналы и сообщения являются единицами измерения объёма информации. Сообщение (сигнал) разными системами интерпретируется по-своему. Например, последовательно длинный и два коротких звуковых сигнала в терминологии азбуки Морзе — это буква де(или D), в терминологии БИОС от компании award — неисправность видеокарты.

Роль информации в математике

В математике теория информации (математическая теория связи) - раздел прикладной математики, определяющий понятие информации, ее свойства, и определяет конечное соотношения для систем передачи данных. Основные разделы теории информации — кодирование источника (сжатия данных) и канал (помехоустойчивого) кодирования. Математика является больше чем научной дисциплиной. Она создает единый язык всей науки.

Предметом исследований математики являются абстрактные объекты, такие, как число, функция, вектор, множество, и другие. Большинство из них вводится аксиома (аксиома), т. е. без всякой связи с другими понятиями и без всякого определения.

Информация не среди предметов исследования математики. Тем не менее, слово «информация» употребляется в математических терминах – собственная информация и взаимная информация, относящихся к абстрактной (математической) части теории информации.^[22] Однако, в математической теории понятие «информация» связано с исключительно абстрактными объектами – случайными величинами, в то время как в современной теории информации это понятие рассматривается значительно шире – как свойство материальных объектов.^[23] Отношения между этими двумя терминами несомненна. Именно математический аппарат случайных чисел использовал Автор теории информации Клод Шеннон. Он подразумевает под термином «информация» нечто фундаментальное (неприводимых). В теории Шеннона интуитивно ожидается, что информация имеет содержание. Информация уменьшает общую неопределенность и информационную энтропию. Объем информации, доступный для измерения. Однако он предостерегает исследователей от механического переноса понятий из его теории в другие области науки.

Роль информации в кибернетике

Основоположник кибернетики Нор берт Винер говорил об информации так: «Информация — это не материя и не энергия, информация — это информация». Но основное определение информации, которое он дал в нескольких своих книгах, следующее: информация — это обозначение содержания, полученное нами из внешнего мира, в процессе приспосабливания к нему нас и наших чувств.^[24]

Определений этого термина много, они сложны и противоречивы. При всех трактовках понятия И. она предполагает существование двух объектов: источника И. и приобретателя (получателя) И. Передача И. от одного к другому происходит с помощью сигналов, которые, вообще говоря, могут не иметь никакой физической связи с ее смыслом: эта связь определяется соглашением. Напр., удар в вечевой колокол означал, что надо собираться на площадь, но тем, кто не знал об этом порядке, он не сообщал никакой И.^[25]

В ситуации с Вечевым колоколом лица, участвующего в соглашении о значении тревоги, знает на данный момент может быть два варианта: встреча Вече пройдет или не пройдет. Или, чтобы использовать теорию И., события, возникновение которого неопределенно (сборка) имеет два исхода. Принимаемого сигнала приводит к уменьшению неопределенности: человек теперь знает, что событие (палаты) имеет только один исход — это пройдет. Однако, если заранее было известно, что сборка будет происходить в данный конкретный час, колокол ничего нового не сообщили. Это означает, что менее вероятно (т. е. более неожиданно) сообщение, тем больше И. он содержит, и наоборот, чем выше вероятность исхода, прежде чем приступить к мероприятию, тем меньше И. содержится сигнал. Такие рассуждения привели в 40-х годах XX века к возникновению статистической, или «классические», И. теория, которая определяет И. понятие через меру уменьшения неопределенности знания о свершении некоторого события (такая мера была названа энтропией).

У истоков этой науки стояли Н. Винер, К. Шеннон и советские ученые А. Н. Колмогоров, В. А. Котельников и др. Им удалось вывести математические закономерности измерения количества И., а отсюда и такие понятия, как пропускная способность канала И., емкость запоминающих И. устройств и т. п., что послужило мощным стимулом к развитию кибернетики как науки и электронно-вычислительной техники как практического применения достижений кибернетики.^[26]

И. понятие близко к понятию данных. Тем не менее, между ними есть разница: эти сигналы, из которых еще надо удалить И. обработка данных есть процесс приведения их в подходящие для этого вида.
Процесс их передачи от источника к покупателю и восприятия в качестве И. может рассматриваться как прохождение трех фильтров:

физического или статистического (чисто количественное ограничение

пропускной способности, независимо от содержания данных, т. е. с точки зрения синтаксической);

смысловой (отбор данных, которые могут быть поняты
получателем, т. е. соответствуют тезаурусу знаний);
прагматического (отбор среди понятых сведений тех, которые полезны

чтобы решить эту проблему).

Это хорошо показано на схеме, взятой из книги Е.Г. Ясина на экономической информации. Соответственно, есть три аспекта изучения проблем И. — синтаксический, семантический и прагматический.

Таблица 1 Процесс их передачи от источника к приобретателю и восприятия в качестве информации

Мера информации	Единицы измерения	Примеры (для компьютерной области)
Синтаксическая:
шенноновский подход	Степень уменьшения неопределенности	Вероятность события
компьютерный подход	Единицы представления информации	Бит, байт и т.д.
Семантическая	Тезаурус Экономические показатели	Пакет прикладных программ, персональный компьютер, компьютерные сети и т.д. Рентабельность, производительность, коэффициент амортизации и т.д.
Прагматическая	Ценность использования	Емкость памяти, производительность компьютера, скорость передачи данных и т.д. Время обработки информации и принятия решений

Цель современная кибернетика определяет информацию как объективное свойство материальных объектов и явлений, производить различные условия, которые посредством фундаментальных взаимодействий материи передаются от одного объекта (процесса) другому, и запечатлеваются в его структуре. Материальная система в кибернетике рассматривается как множество объектов, которые сами по себе могут быть в разных государствах, но каждый из них определяется государствами других объектов в системе.
В природе множество состояний системы представляет собой информацию, выбрать статус первичный код, или код источника. Таким образом, каждая материальная система является источником информации. Субъективную (семантическую) информацию кибернетика определяет как смыслили содержание сообщения.^[27]

Роль информации в информатике

Предметом изучения науки являются именно данные: методы их создания, хранения, обработки и передачи. Контент (также: «наполнение» (в контексте), «наполнение сайта») — термин, означающий все виды информации (как текстовой, так и мультимедийной — изображения, аудио, видео), составляющей наполнение (визуализированное, для посетителя, содержимое) веб-сайта. Применяется для отделения понятия информации, составляющей внутреннюю структуру страницы/сайта (код), от той, что будет в итоге выведена на экран.^[28]

Можно выделить следующие подходы к определению информации:

традиционные (обыкновенные) - используется в информатике:

информация-это сведения, знания, сообщения о положении, что человек воспринимает из окружающего мира с помощью органов чувств (зрение, слух, вкус, обоняние, осязание).

вероятность используется в теории об информации: информация –

это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают существующие их степень неопределенности и неполноты знаний.

Информация хранится, передается и обрабатывается в символьной (знаковой) форме. Эта же информация может быть представлена в различных формах:
• знаковой письменной, состоящей из различных знаков, среди которых
выделить символ в виде текста, чисел, специальных. символы; графические, табличные и др.;

в виде жестов или сигналов;
словесные словесные (беседа).

Представление информации осуществляется с помощью языков, как знаковых систем, которые строятся на основе определенного алфавита и имеют правила для выполнения операций над знаками. Язык –определенная знаковая система представления информации. Существуют:

естественные языки – разговорные языки в устной и письменной форме.

В некоторых случаях разговорную речь могут заменить язык мимики и жестов, язык специальных знаков (например, дорожных);

формальные языки – специальные языки для различных областей

человеческой деятельности, которые характеризуются жестко зафиксированным алфавитом, более строгими правилами грамматики и синтаксиса. Это язык музыки (ноты), язык математики (цифры, математические знаки), системы счисления, языки программирования и т.д. В основе любого языка лежит алфавит – набор символов/знаков. Полное число символов алфавита принято называть мощностью алфавита.^[29]

Медиа-среда или физическое тело для передачи, хранения и воспроизведения информации. (Это электрические, свет, тепло, звуковые, радио сигналы, магнитные и лазерные диски, печатные издания, фотографии и др.)

Информационные процессы-это процессы, связанные с получением, хранением, обработкой и передачей информации (т. е. действия, выполняемые с информацией). Т.е. это процессы, в ходе которых изменяется содержание информации или форма её представления.^[30]

Предоставить информацию, необходимую процесс, источник информации, канал связи и приобретатель информации. Источник передает (отправляет) информацию, а приемник ее получает (воспринимает). Ищу информацию, передаваемую от источника до приемника с помощью сигнала (кода). Изменение сигнала позволяет получить информацию.

Вывод по главе 2:

Подводя итог сказанному, отметим, что предпринимаются (но отнюдь не завершены) усилия ученых, представляющих самые разные области знания, построить единую теорию, которая призвана формализовать понятие информации и информационного процесса, описать превращения информации в процессах самой разной природы. Движение информации есть сущность процессов управления, которые суть проявление имманентной активности материи, ее способности к самодвижению. С момента возникновения кибернетики управление рассматривается применительно ко всем формам движения материи, а не только к высшим (биологической и социальной). Многие проявления движения в неживых — искусственных (технических) и естественных (природных) — системах также обладают общими признаками управления, хотя их исследуют в химии, физике, механике в энергетической, а не в информационной системе представлений. Информационные аспекты в таких системах составляют предмет новой междисциплинарной науки — синергетики. 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.^[31] 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.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В теории информации в наше время разрабатывают много систем, методов, подходов, идей. Однако, ученые считают, что современные тенденции в теории информации направлены на разработку новых подходов , появения и применения новые идеи. В качестве доказательства правильности своих предположений они приводят живой, развивающийся характер науки, указывают на то, что теория информации удивительно быстро и прочно встроена в самых разнообразных областях человеческого знания. По мнению специалистов, учение об информации, вытекающие из потребностей теории связи и кибернетики, перешагнуло их рамки. Пожалуй, можно говорить об информации как научном понятии, принимая за основу исследователей теоретико - информационных метод, который можно использовать, чтобы добраться во многие науки живой и неживой природы. В обществе, что позволит не только взглянуть на все проблемы с новой стороны, но и сделать многие предположения. Вот почему термин «информация» получила в наше время широкое распространение, став частью таких понятий, как информационная система, информационная культура, даже информационная этика.

Многие научные дисциплины используют теорию информации, чтобы подчеркнуть новое направление в науках, например, информационная география, информационная экономика, информационное право. Очень большое значение придается термину «информация» в связи с развитием новейшей компьютерной техники, автоматизацией умственного труда, развитием новых средств связи и обработки информации и особенно с возникновением информатики.

Одной из важнейших задач теории информации является изучение природы и свойств информации, создание методов ее обработки, в частности преобразования самой различной современной информации в программы для ЭВМ, которой является автоматизация интеллектуального труда-своего рода повышенные умственные способности, что означает, развитие интеллектуальных ресурсов общества.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Конституция РФ: Принята 12 дек. 1993 г. М., 1993.

2. Гражданский Кодекс РФ. Ч. 1 от 30 ноября 1994 г.// СЗ РФ. 1994. № 32. Ст. 3301.

3. Гражданский кодекс РФ. Ч. 2 от 26 января 1996 г.// СЗ РФ. 1996. № 5. Ст. 410.

4. Федеральный закон «Об участии в международном информационном обмене» Принят 4 июля 1996 г. № 85-ФЗ // СЗ РФ. 1996. № 28. Ст. 3347.

5. Федеральный закон «Об информации, информатизации и защите информации» // СЗ РФ. 1995. № 8. Ст. 609.

6. Информационные ресурсы и документальные базы данных: Учебн. пособие / Васина Е.Н., Голицина О.Л., Максимов Н.В., Попов И.И. М.: РГГУ, 2008. - 178 с.

7. Информационные системы: Учебн. пособие / Романенко А.Г., Максимович Г.Ю., Самойлюк О.Р. и др.; под общей ред. Курбакова К.И. М.: Изд-во Рос. Экон. Акад., 2007. - 198 с.

8. Алексеев А.П. Информатика.-М.: СОЛОН-Р, 2001. 89-с.

9. Алексеев П.В., Панин А.В. Философия: М.: Проспект, 2009. - 592 с.

10. Бачило И.Л. Право на информацию // Проблемы информатизации. 1995. -№ 1.

11. Водопьянова Н.А. Информационная культура как фактор взаимодействия общественного и индивидуального. М.: РГГУ, 2010. - 78 с.

12. Гаврилов О.А. Информатизация правовой системы России. М., 1998.- 67 с.

13. Гендина, Н.И. Колкова Н.И. Формирование информационной культуры личности в библиотеках и образовательных учреждениях: учебно-методическое пособие \ - 2-е изд., перераб. - М.: Школьная библиотека, 2007. - 296 с.

14. Гендина, Н.И. Колкова Н.И. Формирование информационной культуры личности в библиотеках и образовательных учреждениях: учебно-методическое пособие \ Гендина Н.И., Колкова Н.И., Скипор И.Л.. - М., 2007. - 337 с.

15. Горячев А.В. О понятии «Информационная грамотность». Информатика и образование. М., 1998.-39 с.

16. Каймин В.А. Информатика. –М.: ИНФРА-М, 2000. -99 с.

17. Карпенков С.Х. Основные концепции естествознания. - М.: Академический проспект, 2002. - 386 с.

18. Кедров Б.М. Эволюция понятия материи в естествознании и философии. Вопросы философии. - М.: Высш. шк., 1975. - 154 с.

19. Кириленко А.В. Основы информационной культуры. Библиография.: учеб. пособие / А.В. Кириленко; под ред. Е.Г. Расплетиной. Вып. 1. - СПб.: СПбГУ ИТМО, 2008. - 156 с.

20. Мелюхин И.С. Информационное общество и государство // www.relcom.ru

21. Основы теории коммуникации: учебник / под ред. М.А. Василика. - М.: Гардарики, 2007. - 615 с.

22. Ожегов С.И. Словарь русского языка. М., 1978.-231 с.

23. Петров В.Н. Информационные системы.–СПб.: Питер, 2003. – 78 с.

24. Попов И.И. Информационные ресурсы и системы: реализация, моделирование, управление. М.: ТПК «Альянс», 2006. - 408 с.

25. Попов И.И., Храмцов П.Б., Максимов Н.В. Введение в сетевые информационные ресурсы и технологии. М.: РГГУ, 2007. - 203 с.

26. Селина М. В. Становление информационной культуры будущего специалиста в условиях высшего технологического образования. М.: Профиздат, 2008. - 224 с.

27. Степанова Е.Е., Хмелевская Н.В. Информационное обеспечение управленческой деятельности: Учебн. пособие. - М.: ФОРУМ: ИНФРА - М, 2005. - 154 с.

28. Стратонович Р. Л. Теория информации М.: Сов. радио, 1975. - 424 с.

29. Соколов, А.В. Социальные коммуникации: учебно-методическое пособие / А.В. Соколов. - М.: Профиздат, 2008. - 224 с.

30. Скворцов, Л.В. Информационная культура и цельное знание. - М.: Наука, 1975. - 288 с.

31. Страссман П.А. Информация в век электроники. Проблемы управления. - М.: «Наука», 2010. - 46 с.

32. Урсул А. Д. Природа информации. - М.: Политиздат, 1968. - 288 с.

33. Урсул А. Д. Проблема информации в современной науке. - М.: Наука, 1975. - 288 с.

34. Чернавский Д. С. Синергетика и информация (динамическая теория информации) - М.: Едиториал УРСС, 2004. - 288 с.

35. Яворский Б. М., Детлаф А. А., «Справочник по физике.» - М.: «Наука», 2008. - 846 с.

Приложения 1.

Урок № 1.1

Тема: Информация в материальном мире. Данные.

Цель: 1.Углубить знания по разделу «Информация и информатика».

2. Развивать речь, мышление.

3. Воспитывать трудолюбие, внимание и аккуратность.

Тип урока: комбинированный

Методы урока: словесный в форме беседы, практический.

План урока: 1. Орг. момент.

2. Знакомство с группой.

3. Запись списка литературы.

4. Краткий обзор курса информатики.

5. Изучение нового материала.

6. Закрепление

7. Итог урока и д.з.

Оборудование: карточки, книги.

Ход урока:

I.Орг. момент.

Сообщить тему, цель и план урока.

II. Знакомство с группой.

Познакомиться со студентами. Составить список учеников.

III. Список литературы :

30 уроков по информатике. Экспериментальный учебник для старших

классов общеобразовательных школ / Балафанов Е.К. Бурибаев Б. Даулеткулов А.Б. – Алматы.-1999.

Информатика Базовый курс / Симонович В.Б. Питер 2001 г.
Работа на персональном компьютере. Пособие в двух частях Инчин А.С.

Алматы 2002.

Операционная система Windows98. Лабораторный практикум. Учебное

пособие для старших классов средних школ./Балафанов Е.К. Буребаев Б.Б.

Табличный процессор Excel 97 / лабораторный практикум
Бурибаев Б. Накысбеков Б. Мадьярова Г. Основы информатики и

вычислительной техники 9 кл. Алматы 2005 г

Евсеев Г.А. Симонович С.В. учебное пособие Информатика 9 и 11

классы. Москва 2003 г.

Левин А. Краткий самоучитель работы на компьютере . Питер 2003 г.

IV. Краткий обзор курса информатики.

Информатика и информация.

Устройство ПК.

Windows 2000.

Текстовый процессор Microsoft Word.

Компьютерная графика.

Электронная таблица Microsoft Excel.

Microsoft Access 2000.

Основы программирования.

Компьютерная сетью Интернет.

V. Изучение нового материала:

1. Чтo такое информация?

Термин «информация» происходит от латинского слово «информация» означает сведения, разъяснения, изложение.

В просторечии именуется информации любых данных или информации, что кого интересует. Например, сообщение о каком-либо событии, о деятельности человека, и др. «Информировать» в этом смысле означает «сообщить нечто, неизвестное ранее»;

в технике под информацией понимают сообщения, передаваемые в форме знаков или сигналов;

в кибернетике под информацией понимает ту часть знаний, которая используется для ориентирования, движения, управления, т. е. в целях сохранения, совершенствования, развития системы (Н. Винер).

Информация — это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают существующие их степень неопределенности, неполноты знаний (Н. В. Макарова);

Информация-это отрицание энтропии (Леон Бриллюэн);

Информация-это мера сложности структур (Моль);

Информация-это отраженное разнообразие (Урсул);

Информация-это содержание процесса отражения (Тузов);

Информация-это вероятность выбора (Яглом).

Современное научное представление об информации очень точно сформулировал Норберт Винер, «отец» кибернетики. А именно:

Информация — это обозначение содержания, полученного из внешнего мира в процессе нашего приспособления к нему и приспособления к нему наших чувств.

Так, сообщение написано на японском языке, не несет никакой новой информации человеку, который не знает этого языка, но может быть высокоинформативным для человека, владеющего японским. Никакой новой информации содержит сообщение об этом говорится в знакомом языке, если его содержание непонятно или уже известно.

В случаях, когда говорят об автоматизированной обработкой информации с помощью технических устройств, обычно в первую очередь интересуются не содержанием сообщения, и даже то, сколько символов содержит сообщение.

Информационный объём сообщений - длина сообщения , равная числу символов . употребляемых для записи сообщений.

2. В каком виде существует информация?

Информация может существовать в виде:

• текстов, рисунков, чертежей, фотографий;

• световых или звуковых сигналов;

• радиоволн;

• электрических и нервных импульсов;

• магнитных записей;

• жестов и мимики;

• обоняние и вкусовые ощущения;

• хромосом, посредством которого наследству признаки и свойства организмов, и т. д.

Текстовая, графическая, числовая, музыкальная и видеоинформация.

3. Как передаётся информация?

Информация передаётся в форме сообщений от некоторого источника информации к её приёмнику посредством канала связи между ними.

	канал связи
ИСТОЧНИК	-----------	ПРИЁМНИК

Примеры:

Сообщение, которое содержит информацию о прогнозах погоды, передается приемнику (телезрителю) от источника — специалиста-метеоролога посредством передачи телевизионной аппаратуры и телевизора.

Живое существо из ваших органов чувств (глаз, ухо, кожа, язык и т. д.) воспринимает информацию из окружающего мира, перерабатывает ее в последовательность нервных импульсов, передает импульсы по нервным волокнам, хранит в памяти в виде состояния нейронных структур мозга, воспроизводит в виде звуков, движений, и т. д., использует в процессе своей жизнедеятельности.

4. Что можно делать с информацией?

Информацию можно:

создавать;
передавать;
воспринимать;
иcпользовать;
запоминать;
принимать;
копировать;

формализовать;
распространять;
преобразовывать;
комбинировать;
обрабатывать;
делить на части;
упрощать;

собирать;
хранить;
искать;
измерять;
разрушать;
и др.

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

5 . Какими свойствами обладает информация?

Свойства информации:

достоверность;
полнота;
ценность;
своевременность;

понятность;
доступность;
краткость;
и др.

Информация достоверна, если она отражает истинное положение дел. Неточной информации может привести к непониманию или принятия неправильных решений.

Достоверная информация может стать недостоверной, так как она обладает свойством устаревать, т. е. они не отражают истинного положения дел.

Полная информация, если ее достаточно для понимания и принятия решений. Неполная и избыточная информация сдерживает принятие решений или может повлечь ошибки.

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

Ценность информации зависит от того, насколько важно решить проблему, и насколько в дальнейшем она найдет применение в любой области человеческой деятельности.

Только своевременная информация принесет ожидаемых выгод. Одинаково нежелательны как преждевременная подача информации (когда она плохо усваивается), и его задержка.

Если ценная и своевременная информация выражена непонятным образом, она может стать бесполезной.

Информация понятна, если она выражена на языке тех, кто использует эту информацию.

Информация должна быть представлена в доступной (по уровню восприятия) форме. Таким образом, одни и те же вопросы на разных излагаются в школьных учебниках и научных изданиях.

Информацию по этому же вопросу можно изложить кратко (сжато, без подробностей) или длительным (многословный, многословный). Краткость информации необходима в справочниках, энциклопедиях, учебниках, всевозможных инструкциях.

6. Что такое обработка информации?

Обработка информации — получение одних информационных объектов из других информационных объектов путем выполнения некоторых алгоритмов .

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

Средства обработки информации являются различные устройства и системы, созданные человечеством, и в первую очередь, компьютер-универсальная машина для обработки информации.

Компьютеры обрабатывают информацию путем выполнения некоторых алгоритмов.

7. Данных.

В компьютерных науках подход к сигналы не совсем такой, как в других естественных науках. Например, в биологии значимых свойств электромагнитных волн, потому что есть такие волны вызывают фотосинтеза растений, а другие нет. Информатика не изучает характер сигналов, что она заинтересована в самом факте их регистрации. Результат регистрации сигналов информатика рассматривает как данные. Если сигнал Зарегистрирован четко и легко видны на фоне бокового прием сигналов, она может быть источником для получения информации о предлагаемых событий. Таким образом, в информатике данные-это зарегистрированные сигналы.

Методы воспроизведения данных.

Потому что все сигналы имеют энергетическую, то есть материальная природа, и эти предметы материальной природы. Их можно увидеть, пощупать, услышать. Что именно можно сделать с конкретными данными в зависимости от их физической природы, но в любом случае, данные могут быть как-то Воспроизведено. Если у нас есть средства, чтобы зафиксировать факт регистрации сигнала, то, конечно, есть средства для воспроизведения данных, сформированной на момент такой регистрации.

Пример. Следы, которые преступник оставляет на месте преступления, является результатом его взаимодействия с окружающими телами. Для криминалистов это данные, несущие информацию о событиях. Если эти данные не могут быть замечены невооруженным глазом, их можно увидеть под микроскопом или подвергают спектральному анализу. В данном случае, микроскопа, спектрографа представления данных метод доступа.

Для обычного человека текст, который он видит в документе сведения. Но для судебно-экспертных данных может быть текст, которого в документе нет. Конечно, рядовой наблюдатель и эксперт-криминалист получать различную информацию из того же документа. Это различие связано с тем, что они используют разные способы доступа к данным.

Для того, чтобы данные были сведения, обычно требуется не один, а множество взаимосвязанных методов. Например, для обычного текста, напечатанного через темные буквы на светлом фоне.

1. Для просмотра текста наблюдатель должен иметь метод зрения, и не все люди им обладают. Зрение-это естественный способ, присущее большинству людей.

2. Необходимо достаточное освещение, то есть способ ее достижения. Освещение-это физический метод, основанный на применении естественного или искусственного света.

3. Нужно знать алфавита (кодирование звука) языка, на котором текст был написан.

4. Нужно знать язык, на котором текст был написан.

5. Мы должны понять термины и понятия, используемые в коммуникации.

Последние три метода логично. Они связаны с мышлением человека и не имеется от рождения, Ай приобретаемых путем обучения.

Программные методы воспроизведения и обработки данных.

Широкое внедрение вычислительной техники позволяет автоматизировать самые различные данные с использованием ЭВМ. Компьютер-это инструмент особого типа, сочетающие в себе аппаратные и программные методы обработки и представления информации. Эти методы составляют предметную область информатики.

Пример: три изображения, представленные ниже, получены путем обработки тех же данных в разных программных средств. Эти данные различаются только форматированием, по-разному выполненным компьютерной программой.

Пример: данные совпадают с точностью до символа, в результате применения программного метода форматирования представляют противоположную информацию.

казнит нельзя

ПОМИЛОВАТЬ

КАЗНИТЬ

нельзя помиловать

VI. Закрепление.

1. Запишите, к чему – передаче, хранению или обработке информации – больше всего относятся следующие действия:

Фотографирование		Проигрывание музыкальной кассеты
Игра по нотам		Разговор по телефону
Решение примера по математике		Заучивание стихотворения
Бой часов		Игра на компьютере
Чтение вслух		Объяснения учителя

2. Придумайте по три действия, выполняемые человеком, которые можно было бы отнести к обработке, передаче и хранению информации.

3. Как вы думаете, для чего – обработки, хранения или передачи информации служит каждый из этих предметов?

4. Укажите вид представления информации

А) текстовая Б) графическая В) числовая Г) звуковая Д) видеоинформация в следующих примерах

Пример	Ответ	Пример	Ответ
Номер квартиры		Кинокомедия
Карта местности		Стихотворение
Дорожный знак		Луч света
Звонок на урок		Номер машины

VII. Итог урока и д. з. Изучить конспект.

Список литературы : Евсеев Г.А. Симонович С.В. учебное пособие Информатика 9 и 11 классы. Москва 2003 г ; Информатика Базовый курс / Симонович В.Б. Питер 2001 г

Стратонович Р. Л. Теория информации М.: Сов. радио, 1975. - 424 с. ↑
Водопьянова Н.А. Информационная культура как фактор взаимодействия общественного и индивидуального. М.: РГГУ, 2010. - 78 с. ↑
Гендина, Н.И. Колкова Н.И. Формирование информационной культуры личности в библиотеках и образовательных учреждениях: учебно-методическое пособие \ - 2-е изд., перераб. - М.: Школьная библиотека, 2007. - 296 с. ↑
Алексеев А.П. Информатика.-М.: СОЛОН-Р, 2001. 89-с. ↑
Ожегов С.И. Словарь русского языка. М., 1978.-231 с. ↑
Степанова Е.Е., Хмелевская Н.В. Информационное обеспечение управленческой деятельности: Учебн. пособие. - М.: ФОРУМ: ИНФРА - М, 2005. - 154 с. ↑
Информационные ресурсы и документальные базы данных: Учебн. пособие / Васина Е.Н., Голицина О.Л., Максимов Н.В., Попов И.И. М.: РГГУ, 2008. - 178 с. ↑
Горячев А.В. О понятии «Информационная грамотность». Информатика и образование. М., 1998.-39 с. ↑
Степанова Е.Е., Хмелевская Н.В. Информационное обеспечение управленческой деятельности: Учебн. пособие. - М.: ФОРУМ: ИНФРА - М, 2005. - 154 с. ↑
Алексеев П.В., Панин А.В. Философия: М.: Проспект, 2009. - 592 с. ↑
Гендина, Н.И. Колкова Н.И. Формирование информационной культуры личности в библиотеках и образовательных учреждениях: учебно-методическое пособие \ Гендина Н.И., Колкова Н.И., Скипор И.Л.. - М., 2007. - 337 с. ↑
Соколов, А.В. Социальные коммуникации: учебно-методическое пособие / А.В. Соколов. - М.: Профиздат, 2008. - 224 с. ↑
Скворцов, Л.В. Информационная культура и цельное знание. - М.: Наука, 1975. - 288 с. ↑
Каймин В.А. Информатика. –М.: ИНФРА-М, 2000. -99 с. ↑
↑
Гаврилов О.А. Информатизация правовой системы России. М., 1998.- 67 с. ↑
Кириленко А.В. Основы информационной культуры. Библиография.: учеб. пособие / А.В. Кириленко; под ред. Е.Г. Расплетиной. Вып. 1. - СПб.: СПбГУ ИТМО, 2008. - 156 с. ↑
Кедров Б.М. Эволюция понятия материи в естествознании и философии. Вопросы философии. - М.: Высш. шк., 1975. - 154 с. ↑
Бачило И.Л. Право на информацию // Проблемы информатизации. 1995. -№ 1. ↑
Яворский Б. М., Детлаф А. А., «Справочник по физике.» - М.: «Наука», 2008. - 846 с. ↑
Алексеев П.В., Панин А.В. Философия: М.: Проспект, 2009. - 592 с. ↑
Карпенков С.Х. Основные концепции естествознания. - М.: Академический проспект, 2002. - 386 с. ↑
Урсул А. Д. Природа информации. - М.: Политиздат, 1968. - 288 с. ↑
Страссман П.А. Информация в век электроники. Проблемы управления. - М.: «Наука», 2010. - 46 с. ↑
Информационные ресурсы и документальные базы данных: Учебн. пособие / Васина Е.Н., Голицина О.Л., Максимов Н.В., Попов И.И. М.: РГГУ, 2008. - 178 с. ↑
Попов И.И., Храмцов П.Б., Максимов Н.В. Введение в сетевые информационные ресурсы и технологии. М.: РГГУ, 2007. - 203 с. ↑
Чернавский Д. С. Синергетика и информация (динамическая теория информации) - М.: Едиториал УРСС, 2004. - 288 с. ↑
Чернавский Д. С. Синергетика и информация (динамическая теория информации) - М.: Едиториал УРСС, 2004. - 288 с. ↑
Информационные системы: Учебн. пособие / Романенко А.Г., Максимович Г.Ю., Самойлюк О.Р. и др.; под общей ред. Курбакова К.И. М.: Изд-во Рос. Экон. Акад., 2007. - 198 с. ↑
Селина М. В. Становление информационной культуры будущего специалиста в условиях высшего технологического образования. М.: Профиздат, 2008. - 224 с. ↑
Урсул А. Д. Проблема информации в современной науке. - М.: Наука, 1975. - 288 с. ↑