Смотреть что такое "Информация" в других словарях. Основные понятия и методы теории информации и кодирования Информация о чем либо

Термин «информация» превратился в общенаучное понятие, включающее обмен сведениями между людьми, человеком и автоматом , автоматом и автоматом; обмен сигналами в животном и растительном мире ; передачу признаков от клетки к клетке, от организма к организму (например, генетическая информация); одно из основных понятий кибернетики .

Энциклопедичный YouTube

1 / 5

✪ Упорядоченная Информация - основа Вселенной

✪ Лекция 1 | Введение в теорию информации | Андрей Ромащенко | Лекториум

✪ КОФЕ. Знай это о Кофе. Внимание ВСЕМ! Жизненно важная информация! Вред Кофе. Фролов Ю А

✪ Что такое теория информации?

✪ Информация, количество информации

Субтитры

В первой половине ХVII века Николай Каперник предположил, что Земля имеет форму шара, который вращается не только вокруг своей оси, но и вокруг Солнца. Развивая его идеи английский астроном Томас Диггес высказал предположение, что пространство бесконечно и заполнено звездами. Итальянский философ Джордано Бруно впервые стал отождествлять звезды с далекими солнцами. В 1775 году в своем трактате Иммануил Кант предположил, что Галактика может быть вращающимся телом в виде закрученной спирали, состоящем из огромного количества звезд, удерживаемых силами гравитации. Наблюдая за Галактикой с точки находящейся внутри нее, в частности из нашей Солнечной Системы, получившийся диск будет виден на ночном небе как светлая полоса. Современная космология продолжает пополнятся уникальной информацией. Ученые выдвинули теорию Большого взрыва, изучают так называемое реликтовое излучение, наблюдают расширение вселенной, появляются версии о существовании темной материи и темной энергии. Относительно недавно появилась информация о черных дырах, сформировали версию их происхождения. Ученые делают всё больше открытий и получают всё больше информации. Ну а на самом деле - существует ли темная материя? Что такое Черные дыры и есть ли предел Вселенной? И вообще, как на самом деле образовалось все мироздание? А что если вся Вселенная - это не что иное, как иллюзия... И суть ее - Информация? Кто я настоящий? Зачем я здесь? В чём моя цель? Где найти ответы? А что если?.. Над этими и другими интересными вопросами о мироздании мы задумались, прочитав книгу "АллатРа". И как у многих людей, у нас родилось множество вопросов. Давайте искать ответы вместе! А что если кроме мира материального, в котором мы живем, существует мир нематериальный, мир первичный? Ведь науке уже давно известно, что человеческий глаз далеко не совершеннен, он воспринимает электромагнитные волны в диапазоне от 400 до 700 нанометров. Конечно, благодаря современным технологиям, наука может видеть больше, чем человеческий глаз. Но не смотря на множества уже известных волн самой различной природы даже они, по спектру занимают самый малый промежуток излучений. Сегодня люди зачастую пытаются объяснить невидимое на примерах видимого. Но на скрипучей телеге чисто материалистического мировоззрения в настоящей науке далеко не уедешь. Потому у современных учёных до сих пор нет четкого представления о том, например, чем на самом деле является электрический ток, или что такое гравитация и черная дыра. Для того чтобы понять и вникнуть в природу этих явлений, нужно иметь иное, отличное от материального, мировоззрение. А что если эти явления лишь проявляются в мире материи, а берут своё начало в мире духовном? "В начале было Слово, и Слово было у Бога и слово было Бог" (Евангелия от Иоанна) В разных духовных учениях и религиозных сказаниях народов мира есть общая суть. Из мира Бога, который именуется в легендах по разному, например, мировые воды, мировой океан, мир Изначального, мир Творца, появился первичный звук. Тот самый звук, который именуется по разному: мифическая Птица, Звук, Первый Логос, Слово Бога. В современном научном мире договорились использовать лишь одну теорию. Эта теория “Большого Взрыва”. Известно, что наша Вселенная в какой то момент времени, но если быть более конкретным 15 млрд лет назад была рождена… скажем так, имела очень маленькие размеры (10 минус 33 степени сантиметра). Представьте себе Сейчас человечество может Размер атома - это где-то порядка 10 минус 8 сантиметра, размер ядра 10 минус 13 сантиметров. Далее, мы с помощью всякого рода экспериментов можем проникнуть вглубь и рассматривать масштабы порядком в 10 минус 16 степени (-17, - 18), но мы говорим о масштабах 10 в минус 33 степени. То есть, ноль, а затем 33 нуля ещё после запятой, сантиметров. Вот вселенная началась с такой очень маленькой области пространства-времени. Эта область очень бурно расширялась. Была так называемая инфляционная стадия. Расширение вселенной произошло очень быстро, то есть, вселенная от размером 10 в минус 33 сантиметра увеличилась до размеров ну, порядка 10 в 20 степени сантиметра. Родились элементарные частицы, они начали друг с другом взаимодействовать. И далее начались процессы образования. Сначала образовались ядра, далее из ядер образовались атомы. Ну и пошло образование планет, галактик, и так далее, и тому подобное. А что если и вовсе не было никакого "Большого взрыва"? А что если это всего лишь теория, которая, благодаря современным технологиям, в ближайшем будущем будет пересмотрена? Помните? Это как и история с молекулами и атомами, когда их считали целыми и неделимыми, и плохо представляли их внутреннее строение и их возникновение. Чем дальше ученые углубляются в материю, тем больше они находят в ней пустоты. А что если вся материя есть пустота? А что если это иллюзия, созданная Богом, мыслью Бога? То есть духовным миром. Но для каких целей? Ученые смогли углубится в микромир. Выяснили, что тело состоит из клеток, клетки из молекул, молекулы из простых химических элементов. А что же на самом деле химический элемент? Химический элемент – это определённый вид атомов, который характеризуется числом протонов, нейтронов и электронов. Между ядром атома и электронами, которые находятся на различных арбеталях, существуют большие огромнейшие расстояния. Условно говоря – пустые. Потому что ядро атома сформировано из протонов и нейтронов, нейтроны – нейтрально заряжены, протоны - положительно заряжены, а электроны отрицательно заряжены, находятся на различных стационарных орбитах. Есть ближе к ядру, есть более отдалённые от ядра и (они) формируют различные облака. Так называемые плотности электрона. Но важно отметить, что живая материя, например, состоит из органов, тканей и клеток. А клетки уже, если их более детально изучать на микроуровне состоят из молекул. Но между отдельными молекулами находятся огромные пустые пространства, если так можно выразиться. И молекулы, в свою очередь, состоят из атомов, которые так же разделены огромными пустыми промежутками. Итак, одна мелкая частица, делится на другие более мелкие частицы. А что если это деление заканчивается абсолютной пустотой. Она существует везде, как в микромире, так и в макромире. А что если это и есть чистая энергия? Так называемая энергия По, составляющая единое поле разновидностей всех энергий и возникающих из них материи. И тогда становится понятным выражение: "Бог вездесущ". Импульсы энергии По порождают волны, изменяющие пространство и время. То есть по своей сути материя существует по законам волновой природы. Тот факт, что материя является порождением великой пустоты, "дао", был известен еще четыре тысячи лет назад индийским философам и около двух с половиной тысяч лет назад китайским мудрецам. Они наглядно представляли абсолютную пустоту как гладкую поверхность озера в отсутствие ветра. Возникающая частица материи из пустоты сопоставлялась с появлением на глади озера ряби под действием ветра. "Ветер" в данном ключе - это и есть божественная сущность, которой Он все создает и разрушает. В 1897 году английский физик Томсон открыл электрон. Электрон стали считать первой элементарной частицей. То есть первокирпичеком материи. Однако является ли действительно эта важнейшая частица бесструктурной? Сегодня ученые вывели гипотетическую частицу "гравитон", которая экспериментально не доказана, но теоретически вычислено, что из нее состоит гравитация. Гравитон наиболее подходит для обозначения частички По и поэтому чисто гипотетически можно утверждать, что из всех "фундаметнальных" частиц истинно таковым является только гравитон. А что если всем известный неделимый электрон состоит аж из 13 частиц По, нейтрино из пяти По, остальные состоят из 3, 5, 7, 12, 33, 70 и так далее частичек По. Причем многие так называемые фундаментальные частички, состоящие из одного и того же числа По, но имеющие разные формы и знаки заряда, соответственно играют и разные роли в этом театре материи. Получается, что все мироздание соткано из частиц По. А это значит, что во всей огромной Вселенной нет ни одного места, куда можно было бы воткнуть самую тонкую иглу, да так, чтобы её кончик во что-то да не уперся, с чем-то да не соприкоснулся. А что же такое на самом деле частичка По? Да и как была создана Вселенная? А что если в этом материальном мире всё, в том числе и то, что известно на сегодняшний день людям, от субатомных частиц до атома, от пылинок на туфлях до скопления галактик в далеком космосе, все существует благодаря упорядоченной информации. Именно упорядоченная информация создает материю, задает ей свойства, объем, форму, массу и другие характеристики. Сейчас не идет речь о привычном для человеческого мозга понятии "информация", мы говорим о несколько другом её проявлении. Хотя даже в привычном для человека понимании слово "информация" имеет несколько значений, в том числе "мыслить, обучать, разъяснять", "придавать вид, форму, формировать, создавать". Для простоты понимания, условно назовём эту упорядоченную информацию - "информационными кирпичиками". Что же такое информационные кирпичики? Давайте рассмотрим на следующем примере. Представьте, что одна девушка решила провести своеобразный эксперимент. Для этого ей понадобились: стеклянный аквариум, вода и маленькие кирпичики для сложения формы. В пустом стеклянном аквариуме девушка собирает из пенопластовых прозрачных кирпичиков замок по типу детского конструктора. При соединении одного прозрачного кирпичика с другим проявляется определенный окрас, видимый человеческому глазу. То есть у неё в голове есть план, как сделать замок, есть воля это сотворить, и есть силы, приложив которые, она и строит из этого необычного материала. Девушка собрала замок, который при таком соединении стал видимым, она любуется его красотой, объемом, сложностью архитектуры. Затем девушка, продолжая эксперимент, заполняет аквариум водой. Вода заполняет аквариум с такой силой, что разрушает построенный замок. При этом пенопластовые кирпичики, некогда бывшие элементами этого замка, будут всплывать на поверхность воды, некоторые отдельно, некоторые группами, которые по прежнему остаются видимыми глазу. В конце концов вся конструкция под напором воды распадается на отдельные кирпичики, и от замка не остается и следа. Если она удалит всю воду из аквариума, пенопластовые прозрачные кирпичики опустятся на дно. Сами по себе они, без её плана, воли и приложения силы, не сложатся в упорядоченно построенный замок. Это будет всего лишь хаотичная кучка пенопластовых кирпичиков. Можно сколько угодно трясти аквариум, хоть вечность, перемешивая их, замком они никогда не станут, пока она не построит его заново. Так вот, именно эти условные невидимые кирпичики и есть образное сравнение с информацией, которая создает материю, задавая ей определенные параметры, формы, объема, массы и так далее. А видимый замок из нашего примера - это уже есть один из материальных продуктов упорядоченной информации, из которой образуются элементарные субчастицы, составляющие атомы, молекулы, химические соединения, то есть всё материю Вселенной. Ну и, наконец, воля, план сооружения и сила приложения - это основные составляющие мира духовного, который проявляются в этом миру. А что если в основе всей материи действительно лежит информация. И так чего не коснись во всей Вселенной. Но достаточно будет убрать информацию, как то, что мы называем материей, исчезнет, как дырка от бублика после того как его съешь. Ведь пока бублик есть - есть и дырка, только бублик съели - исчезла и дырка. Так исчезает и материя, нет информации - нет и проявления материи. Количество материи во Вселенной постоянно изменяется, то её количество значительно увеличивается, то уменьшается. При этом - информация всегда стабильна, благодаря чему общая масса Вселенной со дня её Сотворения и по сей день не изменилась ни на одну миллиардную грамма. Но если бы хотя бы один информационный кирпичик исчез, то исчезла бы и вся Вселенная. Исчезнет часть - исчезнет целое. Не прекращающая свое движение Вселенная дойдет до определённого расширения и исчезнет. Всё гениальное, как всегда просто. Эти информационные кирпичики мироздания никогда и никуда не исчезают, то есть, не покидают пределы Вселенной, как в нашем примере с аквариумом, и существуют в нём в строго упорядоченном виде. А что если все в этом мире строго упорядоченно, существует по определенному плану, воле и силе Строящего? А что если человек в этом плане, как главное творение играет самую важную роль? Готовит себя для дальнейшего существования. А что если это всё правда? В фильме были использованы материалы из книги Анастасии Новых «АллатРа» Фильм создан участниками международного общественного движения «АЛЛАТРА» Огромная благодарность за содействие в съёмках директору музея истории главной астрономической обсерватории НАН Украины Ковальчуку Георгию Ульяновичу. Отдельное спасибо за разъяснение физических процессов космоса современной наукой заведующему кафедры квантовой теории поля Киевского национального университета им. Т.Г. Шевченка д.ф.-н.м. профессору Вильчинскому Станиславу Йосифовичу.

Суть и границы явления

Согласно современным представлениям информация считается нематериальной, а то, что содержится в структуре объектов, принято называть данными (representation form - ISO/IEC/IEEE 24765:2010).

История понятия

Слово «информация» происходит (от лат. informatio , что в переводе обозначает сведение, разъяснение, ознакомление .) Понятие информации рассматривалось ещё античными философами .

Исторически сложилось так, что исследованием непосредственно информации занимаются две комплексные отрасли науки - кибернетика и информатика .

Информатика, сформировавшаяся как наука в середине XX века, отделилась от кибернетики и занимается исследованиями в области способов получения, хранения, передачи и обработки семантической информации.

Исследования смыслового содержания информации основываются на комплексе научных теорий под общим названием семиотика [ ] .

Классификация информации

Информацию можно разделить на виды по различным критериям:

• По способу восприятия :
  • Визуальная - воспринимаемая органами зрения .
  • Звуковая - воспринимаемая органами слуха .
  • Тактильная - воспринимаемая тактильными рецепторами.
  • Обонятельная - воспринимаемая обонятельными рецепторами.
  • Вкусовая - воспринимаемая вкусовыми рецепторами.
• По форме представления :
  • Текстовая - передаваемая в виде символов, предназначенных обозначать лексемы языка.
  • Числовая - в виде цифр и знаков, обозначающих математические действия.
  • Графическая - в виде изображений, предметов, графиков.
  • Звуковая - устная или в виде записи и передачи лексем языка аудиальным путём.
  • Видеоинформация - передаваемая в виде видеозаписи .
• По назначению :
  • Массовая - содержит тривиальные сведения и оперирует набором понятий, понятным большей части социума .
  • Специальная - содержит специфический набор понятий, при использовании происходит передача сведений, которые могут быть не понятны основной массе социума, но необходимы и понятны в рамках узкой социальной группы, где используется данная информация.
  • Секретная - передаваемая узкому кругу лиц и по закрытым (защищённым) каналам.
  • Личная (приватная) - набор сведений о какой-либо личности, определяющий социальное положение и типы социальных взаимодействий внутри популяции.

Информация в различных областях знания

В математике

В математике информация - это общее наименование фундаментальных понятий в информатике, теории информации, кибернетике, а также в математической статистике, в которых обобщённое интуитивное представление об информации относительно каких-либо величин или явлений конкретизируется и формализуется .

В информатике

Предметом изучения информатики являются именно данные : методы их создания, хранения, обработки и передачи . Данные представляют собой информацию в формализованном виде (в цифровой форме), позволяющем автоматизировать её сбор, хранение и дальнейшую обработку в ЭВМ. С этой точки зрения информация является абстрактным понятием, рассматриваемым безотносительно к её семантическому аспекту, а под количеством информации обычно понимается соответствующий объём данных . Однако одни и те же данные могут быть закодированы различным образом и иметь при этом различный объём, поэтому иногда рассматривается также понятие "ценность информации", которое связано с понятием информационной энтропии и является предметом изучения теории информации .

В теории информации

С теорией информации связаны радиотехника (теория обработки сигналов) и информатика , относящиеся к измерению количества передаваемой информации, её свойства и устанавливающие предельные соотношения для систем. Основные разделы теории информации - кодирование источника (сжимающее кодирование) и канальное (помехоустойчивое) кодирование. Информация не входит в число предметов исследования математики. Тем не менее, слово «информация» употребляется в математических терминах - собственная информация и взаимная информация , относящихся к абстрактной (математической) части теории информации. 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 [ ] .

Связь между этими двумя одинаковыми терминами несомненна. Именно математический аппарат случайных чисел использовал автор теории информации Клод Шеннон. Сам он подразумевает под термином «информация» нечто фундаментальное (нередуцируемое). В теории Шеннона интуитивно полагается, что информация имеет содержание. Информация уменьшает общую неопределённость и информационную энтропию . Количество информации доступно измерению. Однако он предостерегает исследователей от механического переноса понятий из его теории в другие области науки [ ] .

В теории управления (кибернетике)

Основоположник кибернетики Норберт Винер дал следующее определение информации: «Информация - это обозначение содержания, полученное нами из внешнего мира в процессе приспосабливания к нему нас и наших чувств» .

Материальная система в кибернетике рассматривается как множество объектов, которые сами по себе могут находиться в различных состояниях, но состояние каждого из них определяется состояниями других объектов системы. В природе множество состояний системы представляет собой информацию, сами состояния представляют собой первичный код или код источника . Таким образом, каждая материальная система является источником информации.

Субъективную (семантическую) информацию кибернетика определяет как смысл или содержание сообщения. Информация - это характеристика объекта.

В теории алгоритмов

В семиотике

В физике

Квантовая теория информации рассматривает общие закономерности передачи, хранения и преобразования информации в системах, изменяющихся по законам квантовой механики

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

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

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

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

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

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

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

Энтропия=k·lgD, где:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

lgD = Энтропия/k

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Свобода - см. Совесть

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

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

Жизнь в постиндустриальную эпоху накладывает свои отпечатки на сознание человека. Понятие «информация» в наше время стало таким же ключевым, как вода и воздух. Чтобы осознать всю важность этого явления, нужно разобраться в толковании термина.

Что такое информация?

Многофункциональность термина породила множество его толкований. Так, в зависимости от сферы использования, информация - это:

Согласно Федеральному закону Российской Федерации «Об информации, информационных технологиях и защите информации» (2006 г.), это понятие толкуется как «сведения (сообщения) независимо от формы их представления».

Таким образом, информация - это данные, представленные в различных видах. Этот термин считается ключевым в работе журналиста.

Что такое актуальная информация?

Еще одной отличительной особенностью данного понятия являются его свойства. К атрибутам информации относят ее качество, количество, новизну, ценность, достоверность, сложность и способность компрессироваться. Каждый из этих показателей можно измерить. Также важное свойство понятия «информация» - это ее актуальность.

Не все данные будут соответствовать этому показателю. Истоки слова «актуальность» прослеживаются в латинском языке, где оно толковалось как «современный», «важный в теперешний момент», «злободневный». Особенность этого качества состоит в том, что оно может быть утрачено при появлении более свежих данных. Этот процесс происходит сразу и полностью либо постепенно и частями.

Актуальная информация - это данные, находящиеся в состоянии, которое соответствует действительности. Будучи устаревшими, они теряют свою ценность.

Поиск информации

Современность представляет собой безграничный океан данных, в котором ежедневно требуется находить то, что будет удовлетворять наши запросы. С целью структуризации процесса поиска информации даже была создана отдельная наука. Ее отцом считается американский учений Кельвин Мауэрс. Информационный поиск, согласно определению исследователя, - это процесс выявления в неопределенном количестве документов тех, которые смогут удовлетворить наши информационные потребности, то есть содержат необходимые данные.

Алгоритм действий включает в себя операции по сбору, обработке и предоставлению запрашиваемых сведений. Для эффективного поиска информации нужно следовать следующему плану:

• сформулировать запрос (сведения, которые мы хотим найти);
• найти вероятные источники необходимых данных;
• выбрать нужные материалы;
• ознакомиться с полученным массивом знаний и оценить проделанную работу.

Данный алгоритм способен облегчить образовательный процесс и подготовку к написанию научных статей. Он был создан путем осознания автором того, что информация - это безграничное пространство вокруг нас. И извлечение необходимых данных возможно только при условии систематизации своих усилий.

Сбор и хранение информации

В зависимости от поставленных целей данные и сведения можно подвергать различным операциям. Сбор и хранение - одни из них.

Работа с информацией возможна только после тщательного поиска. Этот процесс имеет название сбор данных, то есть накопление с целью обеспечения достаточного количества для дальнейшей обработки. Данный этап работы с информацией считается одним из самых важных, ведь от него зависят качество и актуальность данных, с которыми придется иметь дело в последующем.

Фазы сбора сведений:

• первичное восприятие;
• разработка классификации полученных данных;
• кодирование объектов;
• регистрация результатов.

Следующим этапом в работе с информацией является обеспечение ее сохранности для последующего пользования.

Хранение данных - это способ налаживания их обращения в пространстве и времени. Этот процесс зависит от носителя - диск, картина, фотография, книга и т.д. Срок хранения тоже дифференцируется: школьный дневник нужно хранить на протяжении учебного года, а билет в метро - только во время поездки.

Информация - это то, что существует только на определенном носителе. Поэтому процессы сбора и хранения можно считать ключевыми в работе с ней.

Способы передачи информации

Циркуляция данных - это необратимый процесс, с которым мы сталкиваемся повсеместно. Возможность передавать информацию от человека к человеку - залог эволюции всей цивилизации. Это явление представляет собой перемещение знаков и сведений в пространстве с целью организации доступа к ним других субъектов.

Средства информации - это ее носители, то есть все, что может служить для хранения данных.

Схема передачи сведений состоит из таких звеньев: источник, канал связи и получатель (реципиент). Использование с этой целью технических средств предусматривает предварительную кодировку сообщения в удобную для передатчика форму и последующую его расшифровку. Среди них можно выделить телеграф, телефон, телевизор, радио, Интернет.

Мощнейшим средством передачи данных во все времена считались медиа. Они действуют на огромных территориях и играют ключевую роль в формировании общественного мнения.

Защита информации

Хотя сведения об окружающем мире являются открытыми для ознакомления, некоторые из них имеют особый статус и закрыты для посторонних лиц. К ним относят тайны государственные, коммерческие и судовые, данные о новых изобретениях до публикации официального сообщения о них, а также персональную информацию о событиях жизни субъекта, позволяющие идентифицировать его личность.

• определение данных, считающихся конфиденциальными;
• ограничение доступа к ним путем установления специального порядка обращения и контроля над соблюдением этого порядка;
• учет получивших доступ к конфиденциальной информации;
• нанесение на материальные носители грифа «Коммерческая тайна».

Все это - необходимые меры безопасности. Придерживаться их - значит, предупредить огромное количество преступлений, махинаций и спасти жизни множества людей.

Как видим, исследование сути термина «информация» - это процесс, включающий в себя работу во многих сферах и заключающийся в оценке качеств и способов обработки сведений, отражающих факты окружающего мира.

Термин "информация" происходит от латинского слова "informatio", что означает сведения, разъяснения, изложение. Несмотря на широкое распространение этого термина, понятие информации является одним из самых дискуссионных в науке.

В "Большом энциклопедическом словаре" информация определяется как "общенаучное понятие, включающее обмен сведениями между людьми, человеком и автоматом, автоматом и автоматом обмен сигналами в животном и растительном мире; передачу признаков от клетки к клетке, от организма к организму (генетическая информация). В настоящее время наука пытается найти общие свойства и закономерности, присущие многогранному понятию информация , но пока это понятие во многом остается интуитивным и получает различные смысловые наполнения в различных отраслях человеческой деятельности:

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

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

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

Понятие данные более общее чем информатика, в нем смысловые свойства сообщения как бы отступают на второй план. Когда нет необходимости подчеркнуть разницу между понятиями данные (вся совокупность сведений) и информация (новые полезные сведения) эти слова используют как синонимы .

В соответствии с этим для оценки количества информации используются разные единицы.

При передаче информации важно обратить внимание на то, какое количество информации пройдет через передающую систему. Ведь информацию можно измерить количественно, подсчитать. И поступают при подобных вычислениях самым обычным путем: абстрагируются от смысла сообщения, как отрешаются от конкретности в привычных всем нам арифметических действиях (как от сложения двух яблок и трех яблок переходят к сложению чисел вообще: 2+3).

1.2.2 Свойства информации

К важнейшим свойствам информации относятся:

• полнота;
• ценность;
• своевременность (актуальность);
• понятность;
• доступность;
• краткость;
• и др.

Адекватность информации может выражаться в трех формах: семантической, синтаксичес-кой, прагматической.

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

Информация становится понятной , если она выражена языком, на котором говорят те, кому предназначена эта информация.

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

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

1.2.1. Информатизация и компьютеризация общества. Информационные ресурсы.

Информационные процессы (сбор, обработка и передача информации) всегда играли важную роль в жизни общества. В ходе эволюции человечества просматривается устойчивая тенденция к автоматизации этих процессов.

Средства обработки информации — это всевозможные устройства и системы, созданные человечеством, и в первую очередь, компьютер — универсальная машина для обработки информации.

Компьютеры обрабатывают информацию путем выполнения некоторых алгоритмов.

Живые организмы и растения обрабатывают информацию с помощью своих органов и систем.

Человечество занималось обработкой информации тысячи лет. Существует мнение, что мир пережил несколько информационных революций.

Первая информационная революция связана с изобретением и освоением человеческого языка, который, точнее устная речь, выделила человека из мира животных. Это позволило человеку хранить, передавать, совершенствовать, увеличивать приобретенную информацию.

Вторая информационная революция заключалась в изобретении письменности. Прежде всего, резко возросли (по сравнению с предыдущим этапом) возможности по хранению информации. Человек получил искусственную внешнюю память. Организация почтовых служб позволила использовать письменность и как средство для передачи информации. Кроме того, возникновение письменности было необходимым условием для начала развития наук (вспомним Древнюю Грецию , например). С этим же этапом, по всей видимости, связано и возникновение понятия натуральное число . Все народы, обладавшие письменностью, владели понятием числа и пользовались той или иной системой счисления.

Все-таки, зафиксированное в письменных текстах знание было ограниченным, и, следовательно, мало доступным. Так было до изобретения книгопечатания .

Что обосновало третью информационную революцию. Здесь наиболее очевидна связь информации и технологии. Книгопечатание можно смело назвать первой информационной технологией. Воспроизведение информации было поставлено на поток, на промышленную основу. По сравнению с предыдущим этот этап не столько увеличил возможности по хранению (хотя и здесь был выигрыш: письменный источник - часто один-единственный экземпляр, печатная книга - целый тираж экземпляров, а следовательно, и малая вероятность потери информации при хранении (вспомним "Слово о полку Игореве ")), сколько повысил доступность информации и точность ее воспроизведения. Механизмом этой революции был печатный станок, который удешевил книгу и сделал информацию более доступной.

Четвертая революция, плавно переходящая в пятую , связана с созданием современных информационных технологий. Этот этап связан с успехами точных наук (прежде всего математики и физики) и характеризуется возникновением таких мощных средств связи, как телеграф (1794г. - первый оптический телеграф , 1841г. - первый электромагнитный телеграф), телефон (1876г.) и радио (1895г.), к которым по завершению этапа добавилось и телевидение (1921г.). Кроме средств связи появились новые возможности по получению и хранению информации - фотография и кино. К ним также очень важно добавить разработку методов записи информации на магнитные носители (магнитные ленты, диски). Но самым поразительным было создание современных компьютеров и средств телекоммуникаций.

В настоящее время термин "информационная технология" употребляется в связи с использованием компьютеров для обработки информации. Информационные технологии охватывают всю вычислительную технику и технику связи и, отчасти, — бытовую электронику, телевидение и радиовещание.

Они находят применение в промышленности, торговле, управлении, банковской системе , образовании, здравоохранении, медицине и науке, транспорте и связи, сельском хозяйстве, системе социального обеспечения, служат подспорьем людям различных профессий и домохозяйкам.

Народы развитых стран осознают, что совершенствование информационных технологий представляет самую важную, хотя дорогостоящую и трудную задачу.

В настоящее время создание крупномасштабных информационно-технологических систем является экономически возможным, и это обусловливает появление национальных исследовательских и образовательных программ, призванных стимулировать их разработку.

После решения задачи обработки информации результат должен быть выдан конечным пользователям в требуемом виде. Эта операция реализуется в ходе решения задачи выдачи информации. Выдача информации , как правило, производится с помощью внешних устройств вычислительной техники в виде текстов, таблиц, графиков и т.д.

Стержнем любой информационной технологии является выбор и реализация наиболее рационального информационного процесса, который можно определить как совокупность процедур по преобразованию и обработке информации.

В свою очередь информационной процедурой принято считать совокупность однородных операций, воздействующих определенным образом на информацию. Основными информационными процедурами являются: регистрация, сбор, передача, кодирование, хранение и обработка информации.

Реализация любой задачи конкретного пользователя требует создания системы информационного обслуживания, которую чаще называют информационной системой.

Пусть А={а1, а2, …, аn} - алфавит некоторого языка. А* - множество всевозможных последовательностей символов этого языка.

Язык - это подмножество А*, которое удовлетворяет двум системам правил: синтаксическим (голубая штриховка) и семантическим (штриховка бордо), причем семантическим правилам могут удовлетворять только те конструкции, которые удовлетворяют синтаксическим правилам.

Пример: ббсе - не удовлетворяет синтаксису русского языка

Петя съел трактор - все синтаксические правила соблюдены, но предложение не удовлетворяет семантике русского языка

Таким образом, знание языка означает

1. Знание его алфавита,

2. Знание синтаксических правил

3. Знание семантических правил

В этом случае вы сможете общаться и будете правильно поняты.

Преобразование конструкций одного языка в последовательность букв другого алфавита называется кодированием.

Если говорить о кодировании, то сначала надо определить, какую конструкцию языка будем рассматривать в качестве символа, т.е. некоторой неделимой конструкции.

Рассмотрим некоторое предложение языка Q. Предложение состоит из слов, которые в свою очередь состоят из букв. Возможны 3 варианта определения символа (неделимой конструкции языка):

1. символ = буква: предложение - последовательность букв алфавита. Такой подход используется при письменной записи.

2. символ = слово. Такое представление предложений используется в стенографии.

3. символ = предложение. Такая ситуация возникает при переводе с одного языка на другой, причем особенно ярко это проявляется при переводе пословиц, шуток, поговорок.

Проблемой кодирования начал заниматься великий немецкий математик Готфрид Вильгельм Лейбниц ; он доказал, что минимальное количество букв, необходимое для кодирования любого алфавита, равно 2.

Пример. Русский язык: 33 буквы*2 (прописные, строчные)-2(ъ,ь) + 10 знаков препинания +10 цифр = 84 символа. Обязательным условием правильного кодирования является возможность однозначного преобразования АÛВ. Сколько двоичных символов необходимо, чтобы закодировать один символ русского языка?

буква	код
а
А
б
Б
в
В
…
м
М

Предположим, надо закодировать слово Мама. Закодируем его: 10011 0 10010 0. Сделайте обратное преобразование (декодирование). Возникают проблемы, т.к. не понятно, где заканчивается одна буква и начинается другая. Основное правило однозначного преобразования из А в В и обратно нарушено, причина - использование кода переменной длины, следовательно необходимо выбрать код одинаковой заранее определенной длины. Какой?

Вывод: чем меньше букв в алфавите, тем длиннее символ. В русском языке 33 буквы, слова в среднем состоят из 4-6 букв. В японском языке около 3000 иероглифов, в среднем 1 предложение ~ 1 иероглиф.

В вычислительных машинах используется двоичное кодирование информации любого типа: программы, текстовые документы, графические изображения , видеоклипы, звуки и т.д. Удивительно, но все это богатство информации кодируется с помощью всего двух состояний: включено или выключено (единица или ноль). Формирование представления информации называется ее кодированием . В более узком смысле под кодированием понимается переход от исходного представления информации, удобного для восприятия человеком, к представлению, удобному для хранения, передачи и обработки. В этом случае обратный переход к исходному представлению называется декодированием .

При любых видах работы с информацией всегда идет речь о ее представлении в виде определенных символических структур. Наиболее распространены одномерные представления информации, при которых сообщения имеют вид последовательности символов. Так информация представляется в письменных текстах, при передаче по каналам связи, в памяти ЭВМ . Однако широко используется и многомерное представление информации, причем под многомерностью понимается не только расположение элементов информации на плоскости или в пространстве в виде рисунков, схем, графов, объемных макетов и т.п., но и множественность признаков используемых символов, например цвет, размер, вид шрифта в тексте.

Драйвер - это программа-посредник между оборудованием и другими программами.

Таким образом, тексты хранятся на диске или в памяти в виде чисел и программным способом преобразовываются в изображения символов на экране.

1.2.5. Кодирование изображений

В 1756 году выдающийся русский ученый Михаил Васильевич Ломоносов (1711 -1765) впервые высказал мысль, что для воспроизведения любого цвета в природе достаточно смешать в определенных пропорциях три основных цвета: красный, зеленый, синий. Теория трехкомпонентности цвета утверждает, что в зрительной системе человека возникают нервные возбуждения трех типов, каждое из которых независимо от остальных.

Компьютерное кодирование изображений также построено на этой теории. Картинка разбивается вертикальными и горизонтальными линиями на маленькие прямоугольники. Полученная матрица прямоугольников называется растром , а элементы матрицы - пикселями (от англ. Picture"s element - элемент изображения). Цвет каждого пикселя представлен тройкой значений интенсивности трех основных цветов. Такой метод кодирования цвета называется RGB (от англ. red - красный, green - зеленый, blue - синий). Чем больше битов выделено для каждого основного цвета, тем большую гамму цветов можно хранить про каждый элемент изображения. В стандарте, называемом true color (реальный цвет), на каждую точку растра тратится 3 байта, по 1 байт на каждый основной цвет. Таким образом, 256 (=2 8) уровней яркости красного цвета, 256 уровней яркости зеленого цвета и 256 уровней яркости синего цвета дают вместе примерно 16,7 млн различных цветовых оттенков, это превосходит способность человеческого глаза к цветовосприятию.

Чтобы хранить всю картинку, достаточно записывать в некотором порядке матрицу значений цветов пикселей, например, слева направо и сверху вниз. Часть информации о картинке при таком кодировании потеряется. Потери будут тем меньше, чем мельче пиксели. В современных компьютерных мониторах с диагональю 15 -17 дюймов разумный компромисс между качеством и размером элементов картинки на экране обеспечивает растр в 768х1024 точки.

Понятие информации в современном научном мире неоднозначно. Несмотря на то, что появилось оно довольно-таки давно, до сих пор ученые не могут дать строгое определение данному термину и утверждают, что его следует рассматривать в качестве неопределимого первичного понятия. В учебниках по информатике можно найти такие определения:

Информация - сведения или знания о чем-либо; знания, которые можно собрать, хранить, передать, обработать и использовать. Информация в информатике - базовое понятие науки, так как информатикой называют науку об информации, ее структуре и свойствах, способах ее обработки и передачи. Информатика изучает информацию при помощи главного инструмента - компьютера.

Сам термин в переводе с латинского означает «сведения», «изложение». Сегодня наука находится в поисках общих свойств и закономерностей, которые присущи информации, но пока информация в информатике - интуитивное понятие, которое имеет разные смыслы в разных сферах человеческой деятельности.

Несмотря на наличие большого количества определений, выделим наиболее общее и понятное. Информация - отражение окружающего мира посредством сигналов и знаков. Ценность заключается в новых знаниях, которые содержатся в нем.

В информатике. В зависимости от способа восприятия, она может быть воспринята при помощи глаз, обоняния, вкуса и осязания. Кроме того, по форме представления выделяют текстовую, числовую, графическую и звуковую. В этой же классификации находится и видеоинформация.

Информация в информатике обладает рядом свойств. К ним относится полнота, достоверность, актуальность, доступность, защищенность, релевантность (способность соответствовать запросам), эргономичность.

Информация как особый вид ресурса обладает свойствами, характерными для него. К таковым относятся: запоминаемость, воспроизводимость, передаваемость, преобразуемость и стираемость.

При этом может быть любой предмет материального мира, волны (акустические, электромагнитные и т.д.), вещество в любом состоянии. Есть также машинные носители (например, магнитная лента). Передается информация в информатике при помощи сигналов.

Сигнал - физический процесс, который имеет информационное значение и может быть дискретным или непрерывным. Первый принимает лишь конечное число значений за определенное число моментов времени, а непрерывный - тот, который постоянно изменяется как во времени, так и по амплитуде. Сигналы, которые несут символическую или текстовую информацию - дискретные. В качестве примеров аналоговых сигналов можно привести телефонную связь или телевидение.

В наши развивается очень стремительно, и уже сегодня в науке об информации выделяют ряд новых направлений, таких как программирование, кибернетика, искусственный интеллект, вычислительная техника, информационные системы и теоретическая в информатике - сравнительно новое в лексиконе человека, и несмотря на повсеместное использование этого слова в речи, содержание его остается нечетким и размытым. Информатика связана с информацией и ее обработкой на компьютерах. На интуитивном уровне все ясно, однако, если присмотреться поближе, вопрос становится намного сложнее, чем может показаться с первого взгляда.

Так как компьютеры сегодня широко распространены, и человечество переживает информационный бум, азы информатики должны быть понятны каждому современному индивиду, который хотя бы немного хочет шагать в ногу со временем. Именно эти факторы повлияли на то, что преподавание информатики введено в школьный курс и каждый молодой человек имеет возможность освоить эту новую, но очень интересную и нужную науку.