Информация

Понятие информации является основополагающим понятием информатики — науки, изучающей все аспекты получения, хранения, преобразования, передачи и использования информации. Любая деятельность человека представляет собой процесс сбора и переработки информации, принятия на ее основе решений и их выполнения. С появлением современных средств вычислительной техники информация стала выступать в качестве одного из важнейших ресурсов научно-технического прогресса.

Понятие информации является основополагающим понятием информатики — науки, изучающей все аспекты получения, хранения, преобразования, передачи и использования информации. Любая деятельность человека представляет собой процесс сбора и переработки информации, принятия на ее основе решений и их выполнения. С появлением современных средств вычислительной техники информация стала выступать в качестве одного из важнейших ресурсов научно-технического прогресса.

Информация содержится в человеческой речи, текстах книг, журналов и газет, сообщениях радио и телевидения, показаниях приборов и т. д. Человек воспринимает информацию с помощью органов чувств, хранит и перерабатывает ее при помощи мозга и центральной нервной системы. Передаваемая информация обычно касается каких-то предметов или нас самих и связана с событиями, происходящими в окружающем нас мире.

В рамках науки информация является первичным и неопределяемым понятием. Оно предполагает наличие материального носителя информации, источника информации, передатчика информации, приемника и канала связи между источником и приемником. Понятие информации используется во всех сферах: науке, технике, культуре, социологии и повседневной жизни. Конкретное толкование элементов, связанных с понятием информации, зависит от метода конкретной науки, цели исследования или просто от наших представлений.

Термин «информация» происходит от латинского informatio — разъяснение, изложение, осведомленность.

С понятием информации связаны такие понятия, как сигнал, сообщение и данные.

Сигнал представляет собой любой процесс, несущий информацию.

Сообщение — это информация, представленная в определенной форме и предназначенная для передачи.

Данные — это информация, представленная в формализованном виде и предназначенная для обработки ее техническими средствами, например, ЭВМ.

Различают две формы представления информации — непрерывную и дискретную. Поскольку носителями информации являются сигналы, то в качестве последних могут использоваться физические процессы различной природы. Например, процесс протекания электрического тока в цепи, процесс механического перемещения тела, процесс распространения света и т. д. Информация представляется (отражается) значением одного или нескольких параметров физического процесса (сигнала), либо комбинацией нескольких параметров.

Сигнал называется непрерывным, если его параметр в заданных пределах может принимать любые промежуточные значения. Сигнал называется дискретным, если его параметр в заданных пределах может принимать отдельные фиксированные значения.

Сигналы различаются по непрерывности или дискретности по уровню и во времени.

Наконец, все многообразие окружающей нас информации можно сгруппировать по различным признакам, то есть классифицировать по видам. Например, в зависимости от области возникновения информацию, отражающую процессы и явления неодушевленной природы, называют элементарной, процессы животного и растительного мира — биологической, человеческого общества — социальной.

По месту возникновения информацию можно разделить на входную, то есть поступающую на вход какой-то системы, и выходную, покидающую данную систему. По отношению к той же системе информация может быть внутренней, возникающей внутри ее, и внешней, существующей за пределами системы.

По стадии обработки информация может быть первичной, вторичной, промежуточной и результирующей.

По способу передачи и восприятия различают следующие виды информации: визуальную, передаваемую видимыми образами и символами, аудиальную — звуками, тактильную — ощущениями, органолептическую — запахами и вкусом, машинную — выдаваемую и воспринимаемую средствами вычислительной техники, и т. д.

Количеством информации называют числовую характеристику сигнала, характеризующую степень неопределенности (неполноту знаний), которая исчезает после получения сообщения в виде данного сигнала. Эту мера неопределенности в теории информации называют энтропией. Если в результате получения сообщения достигается полная ясность в каком-то вопросе, говорят, что была получена полная или исчерпывающая информация, и необходимости в получении дополнительной информации нет. И, наоборот, если после получения сообщения неопределенность осталась прежней, значит, информации получено не было (нулевая информация).

Качество информации определяется набором ее основных потребительских свойств, обеспечивающих возможность эффективного использования. Информация, как и любой материальный объект, может характеризоваться определенными показателями качества, среди которых следует упомянуть: объективность, полноту, точность, достоверность, адекватность, доступность, актуальность и др.

Объективность (субъективность) информации является понятием относительным. Это свойство проявляется во взаимодействии объективных данных, являющихся результатом регистрации объективно существующих сигналов, и субъективных методов, составленных и подготовленных людьми (субъектами).

Полнота (достаточность) информации также является важным ее свойством, поскольку определяет тот минимальный состав, который достаточен для принятия правильного решения или для подготовки новых данных на основе имеющихся. Очевидно, что как неполная, так и избыточная информация снижает эффективность принимаемых решений.

Точность информации характеризуется степенью близости получаемой информации к реальному состоянию объекта, процесса или явления.

Достоверность информации определяется ее свойством отражать реально существующие объекты с необходимой точностью. Как правило, для этой цели используются вероятностные характеристики, определяющие отличие отображаемого информацией параметра от его истинного значения.

Адекватность информации характеризует степень ее соответствия реальному объективному состоянию дела. Неадекватная информация может образовываться как на основе неполных или недостоверных данных, так и на основе полных и достоверных данных, но в случае применения к ним неадекватных методов.

Доступность информации обеспечивается возможностью выполнения соответствующих процедур ее получения и преобразования. Отсутствие доступа к данным или отсутствие адекватных методов их обработки приводят к одинаковому результату: информация оказывается недоступной.

Актуальность информации — это степень соответствия ее текущему моменту времени. Она определяется ценностью информации в момент использования и зависит от динамики изменения ее характеристик, а также интервала времени, на котором использовалась данная информация.

Информационные процессы (сбор, обработка, хранение, использование и передача информации) всегда играли важную роль в науке, технике и жизни общества. В ходе эволюции человечества просматривается устойчивая тенденция к автоматизации этих процессов, хотя их внутреннее содержание по существу осталось неизменным.

Сбор информации — это деятельность субъекта, в ходе которой он получает сведения об интересующем его объекте. Сбор информации может производиться человеком или с помощью технических средств и систем — аппаратно. Например, пользователь может получить информацию о движении поездов или самолетов сам, изучив расписание, или же от другого человека непосредственно, либо через какие-то документы, составленные этим человеком, или с помощью технических средств (автоматической справки, телефона и т. д.). Задача сбора информации не может быть решена в отрыве от других задач — в частности, задачи обмена (передачи) информацией.

Обмен информацией — это процесс, в ходе которого источник информации ее передает, а получатель — принимает. Если в передаваемых сообщениях обнаружены ошибки, то организуется повторная передача этой информации. В результате обмена информацией между источником и получателем устанавливается своеобразный «информационный баланс», при котором в идеальном случае получатель будет располагать той же информацией, что и источник.

Принятую информацию получатель может использовать неоднократно. С этой целью он должен зафиксировать ее на материальном носителе (магнитном, фото, кино и др.). Процесс формирования исходного, несистематизированного массива информации называется накоплением информации. Среди записанных сигналов могут быть такие, которые отражают ценную или часто используемую информацию. Часть информации в данный момент времени особой ценности может не представлять, хотя возможно потребуется в дальнейшем.

Хранение информации — это процесс поддержания исходной информации в виде, обеспечивающем выдачу данных по запросам конечных пользователей в установленные сроки.

Обработка информации — это упорядоченный процесс ее преобразования в соответствии с алгоритмом решения задачи.

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 ЭВМ в виде текстов, таблиц, графиков и пр.

Информационная техника (hardware) представляет собой материальную основу информационной технологии, с помощью которой осуществляется сбор, хранение, передача и обработка информации. По своей сути это комплекс технических средств, предназначенных для обработки информации, а также соответствующая документация на эти средства и технологические процессы.

Информационная технология — это совокупность методов, производственных процессов и программно-технических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, обработку, хранение, распространение и отображение информации с целью снижения трудоемкости процессов использования информационного ресурса, а также повышения их надежности и оперативности.

Информационные технологии характеризуются следующими основными свойствами: предметом (объектом) обработки (процесса) являются данные; целью процесса является получение информации; средствами осуществления процесса являются программные, аппаратные и программно-аппаратные вычислительные комплексы; процессы обработки данных разделяются на операции в соответствии с предметной областью; выбор управляющих воздействий на процессы должен осуществляться лицами, принимающими решение; критериями оптимизации процесса являются своевременность доставки информации пользователю, ее надежность, достоверность, полнота.