Понятие информации и ее свойства.

Содержание


Введение
1.Определения понятия «информация»
2.Подходы к определению понятия информации
3.Информация как общенаучное понятие
4.Определения информации, данные в различных учебниках и пособиях по школьной информатике
5.Хранение и передача информации
6.Свойства информации
Заключение
Список использованной литературы

Понятие информации и ее свойства.

сведения, неизвестные до их получения;
значение, приписанное данным;
средство и форма передачи знаний и опыта, сокращающая неопределенность и случайность и неосведомленность;
обобщенный термин, относящийся к любым сигналам, звукам, знакам и т.д., которые могут передаваться, приниматься, записываться и/или храниться.
2. Подходы к определению понятия информации
Cложность, специфичность и многообразие подходов к толкованию информации обусловили существование множества определений информации23.
Отождествление информации со сведениями или фактами, которые теоретически могут быть получены и усвоены, т.е. преобразованы в знания, составляет суть антропоцентрического подхода к определению понятия «информация». Этот подход в настоящее время применяется наиболее широко и, в частности, в российском законодательстве.
До последнего времени антропоцентрический подход удовлетворительно работал в области правовых и общественных наук. Однако в связи с широким внедрением вычислительной техники его недостатки все чаще дают о себе знать.
Во-первых, подход к информации только как к сведениям не позволяет адекватно интерпретировать информационные процессы в таких объектах, как компьютерные программы, компьютерные сети, системы искусственного интеллекта, системы, ориентирующиеся в состоянии неопределенности. Здесь процессы получения, преобразования, передачи информации могут проходить без этапа осмысления их человеком.
Во-вторых, в рамках антропоцентрического подхода невозможно найти адекватного объяснения генетической информации живой природы.
В связи с этим возникла потребность в изменении трактовки понятия информации. Оно было расширено и включило обмен сведениями не только между человеком и человеком, но также между человеком и автоматом, автоматом и автоматом, обмен сигналами в животном и растительном мире, передачу признаков от клетки к клетке.
Наиболее бурное и весьма плодотворное развитие проблема проникновения в сущность понятия «информация» получила в рамках теории информации и кибернетики, которые начинаются с работ К. Шеннона.
К. Шеннон предложен количественно-информационный подход, в соответствии с которым информация определяется как мера неопределенности события24.
Следующий подход рассматривает информацию как свойство материи. Автор данной концепции - академик В.М. Глушков. Он утверждал, что любые сообщения, которые воспринимаются приборами или человеком, содержат информацию. Глушков считал, что информация как свойство материи создает представление о ней. Вне материи существовать информация не может, а это означает, что она ее можно накапливать, хранить и перерабатывать, т.е. она существовала, существует и будет существовать вечно.
Логико-семантический подход трактует информацию, как часть знаний, которая используется для ориентировки, для активного действия, для управления и самоуправления.
Недетерминированный подход к понятию информации встречается также достаточно широко. Он состоит в отказе от определения информации на том основании, что оно является фундаментальным, как, например, материя и энергия. Так, например, мы не найдем определения информации и в таком уважаемом справочном издании, как Британская энциклопедия. Определение можно получить лишь косвенным образом через статью «Обработка информации и информационные системы», где говорится, что этот термин используют применительно к фактам и суждениям, получаемым в повседневной жизни от других живых существ, из средств массовой информации, из электронных баз данных, а также путем наблюдения явлений окружающей среды.
3. Информация как общенаучное понятие
Понятие «информация» является основным в учебном курсе информатики, и дать его определение через другие, более простые понятия невозможно. Например, в геометрии нельзя выразить содержание таких понятий, как «точка», «луч», «плоскость» через более простые понятия. Эти понятия разъяснены на примерах или выявлены путем их сопоставления с содержанием других понятий.
Проблема определения понятия «информация» более сложная, поскольку оно является общенаучным понятием. Данное понятие используется в различных науках: информатике, математике, кибернетике, физике, биологии, и др.). В каждой науке понятие «информация» связано с различными системами понятий.
В информатике под информацией понимается сообщение, снижающее степень неопределенности знаний о состоянии предметов или явлений и помогающее решить поставленную задачу25.
В физике информация является мерой упорядоченности и сложности системы. По мере увеличения сложности системы величина неопределенности уменьшается, и величина информации увеличивается. Процесс увеличения информации характерен для открытых, обменивающихся веществом и энергией с окружающей средой, саморазвивающихся систем живой природы (белковых молекул, организмов, популяций животных и так далее).
В биологии понятие «информация» связывается с целесообразным поведением живых организмов, которое строится на основе получения и использования организмом информации об окружающей среде. Также это понятие связывается с поведением живых организмов. В живых организмах информация передается и хранится с помощью объектов различной физической природы (состояние ДНК), которые рассматриваются как знаки биологических алфавитов. Генетическая информация передается по наследству и хранится во всех клетках живых организмов. Гены представляют собой сложные молекулярные структуры, содержащие информацию о строении живых организмов.
В кибернетике понятие «информация» связано с процессами управления в сложных системах (живых организмах или технических устройствах). Жизнедеятельность любого организма или нормальное функционирование технического устройства зависит от процессов управления, благодаря которым поддерживаются в необходимых пределах значения их параметров. Процессы управления включают в себя получение, хранение, преобразование и передачу информации. Т.е. в кибернетике информация - это характеристики управляющего сигнала, передаваемого по линии связи26.
В философском смысле информация есть отражение реального мира. Это сведения, которые один реальный объект содержит о другом реальном объекте. Таким образом, понятие информации связывается с определенным объектом, свойства которого она отражает27.
С экономической точки зрения информация - это стратегический ресурс, один из основных ресурсов роста производительности предприятия28.
В маркетинге Р.Д. Базел, Д.Ф. Кокс и Р.В. Браун определили понятие «информация» следующим образом: информация состоит из всех объективных фактов и всех предположений, которые влияют на восприятие человеком, принимающим решение, сущности и степени неопределенностей, связанных с данной проблемой или возможностью (в процессе управления)29.
Значение информации для бизнеса определили Д.И. Блюменау и А.В.Соколов: информация - это продукт научного познания, средство изучения реальной действительности в рамках, допустимых методологией одного из информационных подходов к исследованию объектов различной природы (биологических, технических, социальных). Подход предполагает описание и рассмотрение этих объектов в виде системы, включающей в себя источник, канал и приемник управляющих воздействий, допускающих их содержательную интерпретацию30.
Правовое определение понятия информации» приведено в федеральном законе от 27.07.2006 года № 149-ФЗ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации». В статье 2 данного закона сказано, что информация - сведения (сообщения, данные) независимо от формы их представления31.
Закон «Об информации, информационных технологиях и защите информации» определяет и закрепляет права на защиту информации и информационную безопасность граждан и организаций в ЭВМ и в информационных системах, а также вопросы информационной безопасности граждан, организаций, общества и государства.
4. Определения информации, данные в различных учебниках и пособиях по школьной информатике
В учебнике А.П. Ершова и др. определения информации вооб­ще нет. Можно предположить, что автор полагал, что смысл понятия «информация» очевиден для школьников, и обсуждать его не требуется.
В учебнике второго поколения А.Г. Кушниренко и др. написано следующее: «Так что же такое «инфор­мация?» Увы! - этот термин в информатике является первич­ным, неопределяемым»32.
В учебнике второго поколения А. Г. Гейна и др. понятие «информация» встреча­ется первый раз в таком контексте: «Информация - постоянный спутник человека. Это те сведения, которые помога­ют ориентироваться нам в окружающем мире». Далее это понятие лишь используется, и к определению этого понятия авторы возвращаются в предпоследней главе. «В интуитивном, жи­тейском смысле под информацией понимают сведения, знания и т.п., которые кого-либо интересуют. И чем интереснее сообщае­мые сведения, тем больше информации (с житейской точки зре­ния) в них содержится». Немного дальше дается другое определе­ние информации с технической позиции: «когда речь идет об авто­матической передаче информации, ее хранении и переработке, информация - это произвольная последовательность символов, т.е. любое слово; каждый новый символ увеличивает количество информации».
В учебнике В.А. Каймина и др. написано, что информация в наиболее общем опре­делении - это отражение предметного мира с помощью знаков и сигналов. Очевидно, это определение претендует на универсаль­ность с любых точек зрения.
Для истории литературы по школьной информатике значитель­ным событием стал выход в 1994 году книги «Информатика. Энцик­лопедический словарь для начинающих». В ней впервые отражено все разнообразие предметной области информатики и ее научное содержание. В одной из статей дано следующее определение: «Информация - это содер­жание сообщения, сигнала, памяти, а также сведения, содержа­щиеся в сообщении, сигнале или памяти»33. В этом определении также делается попытка объединить «человеческую» и «техничес­кую» позиции по отношению к информации34.
В учебнике третьего поколения А. Г. Гейна и др. на протяжении четырех глав (из шести) вооб­ще обходятся без какого-либо определения информации. В 5-й главе практически повторяется определение: «В интуитив­ном житейском смысле под информацией понимают сведения, знания и т. п., которые кого-либо интересуют. И чем интереснее сообщаемые сведения, тем больше информации (с точки зрения человека, воспринимающего эту информацию) в них содержит­ся».
Если в центр содержания курса информатики ставить инфор­мацию (а не алгоритм, ЭВМ и пр.), если рассматривать это поня­тие как системообразующее для всего предмета, то обойти на уроках вопрос об определении информации нельзя. Бесспорно то, что нельзя дать единого, универсального определения информации. Но в науке и в практике известны различные подходы к инфор­мации, и в рамках каждого из них дается определение этого поня­тия. Уче­ники должны знать, что в зависимости от контекста, в котором используется термин «информация», он может нести разный смысл.
В учебнике И. Г. Семакина и др. раскрываются два подхода к понятию информации. Первый можно назвать субъективным под­ходом, при котором информация рассматривается с точки зрения ее роли в жизни и деятельности человека. С этой позиции инфор­мация - это знания, сведения, которыми обладает человек, кото­рые он получает из окружающего мира.
Второй подход можно назвать кибернетическим, поскольку раз­витие он получил в кибернетике. Именно этот подход позволяет создавать машины, работающие с информацией. С этой точки зре­ния информация - это содержание последовательностей символов (сигналов) из некоторого алфавита. В таком случае все виды ин­формационных процессов (хранение, передача, обработка) сво­дятся к действиям над символами, что и происходит в техничес­ких информационных системах.
5. Хранение и передача информации
Информация хранится, передается и обрабатывается в символьной (знаковой) форме. Одна и та же информация может быть представлена в различной форме35:
знаковой, письменной, состоящей из различных знаков, среди которых выделяют символьную в виде текста, чисел, специальных символов, графическую, табличную и т.д.;
в виде жестов или сигналов;
в устной словесной форме (разговор)
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) и 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.
Для обеспечения информационного процесса36 необходим источник информации, канал связи и потребитель информации.
Источник передает (отправляет) информацию, а приемник её получает (воспринимает). Передаваемая информация добивается от источника до приемника с помощью сигнала (кода). Изменение сигнала позволяет получить информацию.
В простейшем бытовом понимании с термином «информация» обычно ассоциируются некоторые сведения, данные, знания и т.п. Информация передается в виде сообщений, определяющих форму и представление передаваемой информации. Примерами сообщений являются: музыкальное произведение, телепередача, команды регулировщика на перекрестке, текст, распечатанный на принтере, данные, полученные в результате работы составленной вами программы и т.д. При этом предполагается, что имеются «источник информации» и «получатель информации».
Сообщение от источника к получателю передается посредством какой-нибудь среды, являющейся в таком случае «каналом связи». Так, при передаче речевого сообщения в качестве такого канала связи можно рассматривать воздух, в котором распространяются звуковые волны, а в случае передачи письменного сообщения (например, текста, распечатанного на принтере) каналом сообщения можно считать лист бумаги, на котором напечатан текст.
Человеку свойственно субъективное восприятие информации через некоторый набор ее свойств: важность, достоверность, своевременность, доступность, «больше-меньше» и т.д. Использование терминов «больше информации» или «меньше информации» подразумевает некую возможность ее измерения (или хотя бы количественного соотнесения). При субъективном восприятии измерение информации возможно лишь в виде установления некоторой субъективной порядковой шкалы для оценки «больше-меньше». При объективном измерении количества информации следует заведомо отрешиться от восприятия ее с точки зрения субъективных свойств, примеры которых перечислены выше. Более того, не исключено, что не всякая информация будет иметь объективно измеряемое количество.
Чтобы сообщение было передано от источника к получателю необходима некоторая материальная субстанция - носитель информации. Сообщение, передаваемое с помощью носителя - сигнал.