Тема 1.1. Информация: основные определения и понятия

1.1.1. Информация: основные определения и понятия

Информационные потоки в обществе увеличиваются с каждым днем, и этот процесс носит лавинообразный характер. Развитие современного общества напрямую связано с ростом производства, потребления и накопления информации во всех отраслях человеческой деятельности. Вся жизнь человека так или иначе связана с получением, накоплением и обработкой информации.

В последнее столетие появилось много отраслей производства, которые почти на 100% состоят из одной информации, например, дизайн, создание программного обеспечения, реклама и другие. Появился даже принципиально новый вид товара, при производстве которого все затраты связаны с созданием первого образца, а дальнейшее его тиражирование значительно дешевле.

В прошлом человек использовал орудия труда и машины для обработки материальных объектов, а информацию о процессе производства "держал в голове". В XX столетии появились машины для обработки информации – компьютеры, роль которых все повышается.

По своему значению для развития общества информация приравнивается к важнейшим ресурсам наряду с сырьем и энергией. В развитых странах большинство работающих заняты не в сфере производства, а в той или иной степени занимаются обработкой информации. Поэтому философы называют современную эпоху постиндустриальной.

Вместе с тем можно отметить и новую тенденцию, заключающуюся во все большей информационной зависимости общества в целом и отдельного человека в частности. Именно поэтому в последнее время появились такие категории, как "информационная политика", "информационная безопасность", "информационная война" и целый ряд новых понятий, в той или иной мере связанных с информацией.

Столь же ярко демонстрирует повышение роли информации в производственных процессах появление в XX веке такого понятия, как промышленный шпионаж. Не материальные ценности, а чистая информация становится объектом похищения.

Это обстоятельство подчеркивает, насколько важной является информация для современного общества.

В современной науке и практике информация является одним из наиболее распространенных понятий, причем часто в разных дисциплинах это понятие трактуется по-разному.

Слово "информация" произошло от латинского слова informatio, что означает разъяснение, изложение.

Существование множества определений "информации" обусловлено сложностью, специфичностью и многообразием "информации", а также подходов к ее толкованию.

Одним из первых подходов к определению понятия "информация" был "количественно-информационный" подход, предложенный американским ученым К. Шенноном, в соответствии с которым информация определяется как мера неопределенности (энтропия) события.

Другой подход рассматривает информацию как свойство материи. При этом утверждается, что информацию содержат любые сообщения, воспринимаемые человеком или приборами. Сторонником этой концепции являлся в свое время академик В. М. Глушков, который считал, что информация как свойство материи создает представление о ней. Информация не может существовать вне материи, а значит, она существовала и будет существовать вечно – ее можно накапливать, хранить и перерабатывать.

Существует и третий – "логико-семантический" подход в определении понятия информации, в соответствии с которым она трактуется как знание, причем не любое знание, а та его часть, которая используется для ориентировки, для активного действия, для управления и самоуправления.

Мы остановимся на следующем определении понятия информации.

Информация – набор символов, графических образов или звуковых сигналов, несущих определенную смысловую нагрузку.

Разнообразие источников и потребителей информации привело к существованию различных форм ее представления: символьной, текстовой, численной, графической, звуковой и др.

Символьная форма – основана на использовании символов – букв, цифр, знаков и т.д. Эта форма представления информации является наиболее простой, но она применяется практически только для передачи несложных сигналов о различных событиях.

Более сложной является текстовая форма представления информации. Здесь так же, как и в предыдущей форме, используются символы: буквы, цифры, математические знаки. Однако информация заложена не только в этих символах, но и в их сочетании, порядке следования. Благодаря взаимосвязи символов и отображению речи текстовая информация чрезвычайно удобна и широко используется в деятельности человека (книги, брошюры, журналы, различного рода документы, аудиозаписи и т.д.).

Наиболее емкой и сложной является графическая форма представления информации. К этой форме относятся фотографии, схемы, чертежи, рисунки.

Во всем многообразии подходов к определению информации неизменным является тот факт, что информация не материальна, однако информация не может существовать вне материи или, конкретнее, вне материального носителя.

Материальным носителем информации может быть любой материальный объект, например, бумага, на которой написано сообщение, гибкий или жесткий магнитный диск с записанными данными, экран монитора, на котором отображаются данные и т.д.

Источником любой информации являются данные, которые накапливаются, систематизируются, обрабатываются и отображаются.

Основные операции с данными:

1. Накопление и систематизация.

2. Представление.

3. Обработка.

Накопление и систематизация данных предполагает организацию такого размещения данных, которое обеспечивает быстрый поиск и отбор нужных сведений, обновление данных, их защиту от искажений и т.д.

Представление данных заключается в их преобразовании в вид либо удобный для последующей обработки, либо удобный для пользователя (текст, иллюстрация, диаграмма, звук, видео и др.), либо для ЭВМ.

При обработке данных формируются новые виды данных на основе ранее накопленных, например, использование методов прогнозирования статистических данных события за прошедший период позволяет прогнозировать это же событие в последующий период и т.д. Новые данные могут быть подвергнуты последующей обработке и принесут более глубокие, точные обобщения.

Бурное развитие информационных технологий связано с появлением специальных устройств, ориентированных на хранение и преобразование информации – электронных вычислительных машин (ЭВМ) или компьютеров

ЭВМ предполагают цифровое (дискретное) представление данных на различных (магнитных, оптических и др.) носителях. Для этого первичные данные посредством технических и программных средств ЭВМ преобразуются в машинный код. Данные, представленные в ЭВМ, условно делятся на простые и сложные.

К простым данным относятся числовые, символьные, бинарные, графические данные, а также звук и видео. К сложным данным относятся массивы и списки данных, разнотипные таблицы.

Разные типы данных предполагают различные способы их преобразования. Например, числовые данные могут преобразовываться арифметическими действиями (умножение, деление и др.). Графические данные – путем изменения цвета, яркости или контрастности. Звук можно усилить или ослабить, замедлить или ускорить и т.д.

Элементарной единицей информации принято считать один "бит" – это один символ двоичной системы счисления, который может иметь два значения: либо "ноль", либо "единица".

Два символа двоичной системы позволяют закодировать уже четыре различных значения, три – восемь и т.д. Увеличение двоичной последовательности на 1 символ удваивает число бит данных.

Для измерения объемов данных, хранимых в ЭВМ, используются единицы измерения, приведенные в таб. 1.1.1.

Таблица 1.1.1. Информационная емкость двоичных чисел

№ п\п	Количество символов	Информационная емкость	Название	Происхождение	Примерный объем печатного текста
1	1	1	бит	Binary digiT	-
2	8	256	байт	BinarY TErm	Одна буква
3	10	1024	Килобайт, Кб	Тысяча	0.5 страницы
4	20	1024 Кб	Мегабайт, Мб	Много	500 страниц
5	30	1024 Мб	Гигабайт, Гб	Гигант	1000 книг
6	40	1024 Гб	Терабайт, Тб	Монстр или Четыре-tetra	1000000 книг
7	50	1024 Тб	Петабайт, Пб	Пять penta
8	60	1024 Пб	Экзабайт, Эб	Шесть hexa
9	70	1024 Эб	Зеттабайт, Зб	Z
10	80	1024 Эб	Йоттабайт, Йб	Y