Curs de bază al manualului de informatică - capitolul 1

1.1. informații în lumea materială

Semnale și date

Trăim în lumea materială. Tot ceea ce ne înconjoară și cu ceea ce ne confruntăm în fiecare zi, se referă fie la corpuri fizice, fie la câmpuri fizice. Din cursul fizicii, știm că starea de odihnă absolută nu există și obiectele fizice se află într-o stare de mișcare și schimbare continuă, care este însoțită de schimbul de energie și tranziția ei de la o formă la alta.







Toate tipurile de schimb de energie sunt însoțite de apariția semnalelor, adică toate semnalele sunt în principiu o natură energetică materială. Atunci când semnalele interacționează cu corpurile fizice, anumite modificări ale proprietăților apar în cele din urmă - acest fenomen se numește înregistrarea semnalului. Astfel de modificări pot fi observate, măsurate sau fixate în alte moduri - se generează și se înregistrează semnale noi, adică se generează date.

Datele sunt semnale înregistrate.

Datele și metodele

Fiți atenți la faptul că datele conțin informații despre evenimentele care au avut loc în lumea materială, deoarece acestea reprezintă înregistrarea semnalelor care au apărut ca urmare a acestor evenimente. Cu toate acestea, datele nu sunt identice cu informațiile. Observând radiația stelelor îndepărtate, o persoană primește un anumit flux de date, dar dacă aceste date devin informații, depinde de multe alte circumstanțe. Luați în considerare câteva exemple.

Urmărind glisiere concursuri, folosim un cronometru mecanic registru poziția inițială și finală a indicatorului instrumentului. Ca rezultat, vom măsura cantitatea de mișcare în timpul cursei - este de logare de date. Cu toate acestea, informațiile despre timp pentru a depăși distanța, noi nu ajunge. Pentru date privind mișcarea de săgeată dat informații despre timpul cursei, trebuie să existe o metodă de conversie a unităților fizice la un alt tip. Trebuie să știm intervalul de scală cronometru (sau să cunoască metoda de determinare a acesteia), și este de asemenea necesar să se cunoască modul în care prețul unitar înmulțit prin împărțirea cantității de mișcare, care este, trebuie să avem și o metodă matematică de înmulțire.

Dacă se utilizează cronometrul electronic în locul unui mecanic, esența problemei nu se schimbă. În loc să înregistreze mișcarea săgeții, se înregistrează numărul de cicluri de oscilații care au apărut în sistemul electronic în timpul măsurării. Chiar dacă cronometrul afișează în mod direct timpul în secunde și nu avem nevoie de o metodă de conversie, metoda de conversie a datelor este încă prezentă - este implementată de componente electronice speciale și funcționează automat, fără participarea noastră.

În timp ce ascultați transmisia unei posturi de radio într-o limbă necunoscută, primim date, dar nu primim informații deoarece nu știm cum să convertim datele în termeni cunoscuți. Dacă aceste date sunt scrise pe o foaie de hârtie sau pe o bandă magnetică, forma reprezentării lor se va schimba, va apărea o nouă înregistrare și, în consecință, se vor forma noi date. O astfel de transformare poate fi utilizată pentru a extrage informații din datele selectând o metodă adecvată formei lor noi. Pentru a gestiona datele înregistrate pe suport de hârtie, pot fi metoda adecvată pentru transformarea cu dicționarul, și pentru procesarea datelor înregistrate pe o bandă magnetică, un interpret poate fi având în metodele sale de traducere, pe baza cunoștințelor obținute prin formare sau experiență anterioară.

Dacă în exemplul nostru vom înlocui difuzarea cu o emisiune de televiziune realizată într-o limbă necunoscută, vom vedea că împreună cu datele obținem încă unele informații (deși nu complete). Acest lucru se datorează faptului că persoanele care nu au defecte de vedere, a priori posedă date de percepție a metodei adecvate de transmitere a semnalului electromagnetice în banda de frecvență a spectrului vizibil, cu o intensitate mai mare de ochi de prag. În astfel de cazuri, se spune că metoda este cunoscută de context, adică datele care compun informațiile au proprietăți care determină în mod unic metoda adecvată pentru obținerea acestor informații. (Pentru comparație, să presupunem că metoda contextuală a "spectatorului" orb este necunoscută și se află în poziția unui ascultător de radio, un exemplu cu care a fost considerat mai sus).

Conceptul de informație

Pentru informatica ca știință tehnică, conceptul de informație nu se poate baza pe concepte antropocentrice precum cunoașterea și nu se poate baza doar pe obiectivitatea faptelor și a dovezilor. Mijloacele de tehnologie informatică au capacitatea de a procesa informații în mod automat, fără participarea unei persoane și nu pot exista cunoștințe sau ignoranți aici. Aceste fonduri pot funcționa cu informații artificiale, abstracte și chiar cu informații false, care nu au o reflecție obiectivă nici în natură, nici în societate.

În această lucrare se dă o nouă definiție a informațiilor, pe baza faptului demonstrat anterior a interacțiunii datelor și metodelor în momentul formării ei.

Informațiile sunt rezultatul interacțiunii datelor și metodelor care le sunt adecvate.

Deoarece această formă de informații definiție este dată pentru prima dată, cititorul este invitat la verificările sale cuprinzătoare în alte discipline academice cunoscute de el, și ne vom uita la un exemplu, la un moment dat este utilizat de către Norbert Wiener, în scopul de a arăta modul în care informațiile de membri individuali ai populației devine societatea informațională.

Să spunem că sunt în pădure, împreună cu sălbaticii inteligent care nu pot vorbi limba mea și în limba pe care eu, de asemenea, nu se poate vorbi. Chiar și fără un limbaj condițională-sau un semn cunoscut pentru amândoi, eu pot învăța multe de la el. Am nevoie să fie foarte atent în acele momente în care el prezintă semne de excitare sau de interes. Apoi am avut o privire în jur, în special în direcția privirii lui, și să-și amintească tot ceea ce văd și aud. Acesta nu va fi cu mult înainte de a descoperi ce lucruri sunt importante pentru el - nu pentru că el mi-a spus despre aceste cuvinte, ci pentru că m-am le-am văzut. Cu alte cuvinte, un semnal lipsit de conținut interior poate dobândi semnificație pentru însoțitorul meu prin faptul că el se uită la acest moment, și poate fi achiziționat pentru mine sensul a ceea ce am fost uitam la acest moment. Capacitatea de a ignora momentele sălbatice de atenția mea este deosebit de activă, în sine, formează o limbă pe care posibilități sunt la fel de variate ca și gama de experiențe disponibile pentru amândoi.







N. Wiener. cibernetică

Fig. 1.1. Relația dintre date și informații

Unitatea dialectică a datelor și metodelor în informație

Luați în considerare definiția de mai sus a informației și acordați atenție următoarelor circumstanțe.

Caracterul dinamic al informațiilor. Informația nu este un obiect static - modifică dinamic și există numai atunci când datele și metodele interacționează. În restul timpului, ea se află într-o stare de date. Astfel, informațiile există doar la momentul procesului de informare. Tot restul timpului acesta este conținut sub formă de date.

Cerința privind adecvarea metodelor. Aceleași date pot furniza informații diferite în momentul consumării, în funcție de gradul de adecvare a metodelor care interacționează cu acestea. De exemplu, pentru o persoană care nu vorbește limba chineză, o scrisoare primită de la Beijing, dă numai informațiile care pot fi obținute prin observarea (numărul de pagini, de culoare și gradul de hârtie, prezența unor caractere necunoscute, și așa mai departe. N.). Toate aceste informații, dar nu toate informațiile conținute în scrisoare. Utilizarea unor metode mai adecvate va da alte informații.

Dialectica naturii interacțiunii dintre date și metode. Să fim atenți la faptul că datele sunt obiective, deoarece acestea sunt rezultatul înregistrării semnalelor existente în mod obiectiv cauzate de schimbări în corpurile sau câmpurile materiale. În același timp, metodele sunt subiective. În inima metodelor artificiale se găsesc algoritmi (secvențe ordonate de echipe), compilate și pregătite de oameni (subiecți). Baza metodelor naturale este proprietățile biologice ale subiecților procesului de informare. Astfel, informațiile apar și există în momentul interacțiunii dialectice a datelor obiective și a metodelor subiective.

Această dualitate este cunoscut pentru manifestările sale în multe științe. De exemplu, în inima cea mai importantă întrebare filosofică a supremației abordării materialistă și idealistă la teoria cunoașterii nu este celălalt, ca și natura duală a procesului de informare. În susținerea ambele abordări ușor de detectat sau se concentreze pe obiectivitatea datelor, sau o metodă subiectivă. Abordarea la informații ca un obiect al naturii speciale, apărute ca rezultat al interacțiunii dialectice a datelor obiective cu metode subiective, permițând, în multe cazuri, pentru a elimina contradicțiile care apar în fundamentarea filosofică a mai multor teorii științifice și ipoteze.

Deci, informația este un obiect dinamic format în momentul interacțiunii datelor obiective și metodelor subiective. Ca orice obiect, are proprietăți (obiectele se disting în proprietățile lor). Informația trăsătură caracteristică, o deosebește de alte obiecte și natura societății, se remarcă mai sus dualism: informații privind proprietățile afectează modul în care datele privind proprietățile care constituie o parte substanțială a acestuia, și proprietăți ale metodelor de interacțiune cu datele în timpul procesului de informare. La sfârșitul procesului, proprietățile informațiilor sunt transferate proprietăților noilor date, adică proprietățile metodelor pot fi transmise proprietăților datelor.

Există multe proprietăți diferite ale informațiilor. Fiecare disciplină științifică ia în considerare acele proprietăți care sunt cele mai importante pentru ea. Din punct de vedere al informaticii, cele mai importante sunt următoarele: proprietatea, caracterul complet, fiabilitatea, adecvarea, accesibilitatea și relevanța informațiilor.

Obiectivitatea și subiectivitatea informațiilor. Conceptul de obiectivitate a informațiilor este relativ. Acest lucru este de înțeles, dat fiind că metodele sunt subiective. Se consideră mai obiectivă acea informație, în care metodele introduc un element subiectiv mai mic. De exemplu, se crede de obicei că, ca urmare a observării unei fotografii a unui obiect sau a unui fenomen natural, se formează mai multe informații obiective decât prin observarea unui desen al aceluiași obiect efectuat de o persoană. În timpul procesului de informare, gradul de obiectivitate a informațiilor este întotdeauna redus. Această proprietate este luată în considerare, de exemplu, în disciplinele juridice, în care indicațiile persoanelor care urmăresc evenimentele în mod direct sau care primesc informații indirect (prin concluzii sau prin cuvinte ale terților) sunt prelucrate în moduri diferite. În aceeași măsură, obiectivitatea informației este luată în considerare în disciplinele istorice. Aceleași evenimente, înregistrate în documentele istorice ale diferitelor țări și popoare, arată foarte diferit. Istoricii au propriile metode de testare a obiectivității datelor istorice și de creare de date noi, mai fiabile, prin compararea, filtrarea și selectarea datelor sursă. Să ne acordăm atenție faptului că aici nu vorbim despre creșterea obiectivității datelor, ci despre creșterea fiabilității lor (aceasta este o altă proprietate).

Completitudinea informațiilor. Completitudinea informațiilor din multe puncte de vedere caracterizează calitatea informațiilor și determină adecvarea datelor pentru luarea deciziilor sau pentru crearea de noi date pe baza informațiilor disponibile. Cu cât datele sunt mai complete, cu cât sunt mai largi metodele care pot fi utilizate, cu atât este mai ușor să selectați o metodă care introduce un minim de erori în cursul procesului de informare.

Fiabilitatea informațiilor. Datele apar la momentul înregistrării semnalului, dar nu toate semnalele sunt "utile" - există întotdeauna un anumit nivel de semnale străine, ca urmare a faptului că datele utile sunt însoțite de un anumit nivel de "zgomot de informație". Dacă semnalul util este înregistrat mai clar decât semnalele străine, fiabilitatea informațiilor poate fi mai mare. Cu o creștere a nivelului de zgomot, fiabilitatea informațiilor este redusă. În acest caz, sunt necesare mai multe date sau metode mai complexe pentru a transmite aceeași cantitate de informații.

Adecvarea informației este gradul de corespondență cu starea obiectivă reală a problemei. Informațiile necorespunzătoare pot fi generate atunci când se creează informații noi bazate pe date incomplete sau inexacte. Cu toate acestea, datele complete și fiabile pot duce la crearea unor informații inadecvate dacă se aplică metode necorespunzătoare.

Accesibilitatea informațiilor este o măsură a abilității de a obține această sau acea informație. Gradul de disponibilitate a informațiilor este influențat simultan atât de disponibilitatea datelor, cât și de disponibilitatea unor metode adecvate de interpretare a acestora. Lipsa accesului la date sau lipsa metodelor adecvate de prelucrare a datelor conduc la același rezultat: informațiile nu sunt disponibile. Lipsa unor metode adecvate de lucru cu datele în multe cazuri conduce la utilizarea unor metode inadecvate, rezultând informații incomplete, inadecvate sau inexacte.

Relevanța informației este gradul în care informațiile corespund cu timpul curent. Adesea, relevanța, precum și completitudinea, sunt asociate cu valoarea comercială a informațiilor. Deoarece procesele de informare sunt întinse în timp, informații fiabile și adecvate, dar învechite pot duce la decizii eronate. Necesitatea de a căuta (sau de a dezvolta) o metodă adecvată de lucru cu datele poate duce la o astfel de întârziere în obținerea de informații care devin irelevante și inutile. Aceasta, în special, se bazează pe multe sisteme moderne de criptare a datelor cu cheie publică. Persoanele care nu cunosc cheia (metoda) pentru citirea datelor pot căuta cheia, deoarece algoritmul de funcționare este disponibil, dar durata acestei căutări este atât de mare încât în ​​timpul lucrului informațiile pierd relevanță și, prin urmare, valoarea practică asociată cu aceasta.







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: