المعلومات هي اسم عام للمعلومات والبيانات والرسائل مهما كانت تسميتها. في الوقت الحاضر، لم يتوصل العلم إلى تعريف واحد لمصطلح "المعلومات". ومع ذلك، فإن الناس يفهمون بالفعل ما هو عليه. في كل نظام علمي، يتم تقديم المعلومات بشكل مختلف قليلاً، ولكن الجوهر هو نفسه: البيانات بأي شكل من الأشكال، ووصف الكائن، ومعلومات حول النظام، وما إلى ذلك. يمكن تصنيف المعلومات وتقسيمها إلى فئات مختلفة (على سبيل المثال، حسب طريقة الإدراك أو حسب شكل العرض أو حسب الغرض أو المعنى). توجد المعلومات في أي كائن مادي في شكل مجموعة متنوعة من حالاته ويتم نقلها من كائن إلى آخر في عملية تفاعلها. تتخلل المعلومات عالمنا وتغلفه وتوجد في كل مكان. وحتى عدم وجود أي بيانات هو بالفعل معلومات.
لقد أرسلت الإنسانية مرارا وتكرارا بيانات حول حضارتها إلى الفضاء. ومن الجدير بالذكر على الأقل القرص المطلي بالذهب الشهير الملحق بجسم فوييجر، والذي يحتوي على سلسلة من الرسائل أو التسجيلات الصوتية والمرئية من مركبة بايونير الفضائية. وقريبًا جدًا سيتم إطلاق مشروع مماثل آخر: مجموعة من الباحثين من مؤسسة AMF بالتعاون مع الشركات
إنجليزي:تعمل ويكيبيديا على جعل الموقع أكثر أمانًا. أنت تستخدم متصفح ويب قديمًا ولن يتمكن من الاتصال بويكيبيديا في المستقبل. يرجى تحديث جهازك أو الاتصال بمسؤول تكنولوجيا المعلومات لديك.
中文: إن أفضل ما في الأمر هو أن كل ما عليك هو أن تفعل ذلك.
الأسبانية:ويكيبيديا هي الموقع الأكثر أمانًا. يتم استخدام متصفح الويب القديم الذي لن يكون قادرًا على الاتصال بـ Wikipedia في المستقبل. قم بتشغيل جهازك أو اتصل بمسؤول المعلومات الخاص به. مزيد من المعلومات تحتوي على تحديث أطول وأكثر تقنية باللغة الإنجليزية.
ﺎﻠﻋﺮﺒﻳﺓ: ويكيبيديا تسعى لتأمين الموقع أكثر من ذي قبل. أنت تستخدم متصفح وب قديم لن يتمكن من الاتصال بموقع ويكيبيديا في المستقبل. يرجى تحديث جهازك أو الاتصال بغداري تقنية المعلومات الخاص بك. يوجد تحديث فني أطول ومغرق في التقنية باللغة الإنجليزية تاليا.
الفرنسية:تعمل ويكيبيديا على تعزيز أمان موقعها. أنت تستخدم بالفعل متصفح ويب قديمًا، والذي لا يمكنك الاتصال بويكيبيديا عندما يحدث ذلك. يرجى الرجوع إلى جهازك أو الاتصال بمسؤول المعلومات الخاص بك في هذا الوقت. المعلومات الإضافية بالإضافة إلى التقنيات واللغة الإنجليزية متاحة بسهولة.
日本語: ???????????????????????????????????????????????????????????????؟
ألمانية:ويكيبيديا erhöht die Sicherheit der Webseite. لا يمكنك استخدام متصفح ويب آخر، والذي لا يحتاج إلى المزيد من الوصول إلى ويكيبيديا. يمكنك تحديث الجهاز أو توفيره لمسؤول تكنولوجيا المعلومات. Ausführlicher (وتفصيل فني) Hinweise find Du unten باللغة الإنجليزية Sprache.
ايطالي:ويكيبيديا توفر موقعًا أكثر أمانًا. ابق على استخدام متصفح ويب لن تتمكن من التواصل مع ويكيبيديا في المستقبل. من أجل ذلك، قم بترقية جهازك أو الاتصال بمسؤول المعلومات الخاص بك. يمكن توفير المزيد من التفاصيل والتقنية باللغة الإنجليزية.
المجرية: Biztonságosabb ليز ويكيبيديا. من الجيد أن نخبرك أنه ليس من الممكن أن يكون لديك أي مشاكل أو مشاكل. لقد تم حل مشكلة الحداثة بشكل متكرر. Alább olvashatod a részletesebb magyarázatot (أنغولول).
سفينسكا:ويكيبيديا gör sidan mer säker. ستساعدك على نشر المزيد من صفحات الويب التجارية لتتمكن من استخدام ويكيبيديا وإطاراتها. قم بالتحديث من خلاله أو من خلال الاتصال بمسؤول تكنولوجيا المعلومات. هذه الفنلندية الطويلة والتقنية الأكثر تقدمًا في اللغة الإنجليزية الطويلة.
हिन्दी: विकिपीडिया साइट को और अधिक सुरक्षित बना रहा है। आप एक पुराने वेब ब्राउज़र का उपयोग कर रहे हैं जो भविष्य में विकिपीडिया से कनेक्ट नहीं हो पाएगा। कृपया अपना डिवाइस अपडेट करें या अपने आईटी व्यवस्थापक से संपर्क करें। नीचे अंग्रेजी में एक लंबा और अधिक तकनीकी अद्यतन है।
نحن نقوم بإزالة الدعم لإصدارات بروتوكول TLS غير الآمنة، وتحديدًا TLSv1.0 وTLSv1.1، والتي يعتمد عليها برنامج المتصفح الخاص بك للاتصال بمواقعنا. يحدث هذا عادةً بسبب المتصفحات القديمة أو الهواتف الذكية القديمة التي تعمل بنظام Android. أو قد يكون السبب تدخلاً من برنامج "Web Security" الخاص بالشركة أو الشخصية، مما يؤدي في الواقع إلى خفض مستوى أمان الاتصال.
يجب عليك ترقية متصفح الويب الخاص بك أو إصلاح هذه المشكلة للوصول إلى مواقعنا. ستبقى هذه الرسالة حتى 1 يناير 2020. وبعد ذلك التاريخ، لن يتمكن متصفحك من إنشاء اتصال بخوادمنا.
المعلومات هي معلومات عن شيء ما
مفهوم وأنواع المعلومات ونقلها ومعالجتها والبحث عن المعلومات وتخزينها
المعلومات هي التعريف
المعلومات هيأي ذكاءواستقبالها ونقلها وتخزينها من قبل مصادر مختلفة. - هذه هي مجموعة المعلومات الكاملة حول العالم من حولنا، حول جميع أنواع العمليات التي تحدث فيها والتي يمكن أن تدركها الكائنات الحية والآلات الإلكترونية وأنظمة المعلومات الأخرى.
- هذامعلومات مهمة حول شيء ما، عندما يكون شكل عرضها هو أيضًا معلومات، أي أن لها وظيفة تنسيق وفقًا لطبيعتها الخاصة.
المعلومات هيكل ما يمكن استكماله بمعرفتنا وافتراضاتنا.
المعلومات هيمعلومات عن شيء ما، بغض النظر عن شكل تقديمه.
المعلومات هيالعقلية لأي كائن نفسي جسدي، ينتجها عند استخدام أي وسيلة تسمى وسيلة المعلومات.
المعلومات هيالمعلومات التي ينظر إليها البشر و (أو) المتخصصين. الأجهزة باعتبارها انعكاسا لحقائق العالم المادي أو الروحي في عمليةمجال الاتصالات.
المعلومات هيالبيانات منظمة بطريقة تجعلها منطقية للشخص الذي يتعامل معها.
المعلومات هيالمعنى الذي يعلقه الشخص على البيانات بناءً على الاتفاقيات المعروفة المستخدمة لتمثيلها.
المعلومات هيمعلومات، شرح، عرض.
المعلومات هيأي بيانات أو معلومات تهم أي شخص.
المعلومات هيمعلومات حول الأشياء والظواهر البيئية ومعاييرها وخصائصها وحالتها التي تدركها أنظمة المعلومات (الكائنات الحية وآلات التحكم وما إلى ذلك) في عمليةالحياة والعمل.
قد تحتوي نفس رسالة المعلومات (مقال صحفي، إعلان، رسالة، برقية، شهادة، قصة، رسم، بث إذاعي، وما إلى ذلك) على كميات مختلفة من المعلومات لأشخاص مختلفين - اعتمادًا على معرفتهم السابقة، وعلى مستوى فهم هذه الرسالة والاهتمام به.
في الحالات التي يتحدثون فيها عن الآلي عملبالمعلومات من خلال أي الأجهزة التقنية، لا يهمهم محتوى الرسالة، بل عدد الأحرف التي تحتوي عليها هذه الرسالة.
المعلومات هي
تنطبق على معالجة الكمبيوترتُفهم البيانات والمعلومات على أنها تسلسل معين من التسميات الرمزية (الحروف والأرقام والصور الرسومية المشفرة والأصوات وما إلى ذلك) التي تحمل حمولة دلالية ويتم تقديمها في شكل مفهوم للكمبيوتر. كل حرف جديد في مثل هذا التسلسل من الأحرف يزيد من حجم معلومات الرسالة.
في الوقت الحالي، لا يوجد تعريف واحد للمعلومات كمصطلح علمي. من وجهة نظر مختلف مجالات المعرفة هذا المفهوموصفها من خلال مجموعة محددة من الخصائص. على سبيل المثال، يعد مفهوم "المعلومات" أساسيًا في مقرر علوم الكمبيوتر، ومن المستحيل تعريفه من خلال مفاهيم أخرى أكثر "بساطة" (تمامًا كما هو الحال في الهندسة، على سبيل المثال، من المستحيل التعبير عن محتوى المقرر). المفاهيم الأساسية "النقطة"، "الخط"، "المستوى" من خلال مفاهيم أبسط).
يجب شرح محتوى المفاهيم الأساسية في أي علم بالأمثلة أو تحديدها من خلال مقارنتها بمحتوى المفاهيم الأخرى. وفي حالة مفهوم "المعلومات"، فإن مشكلة تعريفه أكثر تعقيدا، لأنه مفهوم علمي عام. يستخدم هذا المفهوم في مختلف العلوم (علوم الكمبيوتر، وعلم التحكم الآلي، وعلم الأحياء، والفيزياء، وما إلى ذلك)، وفي كل علم يرتبط مفهوم "المعلومات" بأنظمة مختلفة من المفاهيم.
مفهوم المعلومات
في العلم الحديث يتم النظر في نوعين من المعلومات:
المعلومات الموضوعية (الأولية) هي خاصية للأشياء والظواهر المادية (العمليات) لتوليد مجموعة متنوعة من الحالات، والتي من خلال التفاعلات (التفاعلات الأساسية) تنتقل إلى أشياء أخرى وتنطبع في بنيتها.
المعلومات الذاتية (الدلالية، الدلالية، الثانوية) هي المحتوى الدلالي للمعلومات الموضوعية حول الأشياء والعمليات في العالم المادي، التي شكلها الوعي البشري بمساعدة الصور الدلالية (الكلمات والصور والأحاسيس) والمسجلة على بعض الوسائط المادية.
بالمعنى اليومي، المعلومات هي معلومات حول العالم المحيط والعمليات التي تحدث فيه، والتي ينظر إليها شخص أو جهاز خاص.
في الوقت الحالي، لا يوجد تعريف واحد للمعلومات كمصطلح علمي. من وجهة نظر مجالات المعرفة المختلفة، يتم وصف هذا المفهوم من خلال مجموعة محددة من الخصائص. وفقا لمفهوم K. Shannon، فإن المعلومات هي إزالة عدم اليقين، أي. المعلومات التي ينبغي أن تزيل، بدرجة أو بأخرى، حالة عدم اليقين الموجودة لدى المشتري قبل استلامها، وتوسع فهمه للشيء بمعلومات مفيدة.
من وجهة نظر غريغوري بيتون، فإن الوحدة الأولية للمعلومات هي "فرق غير مبال" أو اختلاف فعال لبعض أنظمة الإدراك الأكبر. وهو يسمي تلك الاختلافات التي لا يُنظر إليها بـ "المحتملة"، وتلك التي يُنظر إليها بـ "الفعالة". "المعلومات تتكون من اختلافات ليست غير مبالية" (ج) "أي تصور للمعلومات هو بالضرورة تلقي معلومات حول الاختلاف". من وجهة نظر علوم الكمبيوتر، تتمتع المعلومات بعدد من الخصائص الأساسية: الجدة، والملاءمة، والموثوقية، والموضوعية، والاكتمال، والقيمة، وما إلى ذلك. ويتعامل علم المنطق في المقام الأول مع تحليل المعلومات. كلمة "معلومات" تأتي من الكلمة اللاتينية informationto والتي تعني المعلومات والشرح والمقدمة. لقد تناول الفلاسفة القدماء مفهوم المعلومات.
المعلومات هي
قبل بداية الثورة الصناعية، ظل تحديد جوهر المعلومات من اختصاص الفلاسفة بشكل رئيسي. بعد ذلك، بدأ علم التحكم الآلي الجديد في النظر في قضايا نظرية المعلومات.
في بعض الأحيان، لفهم جوهر المفهوم، من المفيد تحليل معنى الكلمة التي يُشار إليها بهذا المفهوم. إن توضيح الشكل الداخلي للكلمة ودراسة تاريخ استخدامها يمكن أن يلقي ضوءًا غير متوقع على معناها، الذي يحجبه الاستخدام "التكنولوجي" المعتاد للكلمة والدلالات الحديثة.
دخلت كلمة المعلومات اللغة الروسية في عصر بطرس. تم تسجيله لأول مرة في "اللوائح الروحية" لعام 1721 بمعنى "فكرة، مفهوم شيء ما". (في اللغات الأوروبية تم تأسيسها في وقت سابق - حوالي القرن الرابع عشر).
المعلومات هي
واستنادًا إلى هذا الأصل، يمكن اعتبار المعلومات أي تغيير مهم في الشكل، أو بمعنى آخر، أي آثار مسجلة ماديًا تكونت نتيجة لتفاعل الأشياء أو القوى وقابلة للفهم. وبالتالي فإن المعلومات هي شكل محول من أشكال الطاقة. حامل المعلومة هو علامة، وطريقة وجودها هي التفسير: تحديد معنى العلامة أو سلسلة من العلامات.
يمكن أن يكون المعنى حدثًا أعيد بناؤه من علامة تسببت في حدوثه (في حالة العلامات "الطبيعية" وغير الإرادية، مثل الآثار والأدلة وما إلى ذلك)، أو رسالة (في حالة العلامات التقليدية المتأصلة في المجال من اللغة). وهو النوع الثاني من العلامات التي يتكون منها جسم الثقافة الإنسانية، وهي بحسب أحد التعريفات «مجموعة من المعلومات غير المنقولة بالوراثة».
المعلومات هي
قد تحتوي الرسائل على معلومات حول الحقائق أو تفسير الحقائق (من الترجمة اللاتينية، التفسير، الترجمة).
يتلقى الكائن الحي المعلومات من خلال الحواس، وكذلك من خلال التفكير أو الحدس. تبادل المعلومات بين الموضوعات هو اتصال أو اتصال (من الاتصال اللاتيني، رسالة، نقل، مشتق بدوره من الاتصال اللاتيني، لجعل مشتركًا، للتواصل، للتحدث، للاتصال).
من الناحية العملية، يتم تقديم المعلومات دائمًا في شكل رسالة. ترتبط رسالة المعلومات بمصدر الرسالة ومتلقي الرسالة وقناة الاتصال.
بالعودة إلى الأصل اللاتيني لكلمة معلومات، دعنا نحاول الإجابة على سؤال ما هو الشكل المحدد هنا بالضبط.
من الواضح، أولاً، أن هناك معنى معينًا، كونه في البداية عديم الشكل وغير معبر عنه، موجود فقط بالاحتمال ويجب "بنائه" حتى يُدرك ويُنقل.
ثانياً، إلى العقل البشري الذي تم تدريبه على التفكير بشكل بنيوي وواضح. ثالثًا، إلى مجتمع يكتسب الوحدة والوظيفة، وذلك لأن أفراده يتشاركون هذه المعاني ويستخدمونها معًا.
المعلومات هي
المعلومات كما يتم التعبير عنها بالمعنى الذكي هي المعرفة التي يمكن تخزينها ونقلها وتكون أساسًا لتوليد المعرفة الأخرى. تتنوع أشكال حفظ المعرفة (الذاكرة التاريخية): من الأساطير والسجلات والأهرامات إلى المكتبات والمتاحف وقواعد بيانات الكمبيوتر.
المعلومات - معلومات عن العالم من حولنا، وعن العمليات التي تحدث فيه والتي تدركها الكائنات الحية، المديرينالآلات وأنظمة المعلومات الأخرى.
كلمة "المعلومات" هي اللاتينية. على مدار عمرها الطويل، شهد معناها تطورًا، إما بتوسيع حدودها أو تضييقها للغاية. في البداية كانت كلمة "المعلومات" تعني: "التمثيل"، "المفهوم"، ثم "المعلومات"، "نقل الرسائل".
في السنوات الأخيرة، قرر العلماء أن المعنى المعتاد (المقبول عالميا) لكلمة "معلومات" مرن وغامض للغاية، وأعطوه المعنى التالي: "قدر من اليقين في الرسالة".
المعلومات هي
لقد تم إحياء نظرية المعلومات من خلال احتياجات الممارسة. ويرتبط حدوثه عمل"النظرية الرياضية للاتصالات" لكلود شانون، نشرت عام 1946. تعتمد أساسيات نظرية المعلومات على النتائج التي حصل عليها العديد من العلماء. بحلول النصف الثاني من القرن العشرين، كان العالم يعج بالمعلومات المنقولة عبر كابلات الهاتف والتلغراف وقنوات الراديو. في وقت لاحق، ظهرت أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية - معالجات المعلومات. وفي ذلك الوقت، كانت المهمة الرئيسية لنظرية المعلومات هي في المقام الأول زيادة كفاءة أنظمة الاتصالات. وتكمن صعوبة تصميم وتشغيل الوسائل والأنظمة وقنوات الاتصال في أنه لا يكفي أن يقوم المصمم والمهندس بحل المشكلة من الناحية الفيزيائية والطاقة. ومن وجهة النظر هذه، يمكن أن يكون النظام هو الأكثر تقدمًا واقتصادًا. ولكن عند إنشاء أنظمة النقل، من المهم الانتباه إلى مقدار المعلومات التي ستمر عبر نظام النقل هذا. بعد كل شيء، يمكن قياس المعلومات كميا، عد. وفي مثل هذه الحسابات يتصرفون بالطريقة المعتادة: فهم يجردون من معنى الرسالة، تمامًا كما يتخلون عن الدقة في العمليات الحسابية المألوفة لنا جميعًا (بينما ينتقلون من إضافة تفاحتين وثلاث تفاحات إلى إضافة أرقام بشكل عام: 2 + 3).
وقال العلماء إنهم "تجاهلوا تماما التقييم البشري للمعلومات". على سبيل المثال، يخصصون لسلسلة متسلسلة مكونة من 100 حرف معنى معينًا للمعلومات، دون الاهتمام بما إذا كانت هذه المعلومات منطقية وما إذا كانت بدورها منطقية في التطبيق العملي. النهج الكمي هو الفرع الأكثر تطوراً في نظرية المعلومات. بموجب هذا التعريف، فإن مجموعة مكونة من 100 حرف - عبارة مكونة من 100 حرف من إحدى الصحف، أو مسرحية لشكسبير، أو نظرية أينشتاين - تحتوي بالضبط على نفس القدر من المعلومات.
هذا التعريف لكمية المعلومات مفيد وعملي للغاية. وهو يتوافق تمامًا مع مهمة مهندس الاتصالات الذي يجب عليه نقل جميع المعلومات الواردة في البرقية المقدمة، بغض النظر عن قيمة هذه المعلومات بالنسبة للمرسل إليه. قناة الاتصال بلا روح. هناك شيء واحد مهم لنظام النقل: نقل الكمية المطلوبة من المعلومات في وقت معين. كيف تحسب كمية المعلومات في رسالة معينة؟
المعلومات هي
يعتمد تقدير كمية المعلومات على قوانين نظرية الاحتمالات، وبشكل أكثر دقة، يتم تحديدها من خلال الاحتمالاتالأحداث. هذا أمر مفهوم. إن الرسالة لها قيمة ولا تحمل معلومات إلا عندما نتعلم منها نتيجة حدث عشوائي بطبيعته، عندما يكون غير متوقع إلى حد ما. بعد كل شيء، الرسالة حول ما هو معروف بالفعل لا تحتوي على أي معلومات. أولئك. على سبيل المثال، إذا اتصل بك شخص ما عبر الهاتف وقال: "الجو خفيف في النهار ومظلم في الليل"، فإن مثل هذه الرسالة لن تفاجئك إلا بسخافة ذكر شيء واضح ومعروف للجميع، وليس مع الأخبار التي تحتويها. شيء آخر، على سبيل المثال، هو نتيجة السباق. من سيأتي أولاً؟ من الصعب التنبؤ بالنتيجة هنا. فكلما زادت النتائج العشوائية لحدث يهمنا، كلما زادت قيمة الرسالة المتعلقة بنتيجته، وكلما زادت المعلومات. تحتوي الرسالة المتعلقة بحدث له نتيجتان محتملتان متساويتان على وحدة واحدة من المعلومات تسمى البت. اختيار وحدة المعلومات ليس من قبيل الصدفة. ويرتبط بالطريقة الثنائية الأكثر شيوعًا لتشفيرها أثناء النقل والمعالجة. دعونا نحاول، على الأقل بشكل مبسط، أن نتخيل المبدأ العام للتقييم الكمي للمعلومات، وهو حجر الزاوية في كل نظريات المعلومات.
نحن نعلم بالفعل أن كمية المعلومات تعتمد على الاحتمالاتنتائج معينة للحدث. إذا كان لحدث ما، كما يقول العلماء، نتيجتان محتملتان متساويتان، فهذا يعني أن كل نتيجة تساوي 1/2. هذا هو احتمال الحصول على صورة أو كتابة عند رمي قطعة نقود. إذا كان لحدث ما ثلاث نتائج محتملة متساوية، فإن احتمال كل منها هو 1/3. لاحظ أن مجموع احتمالات جميع النتائج يساوي دائمًا واحدًا: ففي نهاية المطاف، ستحدث إحدى جميع النتائج المحتملة بالتأكيد. حدث ما، كما تفهم أنت بنفسك، يمكن أن يكون له نتائج محتملة غير متساوية. لذا، في مباراة كرة قدم بين فريق قوي وفريق ضعيف، يكون احتمال فوز الفريق القوي مرتفعًا - على سبيل المثال، 4/5. هناك تعادلات أقل بكثير، على سبيل المثال 3/20. احتمال الهزيمة صغير جدا.
اتضح أن كمية المعلومات هي مقياس لتقليل عدم اليقين في موقف معين. يتم نقل كميات مختلفة من المعلومات عبر قنوات الاتصال، ولا يمكن أن تكون كمية المعلومات التي تمر عبر القناة أكبر منها عرض النطاق. ويتم تحديد ذلك من خلال مقدار المعلومات التي تمر هنا لكل وحدة زمنية. أفاد أحد أبطال رواية "الجزيرة الغامضة" للكاتب جول فيرن، الصحفي جيديون سبيليت، عن جهاز الهاتففصل من الكتاب المقدس حتى لا يتمكن منافسوه من الاستفادة منه الاتصالات الهاتفية. وفي هذه الحالة تم تحميل القناة بالكامل، وكانت كمية المعلومات تساوي صفر، لأن المعلومات المعروفة لديه تم نقلها إلى المشترك. وهذا يعني أن القناة كانت تعمل في وضع الخمول، وتمرر عددًا محددًا بدقة من النبضات دون تحميلها بأي شيء. وفي الوقت نفسه، كلما زادت المعلومات التي يحملها كل عدد معين من النبضات، كلما تم استخدام سعة القناة بشكل كامل. لذلك، تحتاج إلى تشفير المعلومات بحكمة، وإيجاد لغة اقتصادية احتياطية لنقل الرسائل.
يتم "غربلة" المعلومات بالطريقة الأكثر شمولاً. في التلغراف، يتم تمثيل الحروف المتكررة، ومجموعات الحروف، وحتى العبارات بأكملها بمجموعة أقصر من الأصفار والواحدات، وتلك التي تحدث بشكل أقل يتم تمثيلها بمجموعة أطول. في الحالة التي يتم فيها تقليل طول كلمة الكود للرموز التي تتكرر بشكل متكرر وزيادة للرموز النادرة، فإن ذلك يشير إلى تشفير فعال للمعلومات. ولكن من الناحية العملية، غالبًا ما يحدث أن الكود الذي نشأ نتيجة "الغربلة" الأكثر دقة، يكون الكود مناسبًا واقتصاديًا، يمكن أن يشوه الرسالة بسبب التداخل، وهو ما يحدث دائمًا، لسوء الحظ، في قنوات الاتصال: الصوت تشويه في الهاتف، تداخل جوي، تشويه أو تغميق الصورة في التلفزيون، أخطاء في الإرسال في تلغراف. وهذا التداخل، أو كما يسميه الخبراء، الضجيج، يهاجم المعلومات. وينتج عن هذا مفاجآت لا تصدق وغير سارة بطبيعة الحال.
لذلك، لزيادة الموثوقية في نقل ومعالجة المعلومات، من الضروري إدخال أحرف إضافية - نوع من الحماية ضد التشويه. وهي - هذه الرموز الإضافية - لا تحمل المحتوى الفعلي للرسالة، فهي زائدة عن الحاجة. من وجهة نظر نظرية المعلومات، فإن كل ما يجعل اللغة ملونة ومرنة وغنية بالظلال ومتعددة الأوجه ومتعددة القيم هو تكرار. كم هي زائدة عن الحاجة من وجهة النظر هذه رسالة تاتيانا إلى Onegin! ما مقدار المعلومات الزائدة الموجودة فيه لرسالة مختصرة ومفهومة "أنا أحبك"! وما مدى دقة العلامات المرسومة يدويًا من الناحية المعلوماتية، والتي يمكن فهمها لكل من يدخل مترو الأنفاق اليوم، حيث توجد بدلاً من الكلمات وعبارات الإعلانات علامات رمزية مقتضبة تشير إلى: "مدخل"، "خروج".
وفي هذا الصدد، من المفيد التذكير بالحكاية التي رواها ذات مرة العالم الأمريكي الشهير بنجامين فرانكلين عن صانع قبعات دعا أصدقاءه لمناقشة مشروع لافتة، وكان من المفترض أن يرسم قبعة على اللافتة ويكتب: "جون طومسون ، صانع قبعات، يصنع القبعات ويبيعها مقابل المال. لاحظ أحد أصدقائي أن عبارة "مقابل نقدي" مال" ليست ضرورية - مثل هذا التذكير سيكون مسيئًا مشتر. كما وجد آخر أن كلمة "يبيع" غير ضرورية، لأنه من البديهي أن صانع القبعات يبيع القبعات ولا يوزعها مجانًا. أما الثالث فقد اعتقد أن الكلمتين "صانع القبعات" و"يصنع القبعات" هما حشو غير ضروري، وتم استبعاد الكلمتين الأخيرتين. واقترح الرابع أنه ينبغي أيضًا التخلص من كلمة "صانع القبعات" - فالقبعة المرسومة تقول بوضوح من هو جون طومسون. وأخيراً أكد الخامس أن ل مشترولم يكن هناك أي فرق على الإطلاق سواء كان صانع القبعة يُدعى جون طومسون أو غير ذلك، واقترح الاستغناء عن هذه الإشارة، وبالتالي، في النهاية، لم يبق على اللافتة سوى القبعة. وبطبيعة الحال، إذا استخدم الناس فقط هذا النوع من الرموز، دون التكرار في الرسائل، فإن جميع "نماذج المعلومات" - الكتب والتقارير والمقالات - ستكون مختصرة للغاية. لكنهم سيفقدون الوضوح والجمال.
يمكن تقسيم المعلومات إلى أنواع وفقًا لمعايير مختلفة: في الحقيقة:صح وخطأ؛
عن طريق الإدراك:
بصري - تدركه أجهزة الرؤية.
السمعي - الذي تدركه أجهزة السمع.
اللمس - يتم إدراكه بواسطة المستقبلات اللمسية.
حاسة الشم - تدركها المستقبلات الشمية.
ذوقي - يُدرك عن طريق براعم التذوق.
حسب نموذج العرض:
النص - يُنقل على شكل رموز تهدف إلى الإشارة إلى معاجم اللغة؛
عددي - على شكل أرقام وعلامات تشير إلى العمليات الحسابية؛
الرسم - في شكل صور، كائنات، رسوم بيانية؛
الصوت - النقل الشفهي أو المسجل للمفردات اللغوية عن طريق الوسائل السمعية.
حسب الغرض:
الكتلة - تحتوي على معلومات تافهة وتعمل بمجموعة من المفاهيم المفهومة لأغلب أفراد المجتمع؛
خاص - يحتوي على مجموعة محددة من المفاهيم؛ فعند استخدامها يتم نقل معلومات قد لا تكون مفهومة لغالبية المجتمع، ولكنها ضرورية ومفهومة في إطار ضيق مجموعة إجتماعيةحيث تستخدم هذه المعلومة;
سر - ينتقل إلى دائرة ضيقة من الناس ومن خلال قنوات مغلقة (محمية)؛
شخصي (خاص) - مجموعة من المعلومات عن الشخص تحدد حالته الاجتماعية وأنواعه التفاعلات الاجتماعيةضمن عدد السكان.
بالقيمة:
ما يصل إلى التاريخ - معلومات قيمة هذه اللحظةوقت؛
موثوقة - المعلومات التي تم الحصول عليها دون تشويه؛
مفهومة - المعلومات المعبر عنها بلغة مفهومة لأولئك المقصودين بها؛
كاملة - معلومات كافية للقبول القرار الصائبأو الفهم؛
مفيدة - يتم تحديد فائدة المعلومات من خلال الموضوع الذي تلقى المعلومات اعتمادًا على نطاق إمكانيات استخدامها.
قيمة المعلومات في مجالات المعرفة المختلفة
في نظرية المعلومات، يتم تطوير العديد من الأنظمة والأساليب والمناهج والأفكار في الوقت الحاضر. ومع ذلك، يعتقد العلماء أن الاتجاهات الجديدة في نظرية المعلومات ستضاف إلى الاتجاهات الحديثة وستظهر أفكار جديدة. وكدليل على صحة افتراضاتهم، فإنهم يستشهدون بالطبيعة "الحية" والمتطورة للعلم، مشيرين إلى أن نظرية المعلومات يتم إدخالها بسرعة وثبات بشكل مدهش في أكثر مجالات المعرفة الإنسانية تنوعًا. لقد توغلت نظرية المعلومات في الفيزياء والكيمياء والبيولوجيا والطب والفلسفة واللغويات والتربية والاقتصاد والمنطق والعلوم التقنية وعلم الجمال. وفقا للخبراء أنفسهم، فإن عقيدة المعلومات، التي نشأت بسبب احتياجات نظرية الاتصالات وعلم التحكم الآلي، قد عبرت حدودها. والآن ربما يحق لنا أن نتحدث عن المعلومات كمفهوم علمي يضع في أيدي الباحثين طريقة معلوماتية نظرية يمكنك من خلالها اختراق العديد من العلوم المتعلقة بالطبيعة الحية وغير الحية والمجتمع الذي لن يسمح لك فقط بالنظر إلى جميع المشكلات من منظور جديد، ولكن أيضًا برؤية ما لم يتم رؤيته بعد. ولهذا السبب انتشر مصطلح "المعلومات" في عصرنا هذا، وأصبح جزءًا من مفاهيم مثل نظام المعلومات، وثقافة المعلومات، وحتى أخلاقيات المعلومات.
تستخدم العديد من التخصصات العلمية نظرية المعلومات لتسليط الضوء على الاتجاهات الجديدة في العلوم القديمة. هكذا نشأت، على سبيل المثال، جغرافية المعلومات، واقتصاد المعلومات، وقانون المعلومات. لكن مصطلح "المعلومات" اكتسب أهمية كبيرة للغاية فيما يتعلق بتطور أحدث تقنيات الكمبيوتر، وأتمتة العمل العقلي، وتطوير وسائل جديدة للاتصالات ومعالجة المعلومات، وخاصة مع ظهور علوم الكمبيوتر. من أهم مهام نظرية المعلومات دراسة طبيعة المعلومات وخصائصها، وإنشاء طرق لمعالجتها، ولا سيما تحويل مختلف المعلومات. المعلومات الحديثةفي برامج الكمبيوتر، التي تحدث بها أتمتة العمل العقلي - نوع من تعزيز الذكاء، وبالتالي تطوير الموارد الفكرية للمجتمع.
كلمة "معلومات" تأتي من الكلمة اللاتينية informationto والتي تعني المعلومات والشرح والمقدمة. يعد مفهوم "المعلومات" أساسيا في مقرر علوم الكمبيوتر، ولكن من المستحيل تعريفه من خلال مفاهيم أخرى أكثر "بساطة"، ويستخدم مفهوم "المعلومات" في مختلف العلوم، وفي كل علم يتم استخدام مفهوم "" المعلومات" ترتبط بأنظمة مختلفة من المفاهيم. المعلومات في علم الأحياء: يدرس علم الأحياء الطبيعة الحية ويرتبط مفهوم “المعلومات” بالسلوك المناسب للكائنات الحية. في الكائنات الحية، يتم نقل المعلومات وتخزينها باستخدام كائنات ذات طبيعة فيزيائية مختلفة (حالة الحمض النووي)، والتي تعتبر بمثابة علامات للأبجديات البيولوجية. يتم توريث المعلومات الوراثية وتخزينها في جميع خلايا الكائنات الحية. النهج الفلسفي: المعلومات هي التفاعل والتفكير والإدراك. النهج السيبراني: المعلومات هي الخصائص مديرإشارة تنتقل عبر خط الاتصال.
دور المعلومات في الفلسفة
سيطرت التقليدية الذاتية باستمرار على التعريفات المبكرة للمعلومات كفئة ومفهوم وملكية للعالم المادي. المعلومات موجودة خارج وعينا، ولا يمكن أن تنعكس في إدراكنا إلا نتيجة للتفاعل: التأمل، القراءة، الاستقبال في شكل إشارة، حافز. المعلومات ليست مادية، مثل كل خصائص المادة. تقف المعلومات بالترتيب التالي: المادة، والمكان، والزمان، والمنهجية، والوظيفة، وما إلى ذلك، وهي المفاهيم الأساسية للانعكاس الرسمي للواقع الموضوعي في توزيعه وتقلبه وتنوعه ومظاهره. المعلومات هي خاصية للمادة وتعكس خصائصها (الحالة أو القدرة على التفاعل) والكمية (القياس) من خلال التفاعل.
من وجهة نظر مادية، المعلومات هي ترتيب الأشياء في العالم المادي. على سبيل المثال، ترتيب الحروف على ورقة وفقا لقواعد معينة هو معلومات مكتوبة. الترتيب الذي تظهر به النقاط متعددة الألوان على ورقة وفقًا لقواعد معينة هو المعلومات الرسومية. ترتيب النوتات الموسيقية هو معلومات موسيقية. ترتيب الجينات في الحمض النووي هو معلومات وراثية. ترتيب البتات في الكمبيوتر هو معلومات الكمبيوتر، وما إلى ذلك. وما إلى ذلك وهلم جرا. لتنفيذ تبادل المعلومات، مطلوب وجود الشروط اللازمة والكافية.
المعلومات هي
الشروط اللازمة:
وجود شيئين مختلفين على الأقل من العالم المادي أو غير الملموس؛
وجود خاصية مشتركة بين الأشياء تسمح بتحديدها كحاملة للمعلومات؛
وجود خاصية محددة في الكائنات تسمح لها بتمييز الكائنات عن بعضها البعض؛
وجود خاصية الفضاء التي تسمح لك بتحديد ترتيب الأشياء. على سبيل المثال، يعد تخطيط المعلومات المكتوبة على الورق خاصية محددة للورق تسمح بترتيب الحروف من اليسار إلى اليمين ومن الأعلى إلى الأسفل.
لا يوجد سوى شرط واحد كافٍ: وجود موضوع قادر على التعرف على المعلومات. هذا هو الإنسان والمجتمع البشري، مجتمعات الحيوانات، والروبوتات، وما إلى ذلك. يتم إنشاء رسالة المعلومات عن طريق اختيار نسخ من الكائنات من الأساس وترتيب هذه الكائنات في الفضاء بترتيب معين. يتم تعريف طول رسالة المعلومات على أنه عدد نسخ الكائنات الأساسية ويتم التعبير عنه دائمًا كعدد صحيح. ومن الضروري التمييز بين طول رسالة المعلومات، والذي يقاس دائما بعدد صحيح، وكمية المعرفة التي تحتويها رسالة المعلومات، والتي تقاس بوحدة قياس غير معروفة. من وجهة نظر رياضية، المعلومات هي سلسلة من الأعداد الصحيحة المكتوبة في متجه. الأرقام هي رقم الكائن في أساس المعلومات. يسمى المتجه معلومات ثابتة، لأنه لا يعتمد على الطبيعة الفيزيائية للكائنات الأساسية. ويمكن التعبير عن نفس رسالة المعلومات بالحروف والكلمات والجمل والملفات والصور والملاحظات والأغاني ومقاطع الفيديو، أو أي مزيج من كل ما سبق.
المعلومات هي
دور المعلومات في الفيزياء
المعلومات هي معلومات عن العالم المحيط (كائن، عملية، ظاهرة، حدث)، وهي موضوع التحول (بما في ذلك التخزين والنقل، وما إلى ذلك) وتستخدم لتطوير السلوك، لاتخاذ القرار، للإدارة أو للتعلم.
السمات المميزة للمعلومات هي كما يلي:
وهذا هو أهم مورد للإنتاج الحديث: فهو يقلل من الحاجة إلى الأرض والعمالة ورأس المال، ويقلل من استهلاك المواد الخام والطاقة. لذلك، على سبيل المثال، إذا كانت لديك القدرة على أرشفة ملفاتك (أي الحصول على مثل هذه المعلومات)، فلن تضطر إلى إنفاق الأموال على شراء أقراص مرنة جديدة؛
المعلومات تجلب إنتاجات جديدة إلى الحياة. فمثلاً كان اختراع شعاع الليزر سبباً في ظهور وتطور إنتاج أقراص الليزر (البصرية)؛
المعلومات هي سلعة، والمعلومات لا تضيع بعد البيع. لذا، إذا أخبر الطالب صديقه بمعلومات عن الجدول الدراسي خلال الفصل الدراسي، فلن يفقد هذه البيانات لنفسه؛
وتضيف المعلومات قيمة إلى الموارد الأخرى، وخاصة العمل. في الواقع، فإن العامل الحاصل على تعليم عالٍ يُقدر أكثر من العامل الحاصل على تعليم ثانوي.
وكما يلي من التعريف، هناك ثلاثة مفاهيم ترتبط دائمًا بالمعلومات:
مصدر المعلومات هو ذلك العنصر من العالم المحيط (كائن، ظاهرة، حدث)، المعلومات التي تكون موضوع التحول. ومن ثم مصدر المعلومات التي يتلقاها القارئ في هذه اللحظة الحالية مساعدة تعليميةهل علوم الكمبيوتر كمجال للنشاط البشري؟
الحاصل على المعلومات هو ذلك العنصر من العالم المحيط الذي يستخدم المعلومات (لتطوير السلوك أو اتخاذ القرارات أو الإدارة أو التعلم). ومشتري هذه المعلومات هو القارئ نفسه؛
الإشارة هي وسيلة مادية تسجل المعلومات لنقلها من المصدر إلى المتلقي. وفي هذه الحالة تكون الإشارة إلكترونية بطبيعتها. إذا أخذ الطالب هذا الدليل من المكتبة، فستكون نفس المعلومات موجودة على الورق. بعد قراءة الطالب وتذكره، ستكتسب المعلومات ناقلًا آخر - بيولوجيًا، عندما يتم "تسجيلها" في ذاكرة الطالب.
الإشارة هي العنصر الأكثر أهمية في هذه الدائرة. تتم مناقشة أشكال عرضها، وكذلك الخصائص الكمية والنوعية للمعلومات التي تحتوي عليها، والتي تعتبر مهمة بالنسبة لمتلقي المعلومات، بشكل أكبر في هذا القسم من الكتاب المدرسي. الخصائص الرئيسية لجهاز الكمبيوتر كأداة رئيسية تقوم بتعيين مصدر المعلومات في إشارة (الرابط 1 في الشكل) و"إحضار" الإشارة إلى متلقي المعلومات (الرابط 2 في الشكل) مذكورة في قسم الكمبيوتر . إن هيكل الإجراءات التي تنفذ الاتصالات 1 و 2 والتي تشكل عملية المعلومات هو موضوع الاعتبار في جزء عملية المعلومات.
كائنات العالم المادي في حالة من التغيير المستمر، والتي تتميز بتبادل الطاقة بين الكائن والبيئة. يؤدي التغيير في حالة أحد الكائنات دائمًا إلى تغيير في حالة كائن بيئي آخر. هذه الظاهرة، بغض النظر عن الكيفية التي تغيرت بها الحالات والأشياء، يمكن اعتبارها بمثابة نقل إشارة من كائن إلى آخر. يُسمى تغيير حالة الكائن عند إرسال الإشارة إليه بتسجيل الإشارة.
تشكل الإشارة أو سلسلة من الإشارات رسالة يمكن للمستلم أن ينظر إليها بشكل أو بآخر، وكذلك في مجلد واحد أو آخر. المعلومات في الفيزياء هو مصطلح يعمم نوعيا مفاهيم "الإشارة" و "الرسالة". إذا كان بالإمكان قياس الإشارات والرسائل كميًا، فيمكننا القول إن الإشارات والرسائل هي وحدات قياس حجم المعلومات. يتم تفسير الرسالة (الإشارة) بشكل مختلف باختلاف الأنظمة. على سبيل المثال، على التوالي طويلة واثنين قصيرة إشارات صوتيةفي مصطلحات شفرة مورس هو الحرف de (أو D)، وفي مصطلحات BIOS من الشركة الحائزة على الجائزة فهو عطل في بطاقة الفيديو.
المعلومات هي
دور المعلومات في الرياضيات
في الرياضيات، نظرية المعلومات (نظرية الاتصال الرياضي) هي قسم من الرياضيات التطبيقية التي تحدد مفهوم المعلومات وخصائصها وتؤسس علاقات محدودة لأنظمة نقل البيانات. الفروع الرئيسية لنظرية المعلومات هي تشفير المصدر (تشفير الضغط) وترميز القناة (مقاومة الضوضاء). الرياضيات هي أكثر من مجرد تخصص علمي. إنه يخلق لغة موحدة لجميع العلوم.
موضوع البحث في الرياضيات هو الأشياء المجردة: العدد، الوظيفة، المتجه، المجموعة، وغيرها. علاوة على ذلك، يتم تقديم معظمها بشكل بديهي (بديهية)، أي. دون أي صلة بمفاهيم أخرى ودون أي تعريف.
المعلومات هي
لا يتم تضمين المعلومات في نطاق أبحاث الرياضيات. ومع ذلك، يتم استخدام كلمة "المعلومات" في المصطلحات الرياضية - المعلومات الذاتية والمعلومات المتبادلة، المتعلقة بالجزء المجرد (الرياضي) من نظرية المعلومات. ومع ذلك، في النظرية الرياضية، يرتبط مفهوم "المعلومات" بأشياء مجردة حصرية - متغيرات عشوائية، بينما في نظرية المعلومات الحديثة، يعتبر هذا المفهوم على نطاق أوسع بكثير - كخاصية للأشياء المادية. العلاقة بين هذين المصطلحين المتطابقين لا يمكن إنكارها. لقد كان الجهاز الرياضي للأرقام العشوائية هو الذي استخدمه مؤلف نظرية المعلومات كلود شانون. وهو نفسه يعني بمصطلح "المعلومات" شيئًا أساسيًا (غير قابل للاختزال). تفترض نظرية شانون بشكل حدسي أن المعلومات لها محتوى. تقلل المعلومات من عدم اليقين العام وانتروبيا المعلومات. كمية المعلومات قابلة للقياس. ومع ذلك، فهو يحذر الباحثين من نقل المفاهيم ميكانيكيًا من نظريته إلى مجالات علمية أخرى.
"إن البحث عن طرق لتطبيق نظرية المعلومات في مجالات العلوم الأخرى لا يتلخص في نقل تافه للمصطلحات من مجال علمي إلى آخر. يتم تنفيذ هذا البحث في عملية طويلة من طرح فرضيات جديدة واختبارها التجريبي ". ك. شانون.
المعلومات هي
دور المعلومات في علم التحكم الآلي
تحدث مؤسس علم التحكم الآلي نوربرت وينر عن معلومات مثل هذا:
المعلومات ليست مادة أو طاقة، المعلومات هي معلومات." لكن التعريف الأساسي للمعلومات، الذي قدمه في العديد من كتبه، هو ما يلي: المعلومات هي تسمية للمحتوى الذي نتلقاه من العالم الخارجي، في عملية التكيف معنا ومشاعرنا.
المعلومات هي المفهوم الأساسي لعلم التحكم الآلي، تماما كما أن المعلومات الاقتصادية هي المفهوم الأساسي لعلم التحكم الآلي الاقتصادي.
هناك تعريفات عديدة لهذا المصطلح، فهي معقدة ومتناقضة. من الواضح أن السبب هو أن علم التحكم الآلي كظاهرة يتم دراسته من قبل علوم مختلفة، وعلم التحكم الآلي هو أصغرها فقط. المعلومات هي موضوع دراسة علوم مثل علوم الإدارة والرياضيات وعلم الوراثة ونظرية وسائل الإعلام (الطباعة، مذياع، التلفزيون)، وعلوم الكمبيوتر، والتعامل مع مشاكل المعلومات العلمية والتقنية، وما إلى ذلك. وأخيرا، مؤخرايُظهر الفلاسفة اهتمامًا كبيرًا بمشاكل الطاقة: فهم يميلون إلى اعتبار الطاقة إحدى الخصائص العالمية الرئيسية للمادة المرتبطة بمفهوم الانعكاس. في كل تفسيرات مفهوم المعلومات، فإنه يفترض وجود شيئين: مصدر المعلومات والمتلقي (المتلقي) للمعلومات. ويتم نقل المعلومات من واحد إلى آخر بمساعدة الإشارات، والتي، بشكل عام، قد لا يكون له أي اتصال مادي بمعناه: يتم تحديد هذا الاتصال بالاتفاق. على سبيل المثال، كان رنين الجرس يعني أنه كان من الضروري التجمع على الساحة، ولكن بالنسبة لأولئك الذين لم يعرفوا عن هذا الأمر، لم ينقل أي معلومات.
في حالة وجود جرس veche، يعرف الشخص المشارك في الاتفاق على معنى الإشارة أنه في الوقت الحالي قد يكون هناك بديلان: سيتم عقد اجتماع veche أم لا. أو، في لغة نظرية المعلومات، فإن الحدث غير المؤكد (الحدث) له نتيجتان. تؤدي الإشارة المستلمة إلى تقليل عدم اليقين: يعرف الشخص الآن أن الحدث (المساء) له نتيجة واحدة فقط - سوف يحدث. لكن إذا كان معروفاً مسبقاً أن الاجتماع سيعقد في ساعة كذا وكذا، فإن الجرس لم يعلن عن أي جديد. ويترتب على ذلك أنه كلما كانت الرسالة أقل احتمالا (أي أكثر غير متوقعة)، زادت المعلومات التي تحتوي عليها، والعكس صحيح، كلما زاد احتمال النتيجة قبل وقوع الحدث، قلت المعلومات التي تحتوي عليها. تم تقديم نفس المنطق تقريبًا في الأربعينيات. القرن العشرين إلى ظهور نظرية إحصائية أو "كلاسيكية" للمعلومات، والتي تحدد مفهوم المعلومات من خلال مقياس تقليل عدم اليقين في المعرفة حول وقوع حدث ما (كان هذا المقياس يسمى الإنتروبيا). تعود أصول هذا العلم إلى N. Wiener وK. Shannon والعلماء السوفييت A. N. Kolmogorov وV. A. Kotelnikov وآخرين، وقد تمكنوا من استخلاص قوانين رياضية لقياس كمية المعلومات، ومن هنا جاءت مفاهيم مثل سعة القناة وسعة التخزين. من الأجهزة، وما إلى ذلك، والتي كانت بمثابة حافز قوي لتطوير علم التحكم الآلي كعلم وإلكترونية تكنولوجيا الكمبيوتركيف تطبيق عمليإنجازات علم التحكم الآلي.
أما فيما يتعلق بتحديد قيمة المعلومات وفائدتها بالنسبة للمتلقي، فلا يزال هناك الكثير مما لم يتم حله وغير واضح. إذا انطلقنا من احتياجات الإدارة الاقتصادية، وبالتالي علم التحكم الآلي الاقتصادي، فيمكن تعريف المعلومات بأنها كل تلك المعلومات والمعرفة والرسائل التي تساعد في حل مشكلة إدارية معينة (أي تقليل عدم اليقين بشأن نتائجها). ثم تنفتح بعض الفرص لتقييم المعلومات: فهي أكثر فائدة وأكثر قيمة، وكلما كانت عاجلة أو بتكلفة أقل التكاليفيؤدي إلى حل المشكلة. مفهوم المعلومات قريب من مفهوم البيانات. ومع ذلك، هناك فرق بينهما: فالبيانات هي إشارات لا يزال يتعين استخراج المعلومات منها، ومعالجة البيانات هي عملية جلبها إلى شكل مناسب لذلك.
يمكن اعتبار عملية نقلها من المصدر إلى المتلقي وإدراكها كمعلومات بمثابة مرور عبر ثلاث مرشحات:
مادية أو إحصائية (قيود كمية بحتة على سعة القناة، بغض النظر عن محتوى البيانات، أي من وجهة نظر النحو)؛
الدلالية (اختيار تلك البيانات التي يمكن أن يفهمها المتلقي، أي تتوافق مع قاموس معرفته)؛
عملي (الاختيار بين المعلومات المفهومة لتلك المفيدة لحل مشكلة معينة).
ويظهر هذا بوضوح في الرسم البياني المأخوذ من كتاب إ. ج. ياسين في المعلومات الاقتصادية. وبناء على ذلك، يتم التمييز بين ثلاثة جوانب لدراسة المشكلات اللغوية: النحوية، والدلالية، والتداولية.
وفقا للمحتوى، يتم تقسيم المعلومات إلى اجتماعية وسياسية واجتماعية واقتصادية (بما في ذلك المعلومات الاقتصادية)، وعلمية وتقنية، وما إلى ذلك. بشكل عام، هناك العديد من تصنيفات المعلومات، وهي تستند إلى أسس مختلفة. كقاعدة عامة، نظرًا لقرب المفاهيم، يتم إنشاء تصنيفات البيانات بنفس الطريقة. على سبيل المثال، تنقسم المعلومات إلى ثابتة (ثابتة) وديناميكية (متغيرة)، وتنقسم البيانات إلى ثابتة ومتغيرة. قسم آخر هو المعلومات الأولية والمشتقة والمخرجات (يتم تصنيف البيانات أيضًا بنفس الطريقة). القسم الثالث هو السيطرة والإعلام. الرابع - زائدة عن الحاجة ومفيدة وكاذبة. الخامس - كامل (مستمر) وانتقائي. تعطي فكرة وينر هذه إشارة مباشرة إلى موضوعية المعلومات، أي: فوجودها في الطبيعة مستقل عن الوعي البشري (الإدراك).
المعلومات هي
يُعرّف علم التحكم الآلي الحديث المعلومات الموضوعية بأنها الخاصية الموضوعية للأشياء والظواهر المادية لتوليد مجموعة متنوعة من الحالات التي، من خلال التفاعلات الأساسية للمادة، تنتقل من كائن (عملية) إلى آخر وتنطبع في بنيتها. يعتبر النظام المادي في علم التحكم الآلي بمثابة مجموعة من الكائنات التي يمكن أن تكون في حالات مختلفة، ولكن يتم تحديد حالة كل منها من خلال حالات الكائنات الأخرى في النظام.
المعلومات هي
في الطبيعة، تمثل العديد من حالات النظام المعلومات؛ وتمثل الحالات نفسها الكود الأساسي، أو كود المصدر. وبالتالي فإن كل نظام مادي هو مصدر للمعلومات. يعرف علم التحكم الآلي المعلومات الذاتية (الدلالية) بأنها معنى أو محتوى الرسالة.
دور المعلومات في علوم الكمبيوتر
موضوع العلم هو البيانات: طرق إنشائها وتخزينها ومعالجتها ونقلها. المحتوى (أيضًا: "المحتوى" (في السياق)، "محتوى الموقع") هو مصطلح يعني جميع أنواع المعلومات (النص والوسائط المتعددة - الصور والصوت والفيديو) التي تشكل المحتوى (المرئي، للزائر، المحتوى ) من موقع الويب. يتم استخدامه لفصل مفهوم المعلومات التي تشكل البنية الداخلية للصفحة/الموقع (الكود) عما سيتم عرضه في النهاية على الشاشة.
كلمة "معلومات" تأتي من الكلمة اللاتينية informationto والتي تعني المعلومات والشرح والمقدمة. يعد مفهوم "المعلومات" أساسيًا في مقرر علوم الكمبيوتر، ولكن من المستحيل تعريفه من خلال مفاهيم أخرى أكثر "بساطة".
يمكن تمييز الطرق التالية لتحديد المعلومات:
التقليدية (العادية) - تستخدم في علوم الكمبيوتر: المعلومات هي معلومات ومعرفة ورسائل حول الحالة التي يدركها الإنسان من العالم الخارجي باستخدام الحواس (الرؤية، السمع، الذوق، الشم، اللمس).
الاحتمالية - تستخدم في نظرية المعلومات: المعلومات هي معلومات حول الأشياء والظواهر البيئية ومعاييرها وخصائصها وحالتها، مما يقلل من درجة عدم اليقين وعدم اكتمال المعرفة عنها.
يتم تخزين المعلومات ونقلها ومعالجتها في شكل رمزي (علامة). يمكن تقديم نفس المعلومات بأشكال مختلفة:
كتابة اللافتات، وتتكون من علامات مختلفة، من بينها علامات رمزية في شكل نص وأرقام وعروض خاصة. الشخصيات؛ رسم بياني؛ جدولي، وما إلى ذلك؛
على شكل إيماءات أو إشارات؛
الشكل اللفظي الشفهي (المحادثة).
يتم تقديم المعلومات باستخدام اللغات كأنظمة إشارات، مبنية على أساس أبجدية محددة ولها قواعد لتنفيذ العمليات على الإشارات. اللغة هي نظام إشارة محدد لتقديم المعلومات. يخرج:
اللغات الطبيعية هي لغات منطوقة في شكل منطوق ومكتوب. في بعض الحالات، يمكن استبدال اللغة المنطوقة بلغة تعبيرات الوجه والإيماءات، ولغة الإشارات الخاصة (على سبيل المثال، إشارات الطرق)؛
اللغات الرسمية هي لغات خاصة لمختلف مجالات النشاط البشري، والتي تتميز بأبجدية ثابتة بشكل صارم وقواعد أكثر صرامة في القواعد النحوية وبناء الجملة. هذه هي لغة الموسيقى (النوتات)، ولغة الرياضيات (الأرقام والرموز الرياضية)، وأنظمة الأعداد، ولغات البرمجة، وما إلى ذلك. أساس أي لغة هو الأبجدية - مجموعة من الرموز/العلامات. يُطلق على إجمالي عدد رموز الأبجدية عادةً اسم قوة الأبجدية.
وسائل الإعلام هي وسيلة أو جسم مادي لنقل المعلومات وتخزينها وإعادة إنتاجها. (كهربائية، ضوئية، حرارية، صوتية، مذياعالإشارات والمغناطيسية و أقراص الليزر، المطبوعات، الصور الفوتوغرافية، الخ.)
عمليات المعلومات هي عمليات مرتبطة بتلقي المعلومات وتخزينها ومعالجتها ونقلها (أي الإجراءات التي يتم تنفيذها بالمعلومات). أولئك. هذه هي العمليات التي يتغير خلالها محتوى المعلومات أو شكل عرضها.
ولضمان عملية المعلومات، يلزم وجود مصدر للمعلومات وقناة اتصال ومشتري للمعلومات. ينقل المصدر (يرسل) المعلومات، ويستقبلها (يدركها) المتلقي. تنتقل المعلومات المرسلة من المصدر إلى جهاز الاستقبال باستخدام إشارة (رمز). يتيح لك تغيير الإشارة الحصول على المعلومات.
كونها موضوعًا للتحويل والاستخدام، تتميز المعلومات بالخصائص التالية:
بناء الجملة هو خاصية تحدد طريقة تقديم المعلومات على وسيط (في إشارة). وبالتالي، يتم عرض هذه المعلومات على الوسائط الإلكترونية باستخدام خط معين. هنا يمكنك أيضًا مراعاة معلمات عرض المعلومات مثل نمط الخط ولونه، وحجمه، تباعد الأسطرإلخ. اختيار المعلمات المطلوبةحيث يتم تحديد الخصائص النحوية بشكل واضح من خلال طريقة التحويل المقصودة. على سبيل المثال، بالنسبة لشخص يعاني من ضعف البصر، فإن حجم الخط ولونه مهمان. إذا كنت تخطط لإدخال هذا النص إلى الكمبيوتر عبر الماسح الضوئي، فإن حجم الورق مهم؛
الدلالات هي خاصية تحدد معنى المعلومات باعتبارها مراسلات الإشارة للعالم الحقيقي. وهكذا فإن دلالات إشارة "علم الحاسوب" تكمن في التعريف الوارد سابقًا. يمكن اعتبار الدلالات بمثابة اتفاق ما، معروف لدى متلقي المعلومات، حول معنى كل إشارة (ما يسمى بقاعدة التفسير). على سبيل المثال، فإن دلالات الإشارات هي التي يدرسها سائق السيارة المبتدئ، ويدرس قواعد الطريق، ويتعلم إشارات الطريق (في هذه الحالة، العلامات نفسها هي الإشارات). يتعلم الطالب دلالات الكلمات (الإشارات). لغة اجنبية. يمكننا القول أن الهدف من تدريس علوم الكمبيوتر هو دراسة دلالات الإشارات المختلفة - جوهر المفاهيم الأساسية لهذا التخصص؛
البراغماتية هي خاصية تحدد تأثير المعلومات على سلوك المستحوذ. وبالتالي، فإن الواقعية للمعلومات التي يتلقاها قارئ هذا الكتاب المدرسي هي، على الأقل، اجتياز امتحان علوم الكمبيوتر بنجاح. أود أن أصدق أن البراغماتية لهذا العمل لن تقتصر على هذا، بل ستكون بمثابة مزيد من التعليم والأنشطة المهنية للقارئ.
المعلومات هي
تجدر الإشارة إلى أن الإشارات التي تختلف في بناء الجملة يمكن أن يكون لها نفس الدلالات. على سبيل المثال، تعني الإشارات "كمبيوتر" و"كمبيوتر". جهاز الكترونيلتحويل المعلومات. في هذه الحالة، نتحدث عادة عن مرادف الإشارة. ومن ناحية أخرى، قد يكون لإشارة واحدة (أي معلومات ذات خاصية نحوية واحدة) دلالات عملية مختلفة بالنسبة للمستهلكين ودلالات مختلفة. لذا، علامة طريق، المعروف باسم "الطوب" وله دلالات محددة للغاية ("ممنوع الدخول")، يعني حظر دخول سائق السيارة، ولكن ليس له أي تأثير على المشاة. في الوقت نفسه، يمكن أن يكون للإشارة "المفتاح" دلالات مختلفة: المفتاح الموسيقي الثلاثي، المفتاح الربيعي، مفتاح فتح القفل، المفتاح المستخدم في علوم الكمبيوتر لتشفير الإشارة من أجل حمايتها من الوصول غير المصرح به (في في هذه الحالة يتحدثون عن تجانس الإشارة). هناك إشارات - متضادات لها دلالات معاكسة. على سبيل المثال، "بارد" و"حار"، و"سريع" و"بطيء"، وما إلى ذلك.
موضوع دراسة علوم الكمبيوتر هو البيانات: طرق إنشائها وتخزينها ومعالجتها ونقلها. والمعلومات نفسها المسجلة في البيانات، معناها الهادف، تهم مستخدمي نظم المعلومات المتخصصين في مختلف العلوم ومجالات النشاط: طبيب مهتم بالمعلومات الطبية، جيولوجي مهتم بالمعلومات الجيولوجية، رجل أعمال مهتم بالمعلومات التجارية، الخ. (على وجه الخصوص، يهتم عالم الكمبيوتر بالمعلومات المتعلقة بالعمل مع البيانات).
السيميائية - علم المعلومات
ولا يمكن تصور المعلومات دون استلامها ومعالجتها ونقلها وما إلى ذلك، أي خارج إطار تبادل المعلومات. تتم جميع أعمال تبادل المعلومات من خلال الرموز أو الإشارات، التي من خلالها يؤثر نظام ما على نظام آخر. ولذلك فإن العلم الرئيسي الذي يدرس المعلومات هو السيميائية - علم العلامات وأنظمة العلامات في الطبيعة والمجتمع (نظرية العلامات). في كل عملية تبادل للمعلومات يمكن العثور على ثلاثة "مشاركين"، ثلاثة عناصر: الإشارة، والشيء الذي تحدده، والمستلم (المستخدم) للعلامة.
اعتمادًا على العلاقات التي يتم النظر فيها بين العناصر، تنقسم السيميائية إلى ثلاثة أقسام: النحو، والدلالات، والبراغماتية. يدرس علم النحو العلامات والعلاقات بينها. وفي نفس الوقت يستخلص من مضمون الإشارة ومعناها العملي بالنسبة للمتلقي. يدرس علم الدلالة العلاقة بين العلامات والأشياء التي تدل عليها، مع التجريد من متلقي العلامات وقيمة هذه الأخيرة: بالنسبة له. من الواضح أن دراسة أنماط التمثيل الدلالي للأشياء في الإشارات أمر مستحيل دون مراعاة واستخدام الأنماط العامة لبناء أي أنظمة إشارات تدرسها النحوية. تدرس البراغماتية العلاقة بين العلامات ومستخدميها. في إطار البراغماتية، تتم دراسة جميع العوامل التي تميز فعل تبادل المعلومات عن الآخر، وجميع المسائل المتعلقة بالنتائج العملية لاستخدام المعلومات وقيمتها بالنسبة للمتلقي.
في هذه الحالة، تتأثر حتما العديد من جوانب علاقات العلامات مع بعضها البعض ومع الأشياء التي تشير إليها. وهكذا، فإن الأقسام الثلاثة للسيميائية تتوافق مع ثلاثة مستويات من التجريد (الهاء) عن خصائص أفعال محددة لتبادل المعلومات. تتوافق دراسة المعلومات بكل تنوعها مع المستوى العملي. صرف الانتباه عن متلقي المعلومة، وإقصائه عن النظر، وننتقل إلى دراستها على المستوى الدلالي. مع التجريد من محتوى العلامات، يتم نقل تحليل المعلومات إلى مستوى النحو. يمكن تمثيل هذا التداخل بين الأقسام الرئيسية للسيميائية، المرتبطة بمستويات مختلفة من التجريد، باستخدام الرسم البياني “ثلاثة أقسام للسيميائية وعلاقاتها المتبادلة”. يتم قياس المعلومات وفقًا لذلك في ثلاثة جوانب: النحوية والدلالية والواقعية. إن الحاجة إلى مثل هذه الأبعاد المختلفة للمعلومات، كما هو موضح أدناه، تمليها ممارسة التصميم و شركاتتشغيل نظم المعلومات. دعونا نفكر في حالة الإنتاج النموذجية.
وفي نهاية الوردية، يقوم مخطط الموقع بإعداد بيانات جدول الإنتاج. تدخل هذه البيانات إلى مركز المعلومات والحوسبة (ICC) الخاص بالمؤسسة، حيث تتم معالجتها، ويتم إصدارها للمديرين في شكل تقارير عن الحالة الحالية للإنتاج. بناءً على البيانات الواردة، يتخذ مدير الورشة قرارًا بتغيير خطة الإنتاج إلى الخطة التالية المخطط لها أو اتخاذ أي إجراءات تنظيمية أخرى. من الواضح، بالنسبة لمدير المتجر، أن كمية المعلومات الواردة في الملخص تعتمد على حجم التأثير الاقتصادي الناتج عن استخدامها في صنع القرار، وعلى مدى فائدة المعلومات الواردة. بالنسبة لمخطط الموقع، يتم تحديد كمية المعلومات الموجودة في نفس الرسالة من خلال دقة توافقها مع الوضع الفعلي للموقع ودرجة مفاجأة الحقائق المبلغ عنها. كلما كانت غير متوقعة، كلما احتجت إلى إبلاغ الإدارة عنها بشكل أسرع، زادت المعلومات الموجودة في هذه الرسالة. بالنسبة لموظفي ICC، عدد الأحرف، وطول الرسالة، تحمل المعلوماتلأنه هو الذي يحدد وقت تحميل أجهزة الكمبيوتر وقنوات الاتصال. في الوقت نفسه، فإنهم غير مهتمين عمليا بفائدة المعلومات، ولا بالقياس الكمي للقيمة الدلالية للمعلومات.
وبطبيعة الحال، عند تنظيم نظام إدارة الإنتاج وبناء نماذج اختيار القرار، سوف نستخدم فائدة المعلومات كمقياس لمدى المعلوماتية للرسائل. عند بناء النظام محاسبةوالتقارير التي تقدم إرشادات حول التقدم المحرز في عملية الإنتاج، ينبغي أن يؤخذ قياس كمية المعلومات على أنها حداثة المعلومات الواردة. شركةتتطلب نفس إجراءات المعالجة الميكانيكية للمعلومات قياس حجم الرسائل في شكل عدد الأحرف المعالجة. هذه الأساليب الثلاثة المختلفة بشكل أساسي لقياس المعلومات ليست متناقضة أو متنافية. على العكس من ذلك، من خلال قياس المعلومات على مستويات مختلفة، فإنها تسمح بإجراء تقييم أكثر اكتمالا وشمولا لمحتوى المعلومات لكل رسالة وتنظيم نظام إدارة الإنتاج بشكل أكثر فعالية. وبحسب التعبير المناسب للبروفيسور. لا. كوبرينسكي، عندما يتعلق الأمر بشركة عقلانية لتدفق المعلومات، فإن كمية المعلومات وحداثتها وفائدتها مترابطة مثل كمية ونوعية وتكلفة المنتجات في الإنتاج.
المعلومات في العالم المادي
المعلومات هي أحد المفاهيم العامة المرتبطة بالمادة. توجد المعلومات في أي كائن مادي في شكل مجموعة متنوعة من حالاته ويتم نقلها من كائن إلى آخر في عملية تفاعلها. إن وجود المعلومات كخاصية موضوعية للمادة يتبع منطقيًا الخصائص الأساسية المعروفة للمادة - البنية والتغيير المستمر (الحركة) والتفاعل بين الأشياء المادية.
يتجلى هيكل المادة في صورة التقطيع الداخلي للتكامل، والنظام الطبيعي لربط العناصر داخل الكل. بمعنى آخر، أي جسم مادي، من الجسيم دون الذري للكون الميتا (الانفجار الكبير) ككل، هو نظام من الأنظمة الفرعية المترابطة. بسبب الحركة المستمرة، والتي تُفهم بالمعنى الواسع على أنها حركة في المكان وتطور في الزمن، فإن الأشياء المادية تغير حالاتها. تتغير حالات الكائنات أيضًا أثناء التفاعل مع الكائنات الأخرى. تمثل مجموعة حالات النظام المادي وجميع أنظمته الفرعية معلومات حول النظام.
بالمعنى الدقيق للكلمة، نظرًا لعدم اليقين واللانهاية وخصائص البنية، فإن كمية المعلومات الموضوعية في أي كائن مادي تكون لا نهائية. هذه المعلومات تسمى كاملة. ومع ذلك، فمن الممكن التمييز بين المستويات الهيكلية ومجموعات محدودة من الحالات. المعلومات الموجودة على المستوى الهيكلي مع عدد محدود من الحالات تسمى خاصة. بالنسبة للمعلومات الخاصة، فإن مفهوم كمية المعلومات منطقي.
من العرض أعلاه، من المنطقي والبسيط تحديد وحدة قياس لكمية المعلومات. دعونا نتخيل نظامًا يمكن أن يكون في حالتين محتملتين متساويتين فقط. لنخصص الرمز "1" لأحدهما، والرمز "0" للآخر. هذا هو الحد الأدنى من المعلومات التي يمكن أن يحتوي عليها النظام. هي وحدة قياس المعلومات وتسمى بت. هناك طرق ووحدات أخرى أكثر صعوبة في التحديد لقياس كمية المعلومات.
اعتمادًا على الشكل المادي للوسيط، تنقسم المعلومات إلى نوعين رئيسيين - التناظرية والمنفصلة. تتغير المعلومات التناظرية بشكل مستمر مع مرور الوقت وتأخذ القيم من سلسلة متصلة من القيم. تتغير المعلومات المنفصلة في بعض النقاط الزمنية وتأخذ قيمًا من مجموعة معينة من القيم. أي كائن مادي أو عملية هي المصدر الأساسي للمعلومات. جميع حالاتها المحتملة تشكل كود مصدر المعلومات. يتم تمثيل القيمة اللحظية للحالات كرمز ("حرف") لهذا الرمز. لكي يتم نقل المعلومات من كائن إلى آخر كمستقبل، من الضروري أن يكون هناك نوع من الوسائط المادية الوسيطة التي تتفاعل مع المصدر. كقاعدة عامة ، تنشر مثل هذه الموجات في الطبيعة عمليات بنية الموجة بسرعة - الإشعاع الكوني وغاما والأشعة السينية والموجات الكهرومغناطيسية والصوتية وإمكانات مجال الجاذبية (وربما الموجات التي لم يتم اكتشافها بعد). عند التفاعل الاشعاع الكهرومغناطيسيمع الجسم، نتيجة الامتصاص أو الانعكاس، يتغير طيفه، أي. تتغير شدة بعض الأطوال الموجية. تتغير توافقيات اهتزازات الصوت أيضًا أثناء التفاعل مع الأشياء. يتم نقل المعلومات أيضًا من خلال التفاعل الميكانيكي، ولكن التفاعل الميكانيكي، كقاعدة عامة، يؤدي إلى تغييرات كبيرة في بنية الكائنات (حتى تدميرها)، والمعلومات مشوهة إلى حد كبير. يُطلق على تشويه المعلومات أثناء نقلها اسم "التضليل".
يسمى نقل معلومات المصدر إلى بنية الوسيط بالتشفير. في هذه الحالة، يتم تحويل كود المصدر إلى كود الناقل. تسمى الوسيطة التي يتم نقل كود المصدر إليها في شكل رمز الناقل بالإشارة. لدى مستقبل الإشارة مجموعة خاصة به من الحالات المحتملة، والتي تسمى رمز الاستقبال. الإشارة، التي تتفاعل مع كائن مستقبل، تغير حالتها. تسمى عملية تحويل رمز الإشارة إلى رمز جهاز الاستقبال فك التشفير، ويمكن اعتبار نقل المعلومات من مصدر إلى جهاز استقبال بمثابة تفاعل معلومات. يختلف تفاعل المعلومات بشكل أساسي عن التفاعلات الأخرى. في جميع التفاعلات الأخرى للأشياء المادية، يحدث تبادل المادة و (أو) الطاقة. في هذه الحالة، يفقد أحد الجسمين المادة أو الطاقة، ويكتسبها الآخر. تسمى خاصية التفاعلات هذه بالتناظر. أثناء تفاعل المعلومات، يتلقى المتلقي المعلومات، ولكن المصدر لا يفقدها. تفاعل المعلومات غير متماثل، فالمعلومات الموضوعية في حد ذاتها ليست مادية، بل هي خاصية للمادة، مثل البنية والحركة، وتوجد على الوسائط المادية في شكل رموز خاصة بها.
معلومات في الحياة البرية
الحياة البرية معقدة ومتنوعة. مصادر ومستقبلات المعلومات فيه هي الكائنات الحية وخلاياها. يتمتع الكائن الحي بعدد من الخصائص التي تميزه عن الأشياء المادية غير الحية.
أساسي:
التبادل المستمر للمادة والطاقة والمعلومات مع البيئة؛
التهيج، وهو قدرة الجسم على إدراك ومعالجة المعلومات المتعلقة بالتغيرات في البيئة والبيئة الداخلية للجسم؛
استثارة، والقدرة على الاستجابة للمحفزات.
التنظيم الذاتي، والذي يتجلى في تغييرات الجسم للتكيف مع الظروف البيئية.
الكائن الحي، الذي يعتبر نظاما، لديه هيكل هرمي. وينقسم هذا الهيكل بالنسبة للكائن الحي نفسه إلى مستويات داخلية: المستوى الجزيئي، والخلوي، ومستوى الأعضاء، وأخيرا الكائن الحي نفسه. ومع ذلك، فإن الكائن الحي يتفاعل أيضًا فوق الأنظمة الحية العضوية، والتي تتمثل مستوياتها في السكان والنظام البيئي وكل الطبيعة الحية ككل (المحيط الحيوي). إن تدفقات ليس المادة والطاقة فحسب، بل تدفقات المعلومات أيضاً تدور بين كل هذه المستويات. وتحدث تفاعلات المعلومات في الطبيعة الحية بنفس الطريقة التي تحدث في الطبيعة غير الحية. في الوقت نفسه، خلقت الطبيعة الحية في عملية التطور مجموعة واسعة من مصادر المعلومات وناقلاتها ومستقبلاتها.
يتجلى رد الفعل على تأثيرات العالم الخارجي في جميع الكائنات الحية، لأنه ناتج عن التهيج. في الكائنات العليا، يعد التكيف مع البيئة الخارجية نشاطًا معقدًا، وهو فعال فقط مع وجود معلومات كاملة كافية وفي الوقت المناسب عن البيئة. إن أجهزة استقبال المعلومات من البيئة الخارجية هي أجهزتهم الحسية، والتي تشمل الرؤية والسمع والشم والذوق واللمس والجهاز الدهليزي. يوجد في البنية الداخلية للكائنات الحية العديد من المستقبلات الداخلية المرتبطة بالجهاز العصبي. يتكون الجهاز العصبي من الخلايا العصبية، والتي تشبه عملياتها (المحاور والتشعبات) قنوات نقل المعلومات. الأعضاء الرئيسية التي تقوم بتخزين ومعالجة المعلومات في الفقاريات هي الحبل الشوكي والدماغ. وفقًا لخصائص الحواس، يمكن تصنيف المعلومات التي يدركها الجسم إلى بصرية، وسمعية، وذوقية، وشمية، وملموسة.
وعندما تصل الإشارة إلى شبكية العين البشرية، فإنها تثير الخلايا المكونة لها بطريقة خاصة. تنتقل النبضات العصبية من الخلايا عبر المحاور إلى الدماغ. يتذكر الدماغ هذا الإحساس في شكل مجموعة معينة من حالات الخلايا العصبية المكونة له. (يستمر المثال في قسم "المعلومات في المجتمع البشري"). من خلال تجميع المعلومات، يقوم الدماغ بإنشاء نموذج معلومات متصل بالعالم المحيط على بنيته. في الطبيعة الحية، من الخصائص المهمة للكائن الذي يتلقى المعلومات هي توفرها. تبلغ كمية المعلومات التي يستطيع الجهاز العصبي البشري إرسالها إلى الدماغ عند قراءة النصوص حوالي 1 بت لكل 1/16 ثانية.
المعلومات هي
دراسة الكائنات الحية معقدة بسبب تعقيدها. إن تجريد البنية كمجموعة رياضية، وهو أمر مقبول بالنسبة للأشياء غير الحية، لا يكاد يكون مقبولا بالنسبة للكائن الحي، لأنه من أجل إنشاء نموذج مجرد مناسب إلى حد ما للكائن الحي، من الضروري أن نأخذ في الاعتبار جميع التسلسل الهرمي مستويات بنيتها. ولذلك، فمن الصعب تقديم مقياس لكمية المعلومات. من الصعب جدًا تحديد الروابط بين مكونات الهيكل. وإذا عرف أي جهاز هو مصدر المعلومات، فما هو الإشارة وما هو المستقبل؟
قبل ظهور أجهزة الكمبيوتر، كان علم الأحياء، الذي يتعامل مع دراسة الكائنات الحية، يستخدم فقط النوعية، أي. نماذج وصفية. في النموذج النوعي، يكاد يكون من المستحيل مراعاة اتصالات المعلومات بين مكونات الهيكل. أتاحت تكنولوجيا الحوسبة الإلكترونية تطبيق أساليب جديدة في الأبحاث البيولوجية، ولا سيما طريقة النمذجة الآلية، التي تتضمن وصفًا رياضيًا لظواهر وعمليات معروفة تحدث في الجسم، مضيفًا إليها فرضيات حول بعض العمليات والحسابات غير المعروفة الخيارات الممكنةسلوك الكائن الحي. تتم مقارنة الخيارات الناتجة مع السلوك الفعلي للكائن الحي، مما يجعل من الممكن تحديد صحة أو زيف الفرضيات المطروحة. يمكن لهذه النماذج أيضًا أن تأخذ في الاعتبار تفاعل المعلومات. إن عمليات المعلومات التي تضمن وجود الحياة نفسها معقدة للغاية. وعلى الرغم من أنه من الواضح بشكل بديهي أن هذه الخاصية ترتبط ارتباطًا مباشرًا بتكوين وتخزين ونقل معلومات كاملة عن بنية الكائن الحي، إلا أن الوصف المجرد لهذه الظاهرة بدا مستحيلًا لبعض الوقت. ومع ذلك، فقد تم الكشف جزئيًا عن عمليات المعلومات التي تضمن وجود هذه الخاصية من خلال فك الشفرة الوراثية وقراءة جينومات الكائنات الحية المختلفة.
المعلومات في المجتمع البشري
يتم توجيه تطور المادة في عملية الحركة نحو تعقيد بنية الأشياء المادية. أحد أكثر الهياكل تعقيدًا هو الدماغ البشري. حتى الآن، هذا هو الهيكل الوحيد المعروف لنا الذي يمتلك خاصية يسميها الإنسان نفسه الوعي. عند الحديث عن المعلومات، فإننا، ككائنات مفكرة، نعني بداهة أن المعلومات، بالإضافة إلى وجودها في شكل إشارات نتلقاها، لها أيضًا بعض المعنى. من خلال تكوين نموذج للعالم المحيط في ذهنه كمجموعة مترابطة من نماذج كائناته وعملياته، يستخدم الشخص المفاهيم الدلالية بدلاً من المعلومات. فالمعنى هو جوهر أي ظاهرة لا تتطابق مع نفسها وتربطها بالسياق الأوسع للواقع. تشير الكلمة نفسها بشكل مباشر إلى أن المحتوى الدلالي للمعلومات لا يمكن تشكيله إلا من خلال تفكير متلقي المعلومات. في المجتمع البشري، ليست المعلومات نفسها ذات أهمية حاسمة، ولكن محتواها الدلالي.
مثال (تابع). بعد أن شهد مثل هذا الإحساس، يعين الشخص مفهوم "الطماطم" للكائن، ومفهوم "اللون الأحمر" لحالته. بالإضافة إلى ذلك، يقوم وعيه بإصلاح الاتصال: "الطماطم" - "الأحمر". هذا هو معنى الإشارة المستقبلة. (يتبع المثال أدناه في هذا القسم). إن قدرة الدماغ على خلق مفاهيم ذات معنى وربط بينها هي أساس الوعي. يمكن اعتبار الوعي نموذجًا دلاليًا متطورًا ذاتيًا للعالم المحيط، فالمعنى ليس معلومات. المعلومات موجودة فقط على وسيلة ملموسة. يعتبر الوعي البشري غير مادي. المعنى موجود في العقل البشري على شكل كلمات وصور وأحاسيس. يمكن لأي شخص أن ينطق الكلمات ليس بصوت عالٍ فحسب، بل أيضًا "لنفسه". يمكنه أيضًا إنشاء (أو تذكر) الصور والأحاسيس "في ذهنه". إلا أنه يستطيع استرجاع المعلومات المقابلة لهذا المعنى عن طريق التحدث أو كتابة الكلمات.
المعلومات هي
مثال (تابع). إذا كانت كلمتا "الطماطم" و"الأحمر" هما معاني المفاهيم، فأين المعلومة؟ توجد المعلومات في الدماغ في شكل حالات معينة من خلاياه العصبية. كما أنها ترد في نص مطبوع يتكون من هذه الكلمات، وعندما يتم ترميز الحروف بثلاثة أرقام الكود الثنائيكميتها 120 بت. إذا قلت الكلمات بصوت عالٍ، فسيكون هناك الكثير من المعلومات، لكن المعنى سيبقى كما هو. الصورة المرئية تحمل أكبر قدر من المعلومات. وينعكس هذا حتى في الفولكلور - "من الأفضل أن ترى مرة واحدة بدلاً من أن تسمع مائة مرة". وتسمى المعلومات المستعادة بهذه الطريقة بالمعلومات الدلالية، لأنها تشفر معنى بعض المعلومات الأولية (الدلالات). بعد أن سمع (أو رأى) عبارة منطوقة (أو مكتوبة) بلغة لا يعرفها الشخص، يتلقى معلومات، لكنه لا يستطيع تحديد معناها. لذلك، لنقل المحتوى الدلالي للمعلومات، من الضروري وجود بعض الاتفاقات بين المصدر والمستقبل بشأن المحتوى الدلالي للإشارات، أي. كلمات هذه الاتفاقياتيمكن تحقيقها من خلال الاتصالات. يعد التواصل من أهم شروط وجود المجتمع البشري.
في العالم الحديثتعد المعلومات من أهم الموارد، وفي الوقت نفسه، إحدى القوى الدافعة في تنمية المجتمع البشري. تتم دراسة عمليات المعلومات التي تحدث في العالم المادي والطبيعة الحية والمجتمع البشري (أو على الأقل تؤخذ في الاعتبار) من خلال جميع التخصصات العلمية من الفلسفة إلى التسويق. أدى التعقيد المتزايد لمشاكل البحث العلمي إلى الحاجة إلى استقطاب فرق كبيرة من العلماء من مختلف التخصصات لحلها. ولذلك، فإن جميع النظريات التي تمت مناقشتها أدناه تقريبًا هي متعددة التخصصات. تاريخيًا، كان هناك فرعان معقدان من العلوم - علم التحكم الآلي وعلوم الكمبيوتر - منخرطان في دراسة المعلومات نفسها.
علم التحكم الآلي الحديث هو متعدد التخصصات صناعةالعلم الذي يدرس الأنظمة شديدة التعقيد، مثل:
المجتمع البشري (علم التحكم الآلي الاجتماعي)؛
الاقتصاد (علم التحكم الآلي الاقتصادي)؛
الكائن الحي (علم التحكم الآلي البيولوجي)؛
المخ البشري ووظيفته الوعي (الذكاء الاصطناعي).
تم فصل علوم الكمبيوتر، التي تشكلت كعلم في منتصف القرن الماضي، عن علم التحكم الآلي وتشارك في البحث في مجال طرق الحصول على المعلومات الدلالية وتخزينها ونقلها ومعالجتها. كلاهما صناعةاستخدام العديد من النظريات العلمية الأساسية. وتشمل هذه نظرية المعلومات وأقسامها - نظرية الترميز ونظرية الخوارزمية ونظرية الأتمتة. يعتمد البحث في المحتوى الدلالي للمعلومات على مجموعة من النظريات العلمية تحت الاسم العام السيميائية، ونظرية المعلومات هي نظرية معقدة، وهي في الأساس نظرية رياضية تتضمن وصف وتقييم طرق استرجاع المعلومات ونقلها وتخزينها وتصنيفها. يعتبر وسائط المعلومات عناصر لمجموعة مجردة (رياضية)، والتفاعلات بين الوسائط كوسيلة لترتيب العناصر في هذه المجموعة. يتيح هذا النهج وصف رمز المعلومات رسميًا، أي تحديد رمز مجرد ودراسته باستخدام الأساليب الرياضية. ويستخدم في هذه الدراسات أساليب نظرية الاحتمالات والإحصاء الرياضي والجبر الخطي ونظرية الألعاب ونظريات رياضية أخرى.
تم وضع أسس هذه النظرية من قبل العالم الأمريكي إي. هارتلي في عام 1928، الذي حدد مقياس كمية المعلومات لبعض مشاكل الاتصال. في وقت لاحق، تم تطوير النظرية بشكل كبير من قبل العالم الأمريكي ك. شانون، العلماء الروس أ.ن. كولموجوروف، في إم جلوشكوف وآخرون، وتشمل نظرية المعلومات الحديثة أقسامًا مثل نظرية التشفير، ونظرية الخوارزمية، ونظرية الأتمتة الرقمية (انظر أدناه) وبعضها الآخر، وهناك أيضًا نظريات معلومات بديلة، على سبيل المثال “نظرية المعلومات النوعية” التي اقترحها البولندي العالم إم مازور، كل شخص على دراية بمفهوم الخوارزمية، حتى دون أن يعرفها. فيما يلي مثال على خوارزمية غير رسمية: "قطع الطماطم إلى دوائر أو شرائح. نضع البصل المفروم فيها، ثم نسكب الزيت النباتي، ثم نرش الفلفل المفروم ناعماً ونحرك. قبل الأكل يرش الملح ويوضع في طبق السلطة ويزين بالبقدونس. (سلطة طماطم).
تم تطوير القواعد الأولى لحل المشكلات الحسابية في تاريخ البشرية على يد أحد علماء العصور القديمة المشهورين الخوارزمي في القرن التاسع الميلادي. تكريما له، تسمى القواعد الرسمية لتحقيق أي هدف الخوارزميات.موضوع نظرية الخوارزميات هو إيجاد طرق لبناء وتقييم الخوارزميات الحسابية والتحكمية الفعالة (بما في ذلك العالمية) لمعالجة المعلومات. لإثبات مثل هذه الأساليب، تستخدم نظرية الخوارزميات الجهاز الرياضي لنظرية المعلومات. تم تقديم المفهوم العلمي الحديث للخوارزميات كطرق لمعالجة المعلومات في أعمال E. Post و A. Turing في العشرينات من القرن العشرين (تورينج آلة). قدم العالمان الروسيان أ.ماركوف (خوارزمية ماركوف العادية) وأ.كولموغوروف مساهمة كبيرة في تطوير نظرية الخوارزميات.نظرية الأتمتة هي فرع من علم التحكم الآلي النظري الذي يدرس النماذج الرياضية للأجهزة الموجودة بالفعل أو الممكنة بشكل أساسي والتي تعالج المعلومات المنفصلة في لحظات منفصلة من الزمن.
نشأ مفهوم الإنسان الآلي في نظرية الخوارزميات. إذا كانت هناك بعض الخوارزميات العالمية لحل المشكلات الحسابية، فيجب أن تكون هناك أيضًا أجهزة (وإن كانت مجردة) لتنفيذ مثل هذه الخوارزميات. في الواقع، فإن آلة تورينج المجردة، التي تم النظر فيها في نظرية الخوارزميات، هي في نفس الوقت آلة أوتوماتيكية محددة بشكل غير رسمي. إن المبرر النظري لبناء مثل هذه الأجهزة هو موضوع نظرية الأوتوماتا، حيث تستخدم نظرية الأوتوماتا أجهزة النظريات الرياضية - الجبر، والمنطق الرياضي، والتحليل التوافقي، ونظرية الرسم البياني، ونظرية الاحتمالات، وما إلى ذلك. ، هو الأساس النظري الرئيسي لإنشاء أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية وأنظمة التحكم الآلي، والسيميائية هي مجموعة معقدة من النظريات العلمية التي تدرس خصائص أنظمة الإشارات. وقد تم تحقيق أهم النتائج في فرع السيميائية – علم الدلالة. موضوع البحث الدلالي هو المحتوى الدلالي للمعلومات.
يعتبر نظام الإشارات نظامًا من الأشياء الملموسة أو المجردة (العلامات والكلمات) التي يرتبط كل منها بمعنى معين بطريقة معينة. من الناحية النظرية، ثبت أنه يمكن أن يكون هناك مقارنتان من هذا القبيل. يحدد النوع الأول من المراسلات بشكل مباشر الكائن المادي الذي تشير إليه هذه الكلمة ويسمى بالدلالة (أو في بعض الأعمال، بالمرشح). النوع الثاني من المراسلات يحدد معنى الإشارة (الكلمة) ويسمى المفهوم. في الوقت نفسه، يتم دراسة خصائص المقارنات مثل "المعنى"، "الحقيقة"، "التعريف"، "المتابعة"، "التفسير"، وما إلى ذلك. للبحث، يتم استخدام جهاز المنطق الرياضي واللغويات الرياضية. الدلالات، التي حددها جي في لايبنتز وإف دي سوسور في القرن التاسع عشر، والتي صاغها وطورها سي. بيرس (1839-1914)، سي. موريس (مواليد 1901)، ر. كارناب (1891-1970)، إلخ. الإنجاز الرئيسي للنظرية هو إنشاء جهاز التحليل الدلالي الذي يسمح للشخص بتمثيل معنى النص في لغة طبيعية في شكل سجل في بعض اللغات الدلالية (الدلالية) الرسمية.التحليل الدلالي هو الأساس لإنشاء الأجهزة (برامج) للترجمة الآلية من لغة طبيعية إلى أخرى.
يتم تخزين المعلومات عن طريق نقلها إلى بعض الوسائط المادية. تسمى المعلومات الدلالية المسجلة على وسيلة تخزين ملموسة وثيقة. لقد تعلمت البشرية كيفية تخزين المعلومات منذ وقت طويل جدًا. استخدمت أقدم أشكال تخزين المعلومات ترتيب الأشياء - الأصداف والحجارة على الرمال والعقد على الحبل. كان التطور المهم لهذه الأساليب هو الكتابة - التمثيل الرسومي للرموز على الحجر والطين وورق البردي والورق. كان من أهمية كبيرة في تطوير هذا الاتجاه اختراعطباعة الكتاب. على مدى تاريخها، تراكمت البشرية كمية هائلة من المعلومات في المكتبات والمحفوظات والدوريات وغيرها من الوثائق المكتوبة.
حاليًا، اكتسب تخزين المعلومات في شكل تسلسلات من الأحرف الثنائية أهمية خاصة. لتنفيذ هذه الأساليب، يتم استخدام مجموعة متنوعة من أجهزة التخزين. هم الرابط المركزي لأنظمة تخزين المعلومات. وبالإضافة إلى ذلك، تستخدم هذه الأنظمة وسائل البحث عن المعلومات (محرك البحث)، ووسائل الحصول على المعلومات (أنظمة المعلومات والمراجع)، ووسائل عرض المعلومات (جهاز الإخراج). تشكل أنظمة المعلومات هذه وفقًا للغرض من المعلومات، قواعد بيانات وبنوك بيانات وقاعدة معرفية.
نقل المعلومات الدلالية هو عملية نقلها المكاني من المصدر إلى المتلقي (المرسل إليه). لقد تعلم الإنسان إرسال المعلومات واستقبالها حتى قبل تخزينها. الكلام هو وسيلة نقل استخدمها أسلافنا البعيدون في الاتصال المباشر (المحادثة) - وما زلنا نستخدمه حتى الآن. لنقل المعلومات عبر مسافات طويلة، من الضروري استخدام عمليات معلومات أكثر تعقيدًا، ولتنفيذ مثل هذه العملية، يجب تنسيق المعلومات (عرضها) بطريقة ما. لتقديم المعلومات، يتم استخدام أنظمة إشارات مختلفة - مجموعات من الرموز الدلالية المحددة مسبقًا: أشياء، صور، كلمات مكتوبة أو مطبوعة باللغة الطبيعية. تسمى المعلومات الدلالية حول أي كائن أو ظاهرة أو عملية يتم تقديمها بمساعدتهم بالرسالة.
من الواضح أنه من أجل إرسال رسالة عبر مسافة ما، يجب نقل المعلومات إلى نوع ما من الوسائط المتنقلة. يمكن للحاملات التحرك في الفضاء باستخدام عربةكما يحدث مع الرسائل المرسلة بالبريد. تضمن هذه الطريقة الموثوقية الكاملة لنقل المعلومات، حيث يتلقى المرسل إليه الرسالة الأصلية، ولكنه يتطلب وقتًا كبيرًا للإرسال. منذ منتصف القرن التاسع عشر، أصبحت طرق نقل المعلومات واسعة النطاق باستخدام حامل معلومات ينتشر بشكل طبيعي - الاهتزازات الكهرومغناطيسية (الاهتزازات الكهربائية، موجات الراديو، الضوء). يتطلب تنفيذ هذه الأساليب ما يلي:
النقل الأولي للمعلومات الواردة في الرسالة إلى وسيلة ترميز؛
ضمان نقل الإشارة المستقبلة إلى المتلقي عبر قناة اتصال خاصة؛
التحويل العكسي لرمز الإشارة إلى رمز الرسالة - فك التشفير.
المعلومات هي
إن استخدام الوسائط الكهرومغناطيسية يجعل تسليم الرسالة إلى المرسل إليه فوريًا تقريبًا، ولكنه يتطلب تدابير إضافية لضمان جودة (موثوقية ودقة) المعلومات المرسلة، نظرًا لأن قنوات الاتصال الحقيقية تخضع للتداخل الطبيعي والاصطناعي. الأجهزة التي تنفذ عملية نقل البيانات من أنظمة الاتصالات. اعتمادًا على طريقة تقديم المعلومات، يمكن تقسيم أنظمة الاتصالات إلى أنظمة الإشارة (، الفاكس)، والصوت ()، والفيديو والأنظمة المدمجة (التلفزيون). نظام الاتصالات الأكثر تطوراً في عصرنا هو الإنترنت.
معالجة البيانات
وبما أن المعلومات ليست مادية، فإن معالجتها تنطوي على تحولات مختلفة. تشمل عمليات المعالجة أي نقل للمعلومات من وسيط إلى وسيط آخر. المعلومات المعدة للمعالجة تسمى البيانات. النوع الرئيسي لمعالجة المعلومات الأولية التي تتلقاها الأجهزة المختلفة هو تحويلها إلى شكل يضمن إدراكها بواسطة الحواس البشرية. وهكذا يتم تحويل الصور الفوتوغرافية الفضائية التي يتم الحصول عليها بالأشعة السينية إلى صور فوتوغرافية ملونة عادية باستخدام محولات الطيف الخاصة والمواد الفوتوغرافية. تقوم أجهزة الرؤية الليلية بتحويل الصورة التي تم الحصول عليها بالأشعة تحت الحمراء (الحرارية) إلى صورة في النطاق المرئي. بالنسبة لبعض مهام الاتصال والتحكم، يكون تحويل المعلومات التناظرية ضروريًا. ولهذا الغرض، يتم استخدام محولات الإشارة التناظرية إلى الرقمية ومن الرقمية إلى التناظرية.
أهم نوع من معالجة المعلومات الدلالية هو تحديد المعنى (المحتوى) الموجود في رسالة معينة. على عكس المعلومات الدلالية الأولية، فإنه لا يملك إحصائيةالخصائص، أي مقياس كمي - إما أن يكون هناك معنى أو لا يوجد. وكم هو، إن وجد، من المستحيل تحديده. يتم وصف المعنى الموجود في الرسالة بلغة مصطنعة تعكس الروابط الدلالية بين كلمات النص المصدر. يوجد قاموس لمثل هذه اللغة، يسمى المعجم، في جهاز استقبال الرسالة. يتم تحديد معنى الكلمات والعبارات في الرسالة من خلال تخصيصها لمجموعات معينة من الكلمات أو العبارات، والتي تم بالفعل تحديد معناها. وبالتالي، يسمح لك المعجم بتحديد معنى الرسالة، وفي الوقت نفسه، يتم تجديده بمفاهيم دلالية جديدة. يتم استخدام النوع الموصوف لمعالجة المعلومات في أنظمة استرجاع المعلومات وأنظمة الترجمة الآلية.
أحد أنواع معالجة المعلومات المنتشرة على نطاق واسع هو حل المشكلات الحسابية ومشاكل التحكم الآلي باستخدام أجهزة الكمبيوتر. تتم معالجة المعلومات دائمًا لغرض ما. ولتحقيق ذلك، يجب معرفة ترتيب الإجراءات المتعلقة بالمعلومات المؤدية إلى هدف معين. هذا الإجراء يسمى خوارزمية. بالإضافة إلى الخوارزمية نفسها، تحتاج أيضًا إلى بعض الأجهزة التي تنفذ هذه الخوارزمية. في النظريات العلمية يسمى هذا الجهاز بالآلة الآلية، وتجدر الإشارة إلى أن الميزة الأكثر أهمية للمعلومات هي أنه بسبب عدم تناسق تفاعل المعلومات، تظهر معلومات جديدة عند معالجة المعلومات، ولكن المعلومات الأصلية لا تضيع.
المعلومات التناظرية والرقمية
الصوت هو اهتزازات موجية في أي وسط، على سبيل المثال في الهواء. عندما يتحدث الإنسان، تتحول اهتزازات أربطة الحلق إلى اهتزازات موجية للهواء. إذا اعتبرنا الصوت ليس كموجة، بل كاهتزازات عند نقطة ما، فيمكن تمثيل هذه الاهتزازات كضغط هواء يتغير بمرور الوقت. باستخدام الميكروفون، يمكن اكتشاف تغيرات الضغط وتحويلها إلى جهد كهربائي. يتم تحويل ضغط الهواء إلى تقلبات الجهد الكهربائي.
يمكن أن يحدث مثل هذا التحول وفقًا لقوانين مختلفة، وغالبًا ما يحدث التحول وفقًا لقانون خطي. على سبيل المثال، مثل هذا:
U(ر)=K(P(ر)-P_0)،
حيث U(t) هو الجهد الكهربائي، P(t) هو ضغط الهواء، P_0 هو متوسط ضغط الهواء، وK هو عامل التحويل.
يعتبر كل من الجهد الكهربائي وضغط الهواء وظيفتين مستمرتين مع مرور الوقت. الوظيفتان U(t) وP(t) هما معلومات حول اهتزازات أربطة الحلق. هذه الوظائف مستمرة وتسمى هذه المعلومات تناظرية، فالموسيقى هي حالة خاصة من الصوت ويمكن أيضًا تمثيلها كنوع من وظائف الزمن. سيكون ذلك التمثيل التناظريموسيقى. ولكن يتم تدوين الموسيقى أيضًا في شكل ملاحظات. تحتوي كل ملاحظة على مدة مضاعفة للمدة المحددة مسبقًا، ونغمة (do، re، mi، fa، salt، وما إلى ذلك). إذا تم تحويل هذه البيانات إلى أرقام، نحصل على تمثيل رقمي للموسيقى.
الكلام البشري هو أيضًا حالة صوتية خاصة. ويمكن أيضًا تمثيله في شكل تناظري. ولكن كما يمكن تقسيم الموسيقى إلى نغمات، يمكن تقسيم الكلام إلى أحرف. إذا تم إعطاء كل حرف مجموعة خاصة به من الأرقام، فسنحصل على تمثيل رقمي للكلام.الفرق بين المعلومات التناظرية والرقمية هو أن المعلومات التناظرية مستمرة، بينما المعلومات الرقمية منفصلة.تحويل المعلومات من نوع إلى آخر ، اعتمادًا على نوع التحويل، يُطلق عليه بشكل مختلف: ببساطة "التحويل"، مثل التحويل الرقمي إلى التناظري، أو التحويل التناظري إلى الرقمي؛ تسمى التحويلات المعقدة "الترميز"، على سبيل المثال، ترميز دلتا، ترميز الإنتروبيا؛ يسمى التحويل بين خصائص مثل السعة أو التردد أو الطور "التعديل"، على سبيل المثال تعديل السعة والتردد، وتعديل عرض النبضة.
المعلومات هي
عادةً ما تكون التحويلات التناظرية بسيطة جدًا وسهلة التعامل معها. أجهزة مختلفةاخترعها الرجل. يقوم مسجل الشريط بتحويل مغنطة الفيلم إلى صوت، ومسجل الصوت يحول الصوت إلى مغنطة على الفيلم، وكاميرا الفيديو تحول الضوء إلى مغنطة على الفيلم، ويحول راسم الذبذبات الجهد الكهربائي أو التيار إلى صورة، وما إلى ذلك. يعد تحويل المعلومات التناظرية إلى الرقمية أكثر صعوبة. لا تستطيع الآلة إجراء بعض التحولات أو تنجح بصعوبة كبيرة. على سبيل المثال، تحويل الكلام إلى نص، أو تحويل تسجيل حفلة موسيقية إلى ورقة موسيقية، وحتى تمثيل رقمي بطبيعته: من الصعب جدًا على الآلة تحويل النص الموجود على الورق إلى نفس النص في ذاكرة الكمبيوتر.
المعلومات هي
فلماذا نستخدم التمثيل الرقمي للمعلومات إذا كانت معقدة للغاية؟ الميزة الرئيسية للمعلومات الرقمية على المعلومات التناظرية هي الحصانة من الضوضاء. أي أنه في عملية نسخ المعلومات، يتم نسخ المعلومات الرقمية كما هي، ويمكن نسخها لعدد لا نهائي من المرات تقريبًا، بينما تصبح المعلومات التناظرية أثناء عملية النسخ صاخبة، وتتدهور جودتها. عادة، لا يمكن نسخ المعلومات التناظرية أكثر من ثلاث مرات. وإذا كان لديك جهاز تسجيل صوتي ثنائي الكاسيت، فيمكنك إجراء التجربة التالية: حاول إعادة كتابة نفس الأغنية عدة مرات من شريط كاسيت إلى شريط آخر؛ بعد عدد قليل من عمليات إعادة التسجيل هذه. ستلاحظ مدى تدهور جودة التسجيل. يتم تخزين المعلومات الموجودة على الكاسيت في شكل تناظري. يمكنك إعادة كتابة الموسيقى بتنسيق mp3 عدة مرات كما تريد، ولا تتدهور جودة الموسيقى. يتم تخزين المعلومات الموجودة في ملف mp3 رقميا.
كمية المعلومات
إن الشخص أو أي متلقي آخر للمعلومات، بعد أن تلقى جزءًا من المعلومات، يحل بعض عدم اليقين. لنأخذ نفس الشجرة كمثال. عندما رأينا الشجرة، حللنا عددًا من الشكوك. لقد تعلمنا ارتفاع الشجرة، ونوع الشجرة، وكثافة أوراقها، ولون أوراقها، وإذا كانت شجرة فاكهة، فقد رأينا الثمار عليها، ومدى نضجها، وما إلى ذلك. قبل أن ننظر إلى الشجرة، لم نكن نعرف كل هذا، وبعد أن نظرنا إلى الشجرة، حللنا حالة عدم اليقين - تلقينا معلومات.
إذا خرجنا إلى مرج ونظرنا إليه، فسنحصل على نوع مختلف من المعلومات، مثل حجم المرج، وطول العشب، ولون العشب. إذا ذهب عالم الأحياء إلى نفس المرج، فمن بين أمور أخرى، سيكون قادرا على معرفة: ما هي أنواع العشب التي تنمو في المرج، أي نوع من المرج هو، وسوف يرى ما هي الزهور التي أزهرت، والتي هي على وشك الإزهار، وما إذا كان المرج مناسبًا لرعي الأبقار، وما إلى ذلك. أي أنه سيتلقى معلومات أكثر مما نحصل عليه، وبما أنه كان لديه المزيد من الأسئلة قبل أن ينظر إلى المرج، فإن عالم الأحياء سوف يحل المزيد من الشكوك.
المعلومات هي
كلما تم حل عدم اليقين في عملية الحصول على المعلومات، كلما تلقينا المزيد من المعلومات. لكن هذا مقياس شخصي لكمية المعلومات، ونود أن يكون لدينا مقياس موضوعي. هناك صيغة لحساب كمية المعلومات. لدينا بعض عدم اليقين، ولدينا عدد N من حالات حل عدم اليقين، وكل حالة لها احتمال معين للحل، فيمكن حساب كمية المعلومات الواردة باستخدام الصيغة التالية التي اقترحها علينا شانون:
أنا = -(p_1 log_(2)p_1 + p_2 log_(2)p_2 +... +p_N log_(2)p_N)، حيث
أنا - كمية المعلومات؛
ن - عدد النتائج؛
p_1، p_2،...، p_N هي احتمالات النتيجة.
المعلومات هي
يتم قياس كمية المعلومات بالبت - اختصار لـ كلمات انجليزية Binary digiT، وهو ما يعني الرقم الثنائي.
بالنسبة للأحداث المحتملة بنفس القدر، يمكن تبسيط الصيغة:
أنا = سجل_(2)ن، حيث
أنا - كمية المعلومات؛
N هو عدد النتائج.
لنأخذ، على سبيل المثال، عملة معدنية ونرميها على الطاولة. وسوف تهبط إما الرؤوس أو الذيول. لدينا حدثان محتملان بنفس القدر. بعد رمي العملة، حصلنا على log_(2)2=1 بت من المعلومات.
دعونا نحاول معرفة مقدار المعلومات التي نحصل عليها بعد رمي النرد. للمكعب ستة جوانب - ستة أحداث محتملة بنفس القدر. نحصل على: log_(2)6 تقريبًا 2.6. وبعد أن ألقينا حجر النرد على الطاولة، حصلنا على ما يقرب من 2.6 بت من المعلومات.
إن احتمالات رؤيتنا لديناصور مريخي عندما نغادر المنزل هي واحد من عشرة مليارات. ما مقدار المعلومات التي سنحصل عليها عن ديناصور المريخ بمجرد مغادرتنا المنزل؟
Left(((1 على (10^(10))) log_2(1 على (10^(10))) + يسار(( 1 - (1 على (10^(10)))) ight) log_2 left(( 1 - (1 على (10^(10))) ight)) ight) تقريبًا 3.4 cdot 10^(-9) بت.
لنفترض أننا رمينا 8 عملات معدنية. لدينا 2^8 خيارات لإسقاط العملة. هذا يعني أنه بعد رمي العملات المعدنية سنحصل على log_2(2^8)=8 بتات من المعلومات.
عندما نطرح سؤالاً ومن المرجح أن نحصل على إجابة "نعم" أو "لا" بنفس القدر، فبعد الإجابة على السؤال نتلقى جزءًا واحدًا من المعلومات.
ومن المدهش أنه إذا طبقنا صيغة شانون على المعلومات التناظرية، فسنحصل على كمية لا حصر لها من المعلومات. على سبيل المثال، الجهد عند نقطة ما دائرة كهربائيةيمكن أن يأخذ قيمة محتملة متساوية من صفر إلى واحد فولت. عدد النتائج التي لدينا يساوي ما لا نهاية، ومن خلال استبدال هذه القيمة في صيغة الأحداث المحتملة بنفس القدر، نحصل على ما لا نهاية - كمية لا حصر لها من المعلومات.
سأوضح لك الآن كيفية تشفير "الحرب والسلام" باستخدام علامة واحدة فقط على أي قضيب معدني. لنقم بتشفير جميع الحروف والأحرف الموجودة في " حربوالسلام"، باستخدام أرقام مكونة من رقمين - ينبغي أن تكون كافية بالنسبة لنا. على سبيل المثال، سنعطي الحرف "A" الرمز "00"، والحرف "B" الرمز "01" وهكذا، سنقوم بتشفير علامات الترقيم والحروف والأرقام اللاتينية. دعونا نعيد الترميز" حربوالعالم" باستخدام هذا الرمز واحصل على رقم طويل، مثلا 70123856383901874...، أضف فاصلة وصفر أمام هذا الرقم (0.70123856383901874...). والنتيجة هي رقم من صفر إلى واحد. هيا نضع مخاطرةعلى قضيب معدني، بحيث تكون نسبة الجانب الأيسر من القضيب إلى طول هذا القضيب تساوي العدد الذي لدينا بالضبط. وبالتالي، إذا أردنا فجأة قراءة "الحرب والسلام"، فسنقوم ببساطة بقياس الجانب الأيسر من القضيب إلى المخاطروطول القضيب بأكمله، اقسم رقمًا على آخر، واحصل على رقم وأعد ترميزه مرة أخرى إلى أحرف ("00" إلى "A"، "01" إلى "B"، وما إلى ذلك).
المعلومات هي
وفي الواقع، لن نتمكن من القيام بذلك، لأننا لن نتمكن من تحديد الأطوال بدقة متناهية. بعض المشاكل الهندسية تمنعنا من زيادة دقة القياسات، وتظهر لنا فيزياء الكم أنه بعد حد معين، سوف تتداخل قوانين الكم معنا بالفعل. بديهيًا، ندرك أنه كلما انخفضت دقة القياس، قلت المعلومات التي نتلقاها، وكلما زادت دقة القياس، زادت المعلومات التي نتلقاها. صيغة شانون ليست مناسبة لقياس كمية المعلومات التناظرية، ولكن هناك طرق أخرى لذلك، والتي تمت مناقشتها في نظرية المعلومات. في تكنولوجيا الكمبيوترتتوافق القطعة مع الحالة الفيزيائية لحامل المعلومات: ممغنطة - غير ممغنطة، يوجد ثقب - لا يوجد ثقب، مشحونة - غير مشحونة، تعكس الضوء - لا تعكس الضوء، إمكانات كهربائية عالية - إمكانات كهربائية منخفضة. في هذه الحالة، يُشار عادةً إلى إحدى الحالات بالرقم 0، والحالة الأخرى بالرقم 1. يمكن تشفير أي معلومات بتسلسل من البتات: نص، صورة، صوت، إلخ.
جنبا إلى جنب مع البت، غالبا ما يتم استخدام قيمة تسمى بايت، وهي عادة ما تساوي 8 بت. وإذا كان البت يسمح لك باختيار خيار واحد متساوي الاحتمال من خيارين محتملين، فإن البايت هو 1 من 256 (2^8). لقياس كمية المعلومات، من الشائع أيضًا استخدام وحدات أكبر:
1 كيلو بايت (1 كيلو بايت) 210 بايت = 1024 بايت
1 ميجا بايت (واحد ميجا بايت) 210 كيلو بايت = 1024 كيلو بايت
1 جيجابايت (واحد جيجابايت) 210 ميجابايت = 1024 ميجابايت
في الواقع، يجب استخدام بادئات النظام الدولي كيلو، ميجا، جيجا للعوامل 10^3، 10^6 و10^9، على التوالي، ولكن تاريخيًا كانت هناك ممارسة لاستخدام عوامل ذات قوة اثنين.
بت شانون والبت المستخدم في تكنولوجيا الكمبيوتر هما نفس الشيء إذا كانت احتمالات ظهور صفر أو واحد في بت الكمبيوتر متساوية. وإذا لم تكن الاحتمالات متساوية فإن كمية المعلومات حسب شانون تصبح أقل، وقد رأينا ذلك في مثال الديناصور المريخي. توفر كمية المعلومات الحاسوبية تقديرًا أعلى لكمية المعلومات. عادةً ما تتم تهيئة الذاكرة المتطايرة، بعد تطبيق الطاقة عليها، بقيمة معينة، على سبيل المثال، كل الآحاد أو جميع الأصفار. من الواضح أنه بعد تطبيق الطاقة على الذاكرة، لا توجد معلومات هناك، حيث أن القيم الموجودة في خلايا الذاكرة محددة بدقة، فلا يوجد أي شك. يمكن للذاكرة تخزين كمية معينة من المعلومات، ولكن بعد تطبيق الطاقة عليها، لا توجد معلومات فيها.
المعلومات المضللة هي معلومات كاذبة يتم تقديمها عمدًا إلى عدو أو شريك تجاري من أجل إجراء أكثر فعالية للعمليات العسكرية والتعاون والتحقق من تسرب المعلومات واتجاه تسربها وتحديد العملاء المحتملين للسوق السوداء، كما أن المعلومات المضللة (المضللة أيضًا) هي العملية التلاعب بالمعلومات نفسها، مثل: تضليل شخص ما من خلال تقديم معلومات غير كاملة أو كاملة، ولكن لم تعد كذلك معلومات ضرورية، تشويه السياق، تشويه جزء من المعلومات.
الهدف من هذا التأثير هو نفسه دائمًا - يجب على الخصم أن يتصرف حسب احتياجات المتلاعب. قد يتمثل تصرف الهدف الذي يتم توجيه المعلومات المضللة ضده في اتخاذ قرار يحتاجه المتلاعب أو رفض اتخاذ قرار غير مناسب للمتلاعب. لكن على أية حال، فإن الهدف النهائي هو الإجراء الذي سيتخذه الخصم.
التضليل هو إذن منتجالنشاط البشري، محاولة خلق انطباع خاطئ، وبالتالي الدفع إلى الإجراءات المطلوبة و/أو التقاعس عن العمل.
المعلومات هي
أنواع المعلومات المضللة:
تضليل شخص معين أو مجموعة من الأشخاص (بما في ذلك أمة بأكملها)؛
التلاعب (تصرفات شخص واحد أو مجموعة من الناس)؛
خلق رأي عام حول مشكلة أو موضوع ما.
المعلومات هي
التحريف ليس أكثر من خداع صريح، وتقديم معلومات كاذبة. التلاعب هو أسلوب تأثير يهدف بشكل مباشر إلى تغيير اتجاه نشاط الناس. تتميز مستويات التلاعب التالية:
تعزيز القيم (الأفكار، الاتجاهات) الموجودة في أذهان الناس والمفيدة للمتلاعب؛
التغيير الجزئي في وجهات النظر حول حدث أو ظرف معين؛
تغيير جذري في المواقف الحياتية.
إن خلق الرأي العام هو تكوين موقف معين في المجتمع تجاه مشكلة مختارة.
المصادر والروابط
ru.wikipedia.org - الموسوعة الحرة ويكيبيديا
youtube.com - استضافة فيديو يوتيوب
Images.yandex.ua - صور ياندكس
google.com.ua - صور جوجل
ru.wikibooks.org - ويكي الكتب
inf1.info - كوكب المعلوماتية
old.russ.ru - المجلة الروسية
shkolo.ru - دليل المعلومات
5byte.ru - موقع علوم الكمبيوتر
ssti.ru - تكنولوجيا المعلومات
klgtu.ru - علوم الكمبيوتر
informatika.sch880.ru - موقع مدرس علوم الكمبيوتر O.V. بودفينتسيفا
موسوعة الدراسات الثقافية
المفهوم الأساسي لعلم التحكم الآلي هو نفس المفهوم الاقتصادي الأول. المفهوم الأساسي لعلم التحكم الآلي الاقتصادي. هناك تعريفات عديدة لهذا المصطلح، فهي معقدة ومتناقضة. ومن الواضح أن السبب في ذلك هو أنني أتعامل مع الظاهرة... ... القاموس الاقتصادي والرياضي
نحن نستخدم ملفات تعريف الارتباط لتقديم أفضل عرض لموقعنا. استمرارك في استخدام هذا الموقع يعني موافقتك على ذلك. نعم
