Дивитись що таке "Інформація" в інших словниках. Інформація - це дані у різних видах Що така інформація може сильно

Інформаційні процеси.

Зберігання, обробка та передача інформації

Взаємозв'язок процесів зберігання, обробки та передачі інформації, види інформаційних носіїв, способи обробки інформації, види джерел та приймачів інформації, канали зв'язку, їх види та способи захисту від шуму, одиниця вимірювання швидкості передачі інформації, пропускна спроможність каналу зв'язку

Процеси зберігання, обробки та передачі є основними інформаційними процесами. У різних поєднаннях вони є в отриманні, пошуку, захисті, кодуванні та інших інформаційних процесах. Розглянемо зберігання, обробку та передачу інформації на прикладі дій школяра, які він виконує з інформацією під час вирішення завдання.

Опишемо інформаційну діяльністьшколяра у вирішенні завдання як послідовності інформаційних процесів. Умови завдання (інформація) зберігаєтьсяу підручнику. З очей відбувається передачаінформації з підручника у власну пам'ять школяра, в якій інформація зберігається. У процесі вирішення завдання мозок школяра виконує обробкуінформації. Отриманий результат зберігаєтьсяу пам'яті школяра. Передачарезультату - нової інформації - відбувається за допомогою руки школяра за допомогою запису у зошиті. Результат розв'язання задачі зберігаєтьсяу зошит школяра.

Таким чином (рис. 9), можна виділити процеси зберігання інформації (у пам'яті людини, на папері, диску, аудіо- або відеокасеті тощо), передачі інформації (за допомогою органів чуття, мови та рухової системи людини) та обробки інформації (у клітинах мозку людини).

Інформаційні процеси взаємопов'язані. Наприклад, обробка та передача інформації неможливі без її зберігання, а для збереження обробленої інформації її необхідно передати. Розглянемо кожен інформаційний процес докладніше.

Мал. 9. Взаємозв'язок інформаційних процесів

Зберігання інформації є інформаційним процесом, під час якого інформація залишається незмінною у часі та просторі.

Зберігання інформації може здійснюватися без фізичного носія.

Носій інформації -фізичне середовище, що безпосередньо зберігає інформацію.

Носієм інформації, або інформаційним носієм, може бути:

■ матеріальний предмет (камінь, дошка, папір, магнітні та оптичні диски);

■ речовина у різних станах (рідина, газ, тверде тіло);

■ хвиля різної природи (акустична, електромагнітна, гравітаційна).

У прикладі про школяра було розглянуто такі носії інформації, як папір підручника та зошити (матеріальний предмет), біологічна пам'ять людини (речовина). При отриманні школярем візуальної інформації носієм інформації було відбите від паперу світло (хвиля).

Виділяють два види інформаційних носіїв: внутрішніі зовнішні. Внутрішні носії (наприклад, біологічна пам'ять людини) мають швидкість і оперативність відтворення. ведення інформації, що зберігається. Зовнішні носії (наприклад, папір, магнітні та оптичні диски) більш надійні, можуть зберігати більші обсяги інформації. Їх використовують для довготривалого зберіганняінформації.

Інформацію на зовнішніх носіях необхідно зберігати так, щоб її можна було знайти і, по можливості, досить швидко. Для цього інформацію впорядковують за алфавітом, часом надходження та іншими параметрами. Зовнішні носії, зібрані разом та призначені для тривалого зберігання впорядкованої інформації, є сховищем інформації. До сховищ інформації можна віднести різні бібліотеки, архіви, в тому числі і електронні. Кількість інформації, яка може бути розміщена на інформаційному носії, визначає інформаційну ємністьносія. Як і кількість інформації у повідомленні, інформаційна ємність носія вимірюється у бітах.

Обробка інформації є інформаційним процесом, під час якого інформація змінюється змістовно чи формою.

Обробку інформації здійснює виконавець за певними правилами. Виконавцем може бути людина, колектив тварина, машина.

Оброблювана інформація зберігається у внутрішній пам'яті виконавця. В результаті обробки інформації виконавцем із вихідної інформації виходить змістовно нова інформація або інформація, подана в іншій формі (рис. 10).

Мал. 10. Обробка інформації

Повернемося до розглянутого прикладу про школяра, який вирішив завдання. Школяр, який був виконавцем, отримав вихідну інформаціюяк умови завдання, обробив інформаціювідповідно до певних правилами(наприклад, правилами вирішення математичних завдань) та отримав нову інформаціюяк шуканого результату. У процесі обробки інформація зберігалася у пам'яті школяра, яка є внутрішньою пам'яттю людини.

Обробка інформації може здійснюватися шляхом:

■ математичних обчислень, логічних міркувань (наприклад, розв'язання задачі);

■ виправлення або додавання інформації (наприклад, виправлення орфографічних помилок);

■ зміни форми подання інформації (наприклад, заміна тексту графічним зображенням);

■ кодування інформації (наприклад, переклад тексту з однієї мови на іншу);

■ впорядкування, структурування інформації (наприклад, сортування прізвищ за абеткою).

Вигляд інформації може бути різним, і правила обробки можуть бути різними. Автоматизувати процес обробкиможна лише тому випадку, коли інформація представлена ​​спеціальним чином, а правила обробки чітко визначені.

Передача інформації є інформаційним процесом, під час якого інформація переноситься з одного інформаційного носія до іншого.

Процес передачі інформації, як її зберігання та обробка, також неможливий без носія інформації. У прикладі про школяра в той момент, коли він читає умову завдання, інформація передається з паперу (із зовнішнього інформаційного носія) на біологічну пам'ять школяра (на внутрішній інформаційний носій). Причому процес передачі відбувається за допомогою відбитого від паперу світла - хвилі, що є носієм інформації.

Процес передачі інформації відбувається між джерелом інформації, який її передає, та приймачем інформації, Який її приймає. Наприклад, книга є джерелом інформації для людини, що читає її, а читає книгу людина - приймачем інформації. Передача інформації від джерела до приймача здійснюється по каналу зв'язку(Рис.11). Каналом зв'язку можуть бути повітря, вода, металеві та оптоволоконні дроти.

Мал. 11. Передача інформації

Між джерелом та приймачем інформації може існуватиЗворотній зв'язок. У відповідь отриману інформацію приймач може передавати інформацію джерелу. Якщо джерело є одночасно і приймачем інформації,а приймач є джерелом, то такий процес передачі інформації називається обміномінформацією.

Як приклад розглянемо усну відповідь учня вчителя на уроці. У цьому випадку джерелом інформації ви! учень, а приймачем інформації – вчитель. Джерело та приймач інформації мають носії інформації - біологічну пам'ять. У процесі відповіді учня вчителю происходи1: передача інформації з учня пам'яті в пам'ять вчителя Каналом зв'язку між учнем і вчителем є повітря а процес передачі інформації здійснюється за допомогою носія інформації-акустичної хвилі. Якщо вчитель тільки слухає, а й коригує відповідь учня, а учень враховує зауваження вчителя, то між учителем і учнем відбувається обмін інформацією.

Інформація передається каналом зв'язку з певною швидкістю, яка вимірюється кількістю інформації, що передається за одиницю часу (біт/с). Реальна швидкість передач* інформації не може бути більшою за максимально можливу* швидкість передачі інформації по даному каналу зв'язку, яка називається пропускною здатністюканалу зв'язку та залежить від його фізичних властивостей.

Швидкість передачі- кількість інформації, яка передається за одиницю часу.

Пропускна здатність каналу зв'язку- максимально можлива швидкість передачі по даному каналу зв'язку.

Через канал зв'язку інформація передається за допомогою сигналів. Сигнал - це фізичний процес, що відповідає будь-якій події і служить для передачі повідомлення про цю подію каналом зв'язку. Прикладами сигналів є помахи прапорцями, миготіння ламп, запуски сигнальних ракет, телефонні дзвінки. Сигнал може передаватися за допомогою хвиль. Наприклад, радіосигнал передається електромагнітною хвилею, а звуковий сигнал- акустичною хвилею. Перетворення повідомлення сигнал, який може бути переданий каналом зв'язку від джерела до приймача інформації, відбувається за допомогою кодування. Перетворення сигналу повідомлення, яке буде зрозуміло приймачеві інформації, виконується за допомогою декодування (рис. 12).

Мал. 12. Передача сигналів

Кодування та декодування може здійснюватися як живою істотою (наприклад, людиною, твариною), так і технічним ним пристроєм (наприклад, комп'ютером, електронним перекладачем).

У процесі передачі можливі спотворення чи втрати інформації під впливом перешкод, які називаються шумом. Шум виникає через погану якість каналів зв'язку або їх незахищеність. Існують різні способизахисту від шуму, наприклад, технічний захист каналів зв'язку або багаторазова передача інформації.

Наприклад, через шум вулиці, що доноситься з відкритого вікна, учень може не почути частину переданої вчителем звукової інформації. Щоб учень почув пояснення вчителя без спотворень, можна заздалегідь закрити вікно чи попросити вчителя повторити сказане.

Сигнал може бути безперервним чи дискретним. Безперервний сигналплавно змінює свої параметри у часі. Прикладом безперервного сигналу зміни атмосферного тиску, температури повітря, висоти Сонця над горизонтом. Дискретний сигналстрибкоподібно змінює свої параметри та приймає кінцеве число значень у кінцевому числі моментів часу. Сигнали, подані у вигляді окремих символів, є дискретними. Наприклад, сигнали абетки Морзе, сигнали, що служать передачі текстової і числової інформації, - це дискретні сигнали. Оскільки кожному окремому значенню дискретного сигналу можна поставити у відповідність певне число, дискретні сигнали іноді називають цифровими.

Сигнали одного виду можуть бути перетворені на сигнали іншого виду. Наприклад, графік функції (безперервний сиг нал) може бути представлений у вигляді таблиці окремих значень (дискретний сигнал). І навпаки, знаючи значення функції для різних значень аргументів, можна побудувати графік функції за точками. Звучну музику, яка передається безперервним сигналом, можна подати у вигляді дискретного нотного запису. І навпаки, за дискретними нотами можна зіграти безперервний музичний твір. У багатьох випадках перетворення одного виду сигналу на інший можуть призводити до втрати частини інформації.

Існують технічні пристрої, які працюють з безперервними сигналами (наприклад, ртутний термометр, мікрофон, магнітофон), та технічні пристрої, що працюють з дискретними сигналами (наприклад, програвач для компакт-дисків, цифровий фотоапарат, стільниковий телефон). Комп'ютер може працювати з безперервними, і дискретними сигналами.

Сьогодні людство входить у новий виток розвитку цивілізації, що характеризується освоєнням як речовини та енергії, а й інформації. Термін «інформація» з журналістичного перетворився на один із найчастіше вживаних нині термінів у науці, техніці та побуті. Слова французького дипломата Еге. Талейрана: «Хто володіє інформацією - володіє світом», - наповнюються нині як політичним змістом, а більшою мірою економічним, соціальним.

p align="justify"> Інформацію відносять до однієї зі складових основ світобудови (матерія, енергія та інформація), тобто. щоб зробити автомобіль, необхідні метал, пластмаса тощо. (Матерія); треба змусити також працювати верстати, нагрівати метал тощо. (Енергія); всім цим процесом треба керувати, потрібно мати проект, кваліфікованих спеціалістів, знання – це і є інформаційна складова.

М. Вінер в одній із своїх робіт написав: «Інформація є інформація, а не матерія та не енергія».

Термін "інформація" походить від латинського слова "information", що означає відомості, роз'яснення, виклад.

У науці є три підходи до розуміння феномена інформації (рис. 1.1).

Мал. 1.1.

Атрибутисти вважають, що інформація як семантична властивість матерії є невід'ємним атрибутом всіх систем об'єктивної реальності, вона існувала та існує вічно, є організуючим початком у живій та неживій природі.

Функціоналісти заперечують існування інформації у неживій природі. На їхню думку, інформація через інформаційні процеси реалізує функцію управління (самоврядування) у біологічних, соціальних та соціотехнічних (людино-машинних) системах. Інформація - це одна з функцій життя, основна відмінність живого від неживого.

3. Антропоцентристи обмежують сферу інформації головним чином соціальними системами та визначають інформацію як зміст (сенс) сигналу, отриманого системою із зовнішнього світу. Говорити про сенс сигналу, а, отже, про інформацію можна лише стосовно людині та суспільству.

Усі точки зору мають право на існування та досліджуються у відповідних галузях науки:

• · Інформація як семантичне властивість матерії вивчається у філософії та фізиці;
• · інформація як функція управління вивчається у кібернетиці, фізіології та біології;
• · інформація як зміст сприйнятого сигналу вивчається у лінгвістиці, соціології та психології.

Інформація - це настільки загальне та глибоке поняття, що його не можна пояснити однією фразою. У це слово вкладаються різний зміст у техніці, науці та життєвих ситуаціях.

Найбільш загальним філософським визначенням є таке: інформація - це відбите різноманіття, тобто. порушена одноманітність. Ми звикли до того, що світ довкола нас мінливий, ми й помічаємо його саме у процесі зміни, тобто інформація виникає, коли порушується одноманітність і це порушення відбивається у сигналах.

В побутіпід інформацією розуміють будь-які дані чи відомості, які нас цікавлять. Наприклад, повідомлення про якісь події, про чиюсь діяльність тощо. "Інформувати" в цьому сенсі означає "повідомити щось, невідоме раніше". При цьому зацікавити нас можуть лише ті відомості, які ми сприймаємо та усвідомлюємо. Тому сприйняття сигналів, що надходять ззовні, і їх інтерпретація - основа перетворення сигналів в інформацію для нас.

У журналістиці під інформацією розуміють не будь-які повідомлення, а тільки ті з них, які мають новизну. Одне і теж інформаційне повідомлення(газетна стаття, оголошення, лист, телеграма, довідка, розповідь, креслення, радіопередача тощо) може містити різне значенняінформації для різних людей - залежно від попередніх знань, від рівня розуміння цього повідомлення та інтересу до нього.

Інформація є характеристикою не повідомлення, а співвідношення між повідомленням та його споживачем. Без наявності споживача, хоч би потенційного, говорити про інформацію безглуздо.

У техніці зв'язку будь-яка послідовність сигналів, яка зберігається, передається або обробляється за допомогою технічних засобів, не враховуючи змісту цих сигналів.

Поняття "інформація" досить широко використовується у звичайному житті сучасної людини, тому кожен має інтуїтивне уявлення, що це таке. Але коли наука починає застосовувати загальновідомі поняття, вона уточнює їх, пристосовуючи до своїх цілей, обмежує використання терміна суворими рамками його застосування у конкретній науковій галузі. Так, поняття інформації, стаючи предметом вивчення багатьох наук, у кожному їх конкретизується і збагачується.

Теоретично інформації не будь-які відомості, лише ті, які знімають повністю чи зменшують існуючу до отримання невизначеність. Інформація – це знята невизначеність (К. Шеннон).

У кібернетиці (Теорії управління) під інформацією розуміють ту частину знань, яка використовується для орієнтування, активної дії, управління, тобто з метою збереження, вдосконалення, розвитку системи (М. Вінер).

Під інформацією всемантичної теорії (Сенс повідомлення) розуміють відомості, що мають новизну.

Під інформацією у документалістиці розуміють все те, що так чи інакше зафіксовано у знаковій формі у вигляді документів.

В інформатиці інформацію розглядають як продукт взаємодії даних та методів їх обробки, адекватних розв'язуваній задачі.

Стосовно до комп'ютерної обробкиданих під інформацієюрозуміють деяку послідовність символічних позначень (літер, цифр, закодованих графічних образів і звуків тощо), що несе смислове навантаження і представлену у зрозумілому комп'ютері вигляді. Кожен новий символ у такій послідовності символів збільшує інформаційний обсяг повідомлення.

Оскільки поглядів на феномен інформації, мабуть, стільки ж, скільки людей, існують інші її визначення.

Інформація - загальна назва для відомостей, даних, повідомлень, як би ви їх не називали. Нині наука не дійшла єдиної дефініції терміна «інформація». Втім, людям і так зрозуміло, що це таке. У кожній науковій системі інформація представлена ​​трохи по-своєму, але суть та сама: дані в будь-якій формі, опис об'єкта, відомості про систему і так далі. Інформацію можна класифікувати та ділити на різні категорії (наприклад, за способом сприйняття або формою подання, за призначенням або за значенням). Інформація існує у будь-якому матеріальному об'єкті як різноманіття його станів і передається від об'єкта до об'єкту у процесі взаємодії. Інформація пронизує наш світ, огортає його і існує скрізь. Навіть відсутність будь-яких даних – вже інформація.

Вже неодноразово людство надсилало дані про свою цивілізацію до космосу. Варто згадати хоча б знаменитий позолочений диск, закріплений на корпусі «Вояджера», що містить серію звукових та відеоповідомлень або платівки з космічних апаратів «Піонер». І ось незабаром відбудеться ще запуск ще одного подібного проекту: група дослідників із фонду AMF спільно з компаніями

Термін «інформація» перетворився на загальнонаукове поняття, що включає обмін відомостями між людьми, людиною та автоматом, автоматом та автоматом; обмін сигналами в тваринному та рослинному світі; передачу ознак від клітини до клітини, від організму до організму (наприклад, генетична інформація); одне з основних понять кібернетики.

Енциклопедичний YouTube

1 / 5

✪ Впорядкована Інформація - основа Всесвіту

✪ Лекція 1 | Введення у теорію інформації | Андрій Ромащенко | Лекторіум

✪ КАВА. Знай це про Каву. УВАГА ВСІМ! Життєво важлива інформація! Шкода Кава. Фролів Ю А

✪ Що таке теорія інформації?

✪ Інформація, кількість інформації

Субтитри

У першій половині ХVII століття Микола Каперник припустив, що Земля має форму кулі, яка обертається не лише навколо своєї осі, а й навколо Сонця. Розвиваючи його ідеї англійський астроном Томас Діггес висловив припущення, що простір нескінченний і заповнений зірками. Італійський філософ Джордано Бруно вперше став ототожнювати зірки з далекими сонцями. У 1775 році у своєму трактаті Іммануїл Кант припустив, що Галактика може бути тілом, що обертається у вигляді закрученої спіралі, що складається з величезної кількості зірок, утримуваних силами гравітації. Спостерігаючи за Галактикою з точки, що знаходиться всередині неї, зокрема з нашої Сонячної Системи, диск, що вийшов, буде видно на нічному небі як світла смуга. Сучасна космологія продовжує поповнюватись унікальною інформацією. Вчені висунули теорію Великого вибуху, вивчають так зване реліктове випромінювання, спостерігають розширення всесвіту, з'являються версії існування темної матерії і темної енергії. Відносно недавно з'явилася інформація про чорні діри, сформували версію їхнього походження. Вчені роблять все більше відкриттів та отримують все більше інформації. Ну, а насправді - чи існує темна матерія? Що таке Чорні дірки і чи є межа Всесвіту? І взагалі, як насправді утворилася вся світобудова? А якщо весь Всесвіт - це не що інше, як ілюзія... І суть її - Інформація? Хто я справжній? Для чого я тут? У чому моя мета? Де знайти відповіді? А що коли?.. Над цими та іншими цікавими питаннями про світобудову ми замислилися, прочитавши книгу АллатРа. І як у багатьох людей, у нас народилося багато запитань. Давайте шукати відповіді разом! А якщо крім світу матеріального, в якому ми живемо, існує світ нематеріальний, світ первинний? Адже науці вже давно відомо, що людське око далеко не досконале, воно сприймає електромагнітні хвилі в діапазоні від 400 до 700 нанометрів. Звичайно, завдяки сучасним технологіям наука може бачити більше, ніж людське око. Але не дивлячись на безлічі вже відомих хвиль найрізноманітнішої природи навіть вони, по спектру займають найменший проміжок випромінювань. Сьогодні люди часто намагаються пояснити невидиме на прикладах видимого. Але на скрипучому возі суто матеріалістичного світогляду у справжній науці далеко не поїдеш. Тому у сучасних вчених досі немає чіткого уявлення про те, наприклад, чим насправді є електричний струм , або що таке гравітація та чорна діра. Для того щоб зрозуміти і вникнути в природу цих явищ, потрібно мати інше, відмінне від матеріального, світогляд. А якщо ці явища лише проявляються у світі матерії, а беруть свій початок у світі духовному? "На початку було Слово, і Слово було у Бога і слово було Бог" (Євангелія від Іоанна) У різних духовних вченнях та релігійних оповідях народів світу є спільна суть. Зі світу Бога, який іменується в легендах по-різному, наприклад, світові води, світовий океан, світ Споконвічного, світ Творця, з'явився первинний звук. Той самий звук, який називається по-різному: міфічний Птах, Звук, Перший Логос, Слово Бога. У сучасному науковому світі домовилися використати лише одну теорію. Ця теорія "Великого Вибуху". Відомо, що наш Всесвіт у якийсь момент часу, але якщо бути більш конкретним 15 млрд років тому був народжений… скажімо так, мав дуже маленькі розміри (10 мінус 33 ступені сантиметра). Уявіть собі Зараз людство може Розмір атома - десь близько 10 мінус 8 сантиметрів, розмір ядра 10 мінус 13 сантиметрів. Далі, ми з допомогою різноманітних експериментів можемо проникнути вглиб і розглядати масштаби порядком 10 мінус 16 ступеня (-17, - 18), але говоримо про масштабах 10 мінус 33 ступеня. Тобто нуль, а потім 33 нулі ще після коми, сантиметрів. Ось всесвіт почався з такої дуже маленької області простору-часу. Ця область дуже бурхливо розширювалася. Була так звана інфляційна стадія. Розширення всесвіту відбулося дуже швидко, тобто всесвіт від розміром 10 в мінус 33 сантиметри збільшився до розмірів ну, порядку 10 в 20 ступеня сантиметра. Народилися елементарні частки, вони почали взаємодіяти. І далі розпочалися процеси освіти. Спочатку утворилися ядра, далі з ядер утворилися атоми. Ну і пішла освіта планет, галактик, і так далі тощо. А що якщо й не було ніякого "Великого вибуху"? А що якщо це лише теорія, яку, завдяки сучасним технологіям, у найближчому майбутньому буде переглянуто? Пам'ятаєте? Це як і історія з молекулами і атомами, коли їх вважали цілими і неподільними, і погано представляли їхню внутрішню будову та їх виникнення. Чим далі вчені заглиблюються в матерію, тим більше знаходять у ній порожнечі. А якщо вся матерія є порожнеча? А що, коли це ілюзія, створена Богом, думкою Бога? Тобто духовним світом. Але для яких цілей? Вчені змогли заглибитись у мікросвіт. З'ясували, що тіло складається з клітин, клітин з молекул, молекули з простих хімічних елементів. А що насправді хімічний елемент? Хімічний елемент – це певний вид атомів, що характеризується числом протонів, нейтронів та електронів. Між ядром атома та електронами, що знаходяться на різних арбеталях, існують великі величезні відстані. Умовно кажучи – порожні. Тому що ядро ​​атома сформовано з протонів та нейтронів, нейтрони – нейтрально заряджені, протони – позитивно заряджені, а електрони негативно заряджені, знаходяться на різних стаціонарних орбітах. Є ближче до ядра, є віддаленіші від ядра і (вони) формують різні хмари. Так звані густини електрона. Але важливо відзначити, що жива матерія, наприклад, складається з органів, тканин та клітин. А клітини вже, якщо їх детальніше вивчати на мікрорівні складаються з молекул. Але між окремими молекулами знаходяться величезні порожні простори, якщо можна висловитися. І молекули, своєю чергою, складаються з атомів, які так само розділені величезними порожніми проміжками. Отже, одна дрібна частка ділиться на інші дрібніші частинки. А якщо цей поділ закінчується абсолютною порожнечею. Вона існує скрізь, як у мікросвіті, так і в макросвіті. А якщо це і є чиста енергія? Так звана енергія По, що становить єдине поле різновидів усіх енергій і матерії, що виникають з них. І тоді стає зрозумілим вираз: "Бог всюдисущий". Імпульси енергії породжують хвилі, що змінюють простір і час. Тобто, за своєю суттю, матерія існує за законами хвильової природи. Той факт, що матерія є породженням великої порожнечі, "дао", був відомий ще чотири тисячі років тому індійським філософам і близько двох із половиною тисяч років тому китайським мудрецям. Вони наочно представляли абсолютну порожнечу як гладку поверхню озера без вітру. Виникаюча частка матерії з порожнечі зіставлялася з появою на гладі озера брижі під дією вітру. "Вітер" у даному ключі - це і є божественна сутність, якою Він усе створює та руйнує. 1897 року англійський фізик Томсон відкрив електрон. Електрон стали вважати першою елементарною часткою. Тобто першоцеглою матерії. Однак чи справді ця найважливіша частка є безструктурною? Сьогодні вчені вивели гіпотетичну частку "гравітон", яка експериментально не доведена, але теоретично обчислено, що з неї складається гравітація. Гравітон найбільше підходить для позначення частинки По і тому суто гіпотетично можна стверджувати, що з усіх "фундаметнальних" частинок істинно таким є тільки гравітон. А якщо всім відомий неподільний електрон складається аж з 13 частинок По, нейтрино з п'яти По, решта складаються з 3, 5, 7, 12, 33, 70 і так далі частинок По. Причому багато так звані фундаментальні частинки, що складаються з одного й того ж числа, але мають різні форми і знаки заряду, відповідно грають і різні ролі в цьому театрі матерії. Виходить, що вся світобудова зіткана з частинок По. А це означає, що у всьому величезному Всесвіті немає жодного місця, куди можна було б встромити найтоншу голку, та так, щоб її кінчик у щось та не вперся, з чимось та не доторкнувся. А що ж таке насправді частинка По? Та й як було створено Всесвіт? А якщо в цьому матеріальному світі все, в тому числі і те, що відомо на сьогоднішній день людям, від субатомних частинок до атома, від порошин на туфлях до скупчення галактик у далекому космосі, все існує завдяки впорядкованій інформації. Саме впорядкована інформація створює матерію, задає їй властивості, обсяг, форму, масу та інші характеристики. Зараз не йдеться про звичне для людського мозку Поняття "інформація", ми говоримо про дещо інший її прояв. Хоча навіть у звичному для людини розумінні слово "інформація" має кілька значень, у тому числі "мислити, навчати, роз'яснювати", "надавати вигляду, форми, формувати, створювати". Для простоти розуміння умовно назвемо цю впорядковану інформацію - "інформаційними цеглинами". Що ж таке інформаційна цегла? Давайте розглянемо наступний приклад. Уявіть собі, що одна дівчина вирішила провести своєрідний експеримент. Для цього їй знадобилися: скляний акваріум, вода та маленькі цеглини для складання форми. У порожньому скляному акваріумі дівчина збирає з пінопластової прозорої цегли замок на кшталт дитячого конструктора. При поєднанні однієї прозорої цеглини з іншою проявляється певне забарвлення, видиме людському оку. Тобто у неї в голові є план, як зробити замок, є воля це створити, і є сили, доклавши які вона і будує з цього незвичайного матеріалу. Дівчина зібрала замок, який за такого з'єднання став видимим, вона милується його красою, об'ємом, складністю архітектури. Потім дівчина, продовжуючи експеримент, заповнює акваріум водою. Вода заповнює акваріум з такою силою, що руйнує збудований замок. При цьому пінопластові цеглини, що колись були елементами цього замку, спливатимуть на поверхню води, деякі окремо, деякі групами, які, як і раніше, залишаються видимими оку. Зрештою вся конструкція під напором води розпадається на окрему цеглу, і від замку не залишається і сліду. Якщо вона видалить всю воду з акваріума, пінопластові прозорі цеглини опустяться на дно. Самі собою вони, без її плану, волі й докладання сили, не складуться у впорядковано побудований замок. Це буде лише хаотична купка пінопластової цегли. Можна скільки завгодно трясти акваріум, хоч вічність, перемішуючи їх, замком вони ніколи не стануть, доки вона не збудує його заново. Так от, саме ця умовна невидима цегла і є образне порівняння з інформацією, яка створює матерію, задаючи їй певні параметри, форми, обсягу, маси і так далі. А видимий замок з нашого прикладу – це вже є один із матеріальних продуктів упорядкованої інформації, з якої утворюються елементарні субчастинки, що становлять атоми, молекули, хімічні сполуки, тобто все матерію Всесвіту. Ну і, нарешті, воля, план спорудження та сила докладання - це основні складові світу духовного, що проявляються у цьому світі. А якщо в основі всієї матерії дійсно лежить інформація. І так чого не торкнися у всьому Всесвіті. Але достатньо буде прибрати інформацію, як те, що ми називаємо матерією, зникне, як дірка від бублика після того, як його з'їж. Адже доки бублик є - є і дірка, тільки бублик з'їли - зникла і дірка. Так зникає і матерія, немає інформації – немає і прояву матерії. Кількість матерії у Всесвіті постійно змінюється, її кількість значно збільшується, то зменшується. При цьому інформація завжди стабільна, завдяки чому загальна маса Всесвіту з дня її створення і до цього дня не змінилася на жодну мільярдну граму. Але якби хоча б одна інформаційна цегла зникла, то зник би і весь Всесвіт. Зникне частина – зникне ціле. Всесвіт, що не припиняє свій рух, дійде до певного розширення і зникне. Все геніальне, як завжди, просто. Ці інформаційні цеглини світобудови ніколи й нікуди не зникають, тобто не залишають межі Всесвіту, як у нашому прикладі з акваріумом, і існують у ньому в строго упорядкованому вигляді. А що якщо все в цьому світі суворо впорядковане, існує за певним планом, волею та силою Того, хто будує? А якщо людина у цьому плані, як головне творіння грає найважливішу роль? Готує себе подальшого існування. А якщо це все правда? У фільмі були використані матеріали з книги Анастасії Нових «АллатРа» Фільм створений учасниками міжнародного громадського руху «АЛЛАТРА» Велика подяка за сприяння директорам музею історії головної астрономічної обсерваторії НАН України Ковальчуку Георгію Ульяновичу. Окрема подяка за роз'яснення фізичних процесів космосу сучасною наукою завідувачу кафедри квантової теорії поля Київського національного університетуім. Т.Г. Шевченка д.ф.-н.м. професору Вільчинському Станіславу Йосиповичу.

Суть та межі явища

Згідно з сучасними уявленнями інформація вважається нематеріальною, а те, що міститься в структурі об'єктів, прийнято називати даними ( representation form- ISO/IEC/IEEE 24765:2010).

Історія поняття

Слово «інформація» походить (від лат. informatio , Що в перекладі позначає зведення, роз'яснення, ознайомлення.) Поняття інформації розглядалося ще античними філософами.

Історично склалося так, що дослідженням безпосередньо інформації займаються дві комплексні галузі науки – кібернетика та інформатика.

Інформатика, що сформувалася як наука в середині XX століття, відокремилася від кібернетики та займається дослідженнями в галузі способів отримання, зберігання, передачі та обробки семантичної інформації.

Дослідження смислового змісту інформації ґрунтуються на комплексі наукових теорій під загальною назвою семіотика [ ] .

Класифікація інформації

Інформацію можна розділити на види за різними критеріями:

• за способу сприйняття:
  • Візуальна - сприймається органами зору.
  • Звукова-сприймається органами слуху.
  • Тактильна – сприймається тактильними рецепторами.
  • Нюхальна - сприймається нюховими рецепторами.
  • Смакова – сприймається смаковими рецепторами.
• за формі подання:
  • Текстова - передана як символів, призначених позначати лексеми мови.
  • Числова - як цифр і знаків, що позначають математичні дії.
  • Графічна - як зображень, предметів, графіків.
  • Звукова - усна або у вигляді запису та передачі лексем мови аудіальним шляхом.
  • Відеоінформація - передана у вигляді відеозапису.
• за призначенню:
  • Масова - містить тривіальні відомості та оперує набором понять, зрозумілим більшій частині соціуму.
  • Спеціальна - містить специфічний набір понять, під час використання відбувається передача відомостей, які можуть бути не зрозумілі основній масі соціуму, але необхідні і зрозумілі в рамках вузької соціальної групиде використовується дана інформація.
  • Секретна - передана вузькому колу осіб і закритим (захищеним) каналам.
  • Особиста (приватна) - набір відомостей про будь-яку особистість, що визначає соціальне становище та типи соціальних взаємодійусередині популяції.

Інформація у різних галузях знання

У математиці

У математиці інформація - це загальне найменування фундаментальних понять в інформатиці, теорії інформації, кібернетиці, а також у математичній статистиці, в яких узагальнене інтуїтивне уявлення про інформацію щодо будь-яких величин чи явищ конкретизується та формалізується.

В інформатиці

Предметом вивчення інформатики є саме дані: методи їх створення, зберігання, обробки та передачі. Дані являють собою інформацію у формалізованому вигляді (у цифровій формі), що дозволяє автоматизувати її збирання, зберігання та подальшу обробку в ЕОМ. З цього погляду інформація є абстрактним поняттям, що розглядається безвідносно до її семантичного аспекту, а під кількістю інформації зазвичай розуміється відповідний обсяг даних. Однак одні й ті ж дані можуть бути закодовані по-різному і мати при цьому різний обсяг, тому іноді розглядається також поняття "цінність інформації", яке пов'язане з поняттям інформаційної ентропії і є предметом вивчення теорії інформації.

Теоретично інформації

З теорією інформації пов'язані радіотехніка (теорія обробки сигналів) та інформатика, що відносяться до вимірювання кількості інформації, що передається, її властивості і встановлюють граничні співвідношення для систем. Основні розділи теорії інформації - кодування джерела (стискаюче кодування) і канальне (перешкодостійке) кодування. Інформація не входить до предметів дослідження математики. Проте, слово «інформація» вживається в математичних термінах - власна інформація та взаємна інформація, що відносяться до абстрактної (математичної) частини теорії інформації. Однак, у математичній теорії поняття «інформація» пов'язане з виключно абстрактними об'єктами - випадковими величинами, тоді як у сучасній теорії інформації це поняття розглядається значно ширше - як властивість матеріальних об'єктів [ ] .

Зв'язок між двома однаковими термінами безсумнівна. Саме математичний апарат випадкових чиселвикористав автор теорії інформації Клод Шеннон. Сам він має на увазі під терміном «інформація» щось фундаментальне (нередуковане). Теоретично Шеннона інтуїтивно вважається, що інформація має зміст. Інформація зменшує загальну невизначеність та інформаційну ентропію. Кількість інформації доступна виміру. Однак він застерігає дослідників від механічного перенесення понять з його теорії до інших галузей науки [ ] .

Теоретично управління (кібернетиці)

Основоположник кібернетики Норберт Вінер дав таке визначення інформації: «Інформація - це позначення змісту, отримане нами із зовнішнього світу в процесі пристосування до нього нас і наших почуттів» .

Матеріальна система в кібернетиці сприймається як безліч об'єктів, які власними силами можуть у різних станах, але стан кожного їх визначається станами інших об'єктів системи. У природі безліч станів системи є інформацією, самі стани є первинним. кодабо код джерела. Таким чином кожна матеріальна система є джерелом інформації.

Суб'єктивну (семантичну) інформацію кібернетика визначає як зміст чи зміст повідомлення. Інформація – це характеристика об'єкта.

Теоретично алгоритмів

У семіотиці

У фізиці

Квантова теорія інформації розглядає загальні закономірності передачі, зберігання та перетворення інформації в системах, що змінюються за законами квантової механіки

Термін "інформація" походить від латинського слова "informatio", що означає відомості, роз'яснення, виклад. Незважаючи на широке поширення цього терміна, поняття інформації є одним із найбільш дискусійних у науці.

У "Великому енциклопедичному словнику" інформація визначається як "загальнонаукове поняття, що включає обмін відомостями між людьми, людиною і автоматом, автоматом і автоматом обмін сигналами в тваринному та рослинному світі; передачу ознак від клітини до клітини, від організму до організму (генетична інформація). В даний час наука намагається знайти загальні властивості та закономірності, властиві багатогранному поняттю інформація, але це поняття багато в чому залишається інтуїтивним і отримує різні смислові наповнення у різних галузях людської діяльності:

· у побутіінформацією називають будь-які дані чи відомості, які будь-кого цікавлять. Наприклад, повідомлення про якісь події, про чиюсь діяльність тощо. "Інформувати"у цьому сенсі означає "повідомити щось,невідоме раніше";

· у техніціпід інформацією розуміють повідомлення, що передаються у формі знаків чи сигналів;

· у кібернетиціпід інформацією розуміє частину знань, що використовується для орієнтування, активного впливу, управління, тобто. з метою збереження, вдосконалення, розвитку системи (М. Вінер).

Концепція данібільш загальне ніж інформатика, у ньому смислові якості повідомлення хіба що відступають другого план. Коли немає потреби підкреслити різницю між поняттями дані(вся сукупність відомостей) та інформація(нові корисні відомості) ці слова використовують як синоніми.

Відповідно до цього з метою оцінки кількості інформації використовуються різні одиниці.

При передачі інформації важливо звернути увагу, скільки інформації пройде через передавальну систему. Адже інформацію можна виміряти кількісно, ​​підрахувати. І чинять при подібних обчисленнях звичайнісіньким шляхом: абстрагуються від сенсу повідомлення, як відмовляються від конкретності в звичних всім нам арифметичних діях (як від складання двох яблук і трьох яблук переходять до складання чисел взагалі: 2+3).

1.2.2 Властивостіінформації

До найважливіших властивостей інформації відносяться:

• повнота;
• цінність;
• своєчасність (актуальність);
• зрозумілість;
• доступність;
• стислість;
• та ін.

Адекватністьінформації може виражатися у трьох формах: семантичної, синтаксічної, прагматичної.

Якщо цінна та своєчасна інформація виражена незрозумілим чином, вона може стати марною.

Інформація стає зрозумілою, якщо вона виражена мовою, якою говорять ті, кому призначена ця інформація.

Інформація повинна бути подана в доступній (за рівнем сприйняття) формі. Тому одні й самі питання по-різному викладаються у шкільних підручниках і наукових виданнях.

Інформацію з одного й того ж питання можна викласти коротко (стисло, без несуттєвих деталей) або докладно (докладно, багатослівно). Короткість інформації необхідна у довідниках, енциклопедіях, підручниках, усіляких інструкціях.

1.2.1. Інформатизація та комп'ютеризація суспільства. Інформаційні ресурси.

Інформаційні процеси(Збір, обробка та передача інформації) завжди відігравали важливу роль у житті суспільства. У результаті еволюції людства проглядається стійка тенденція до автоматизації цих процесів.

Засоби обробки інформації- це всілякі пристрої та системи, створені людством, і в першу чергу комп'ютер - універсальна машина для обробки інформації.

p align="justify"> Комп'ютери обробляють інформацію шляхом виконання деяких алгоритмів.

Живі організми та рослини обробляють інформацію за допомогою своїх органів та систем.

Людство займалося опрацюванням інформації тисячі років. Існує думка, що світ пережив кілька інформаційних революцій.

Першаінформаційна революція пов'язана з винаходом та освоєнням людської мови, який, точніше усне мовлення, виділило людину зі світу тварин. Це дозволило людині зберігати, передавати, удосконалювати, збільшувати набуту інформацію.

Другаінформаційна революція полягала у винаході писемності. Насамперед різко зросли (порівняно з попереднім етапом) можливості щодо зберігання інформації. Людина отримала штучну зовнішню пам'ять. Організація поштових служб дозволила використовувати писемність як засіб передачі інформації. Крім того, виникнення писемності було необхідною умовою для початку розвитку наук (згадаймо Стародавню Грецію, наприклад). З цим же етапом, мабуть, пов'язане і виникнення поняття натуральне число. Всі народи, які мали писемність, володіли поняттям числа і користувалися тією чи іншою системою числення.

Все-таки, зафіксоване в письмових текстах знання було обмеженим, а отже, мало доступним. Так було до винаходу друкарства.

Що обґрунтувало третюінформаційну революцію Тут найбільш очевидний зв'язок інформації та технології. Книгодрук можна сміливо назвати першою інформаційною технологією. Відтворення інформації було поставлено потік, на промислову основу. Порівняно з попереднім цей етап не стільки збільшив можливості зберігання (хоча і тут був виграш: письмове джерело - часто один-єдиний екземпляр, друкована книга - цілий тираж екземплярів, а отже, і мала ймовірність втрати інформації при зберіганні (згадаймо "Слово про полку Ігоревому ")), що підвищив доступність інформації та точність її відтворення. Механізмом цієї революції був друкарський верстат, який здешевив книгу і зробив більш доступною інформацію.

Четвертареволюція, що плавно переходить у п'яту, пов'язана із створенням сучасних інформаційних технологій. Цей етап пов'язаний з успіхами точних наук (насамперед математики та фізики) і характеризується виникненням таких потужних засобів зв'язку, як телеграф (1794 - перший оптичний телеграф, 1841 - перший електромагнітний телеграф), телефон (1876) і радіо (1895). ), яких після завершення етапу додалося і телебачення (1921г.). Крім засобів зв'язку з'явилися нові можливості щодо отримання та зберігання інформації - фотографія та кіно. До них дуже важливо додати розробку методів запису інформації на магнітні носії (магнітні стрічки, диски). Але найбільш вражаючим було створення сучасних комп'ютерівта засобів телекомунікацій.

В даний час термін "інформаційна технологія"Використовується у зв'язку з використанням комп'ютерів на обробку інформації. Інформаційні технології охоплюють усю обчислювальну техніку та техніку зв'язку та, частково, — побутову електроніку, телебачення та радіомовлення.

Вони знаходять застосування в промисловості, торгівлі, управлінні, банківській системі, освіті, охороні здоров'я, медицині та науці, транспорті та зв'язку, сільському господарстві, системі соціального забезпечення, служать підмогою людям різних професій та домогосподаркам.

Народи розвинених країн усвідомлюють, що вдосконалення інформаційних технологій є найважливішим, хоча дорогим і важким завданням.

В даний час створення великомасштабних інформаційно-технологічних систем є економічно можливим, і це зумовлює появу національних дослідних та освітніх програм, Покликаних стимулювати їх розробку.

Після вирішення завдання обробки інформації результат має бути виданий кінцевим користувачам у потрібному вигляді. Ця операція реалізується під час вирішення завдання видачі інформації. Видача інформації, як правило, здійснюється за допомогою зовнішніх пристроїв обчислювальної технікияк текстів, таблиць, графіків тощо.

Стрижнем будь-який інформаційної технологіїє вибір та реалізація найбільш раціонального інформаційного процесу,який можна визначити як сукупність процедур із перетворення та обробки інформації.

В свою чергу інформаційною процедуроюприйнято вважати сукупність однорідних операцій, які впливають належним чином інформацію. Основними інформаційними процедурами є: реєстрація, збирання, передача, кодування, зберігання та обробка інформації.

Реалізація будь-якого завдання конкретного користувача вимагає створення системи інформаційного обслуговування, яку найчастіше називають інформаційною системою.

Нехай А = (а1, а2, ..., аn) - алфавіт деякої мови. А* - безліч різноманітних послідовностей символів цієї мови.

Мова - це підмножина А*, яке задовольняє двом системам правил: синтаксичним (блакитне штрихування) і семантичним (штрихування бордо), причому семантичним правилам можуть задовольняти ті конструкції, які задовольняють синтаксичним правилам.

Приклад: ББС - не задовольняє синтаксису російської мови

Петро з'їв трактор - всіх синтаксичних правил дотримано, але пропозиція не задовольняє семантиці російської мови

Таким чином, знання мови означає

1. Знання його алфавіту,

2. Знання синтаксичних правил

3. Знання семантичних правил

У цьому випадку ви зможете спілкуватися і правильно зрозумієте.

Перетворення конструкцій однієї мови на послідовність букв іншої алфавіту називається кодуванням.

Якщо говорити про кодування, то спочатку треба визначити, яку конструкцію мови розглядатимемо як символ, тобто. деякої неподільної конструкції.

Розглянемо деяку пропозицію мови Q. Пропозиція складається із слів, які у свою чергу складаються з літер. Можливі 3 варіанти визначення символу (неподільної конструкції мови):

1. символ = літера: речення - послідовність літер алфавіту. Такий підхід використовується під час письмового запису.

2. символ = слово. Таке подання пропозицій використовується у стенографії.

3. символ = речення. Така ситуація виникає при перекладі з однієї мови на іншу, причому особливо яскраво це проявляється при перекладі прислів'їв, жартів, приказок.

Проблемою кодування почав займатися великий німецький математик Готфрід Вільгельм Лейбніц; він довів, що мінімальна кількість букв, необхідна для кодування будь-якого алфавіту, дорівнює 2.

приклад. Російська мова: 33 букви*2 (великі, малі)-2(ъ,ь) + 10 розділових знаків +10 цифр = 84 символи. Обов'язковою умовою правильного кодування є можливість однозначного перетворення АВВ. Скільки двійкових символів потрібно закодувати один символ російської мови?

Припустимо, треба закодувати слово мама. Закодуємо його: 10011 0 10010 0. Зробіть зворотне перетворення (декодування). Виникають проблеми, т.к. незрозуміло, де закінчується одна літера і починається інша. Основне правило однозначного перетворення з А в і назад порушено, причина - використання коду змінної довжини, отже необхідно вибрати код однакової заздалегідь визначеної довжини. Який?

Висновок: що менше букв в алфавіті, то менше довший символ. У російській мові 33 літери, слова середньому складаються з 4-6 букв. У японській мові близько 3000 ієрогліфів, у середньому 1 пропозиція ~ 1 ієрогліф.

У обчислювальних машинах використовується двійкове кодування інформації будь-якого типу: програми, текстові документи, графічні зображення , відео, звуки і т.д. Дивно, але все це багатство інформації кодується за допомогою двох станів: включено або вимкнено (одиниця або нуль). Формування подання інформації називається її кодуванням. У вужчому сенсі під кодуваннямрозуміється перехід від вихідного подання інформації, зручного для сприйняття людиною, до подання, зручного для зберігання, передачі та обробки. У цьому випадку зворотний перехід до вихідного уявлення називається декодуванням .

За будь-яких видів роботи з інформацією завжди йдеться про її подання у вигляді певних символічних структур. Найбільш поширені одновимірні уявлення інформації, у яких повідомлення мають вигляд послідовності символів. Так інформація подається в письмових текстах, під час передачі каналами зв'язку, у пам'яті ЕОМ . Однак широко використовується і багатовимірне подання інформації, причому під багатовимірністю розуміється не тільки розташування елементів інформації на площині або в просторі у вигляді малюнків, схем, графів, об'ємних макетів і т.п., але і множинність ознак символів, що використовуються, наприклад колір, розмір, подання шрифту в тексті.

Драйвер- Це програма-посередник між обладнанням та іншими програмами.

Таким чином, тексти зберігаються на диску або в пам'яті у вигляді чисел та програмним способомперетворюються на зображення символів на екрані.

1.2.5. Кодування зображень

У 1756 року видатний російський учений Михайло Васильович Ломоносов (1711 -1765) вперше висловив думку, що з відтворення будь-якого кольору у природі досить змішати у певних пропорціях три основних кольори: червоний, зелений, синій. Теорія трикомпонентності кольору стверджує, що у зорової системі людини виникають нервові порушення трьох типів, кожне незалежно від інших.

Комп'ютерне кодування зображень також побудовано цієї теорії. Картинка розбивається вертикальними та горизонтальними лініями на маленькі прямокутники. Отримана матриця прямокутників називається растром, а елементи матриці - пікселями(Від англ. Picture"s element- Елемент зображення). Колір кожного пікселя представлений трійкою значень інтенсивності трьох основних кольорів. Такий метод кодування кольору називається RGB (від англ. Red – червоний, green – зелений, blue – синій). Чим більше бітів виділено для кожного основного кольору, тим більшу гаму кольорів можна зберігати для кожного елемента зображення. У стандарті, званому true color (реальний колір), на кожну точку растра витрачається 3 байти, по 1 байт на кожен основний колір. Таким чином, 256 (=2 8) рівнів яскравості червоного кольору, 256 рівнів яскравості зеленого кольору і 256 рівнів яскравості синього кольору дають разом приблизно 16,7 млн. різних кольорових відтінків, це перевершує здатність людського ока до сприйняття кольору.

Щоб зберігати всю картинку, достатньо записувати в деякому порядку матрицю значень кольорів пікселів, наприклад, ліворуч і зверху вниз. Частина інформації про картинку за такого кодування загубиться. Втрати будуть тим меншими, чим дрібніші пікселі. У сучасних комп'ютерних моніторах з діагоналлю 15-17 дюймів розумний компроміс між якістю та розміром елементів картинки на екрані забезпечує растр у 768х1024 крапки.