Измерение и представление информации

Существование области и предмета информатики немыслимо без ее основного ресурса – информации. Термин информация происходит от латинского слова informatio, что означает осведомление, разъяснение, изложение. Существование множества определений информации обусловлено сложностью, специфичностью и многообразием подходов к толкованию сущности этого понятия. Существуют три наиболее распространенные концепции информации, каждая из которых по-своему объясняет ее сущность.

Первая концепция (концепция К. Шеннона), отражая количественно-информационный подход, определяет информацию как меру неопределенности (энтропию) события. Количество информации в том или ином случае зависит от вероятности его получения: чем более вероятным является сообщение, тем меньше информации содержится в нем. Этот подход, хоть и не учитывает смысловую сторону информации, оказался весьма полезным в технике связи и вычислительной технике и послужил основой для измерения информации и оптимального кодирования сообщений. Кроме того, он представляется удобным для иллюстрации такого важного свойства информации, как новизна.

При таком понимании информация – это снятая неопределенность, или результат выбора из набора возможных альтернатив.

Вторая концепция рассматривает информацию как свойство материи. Ее появление связано с развитием кибернетики и основано на утверждении, что информацию содержат любые сообщения, воспринимаемые человеком или приборами. Наиболее ярко и образно эта концепция информации выражена академиком В.М. Глушковым. Он писал, что «информацию несут не только испещренные буквами листы книги или человеческая речь, но и солнечный свет, складки горного хребта, шум водопада, шелест травы».

То есть, информация как свойство материи создает представление о ее природе и структуре, упорядоченности и разнообразии.

Третья концепция основана на логико-семантическом подходе, при котором информация трактуется как знание, причем не любое знание, а та его часть, которая используется для ориентировки, для активного действия, для управления и самоуправления.

Рассмотренные подходы в определенной мере дополняют друг друга, освещают различные стороны сущности понятия информации и облегчают тем самым систематизацию ее основных свойств. Обобщив данные подходы, можно дать следующее определение информации:

Информация - это сведения, снимающие неопределенность об окружающем мире, которые являются объектом хранения, преобразования, передачи и использования. Сведения - это знания выраженные в сигналах, сообщениях, известиях, уведомлениях и т.д.

Сигналы ® Данные ® Методы ® Информация

С позиции материалистической философии информация есть отражение реального мира.

Все объекты в окружающем нас мире являются материальными. Материя существует в двух формах: в виде материальных тел и в виде энергетических полей. При непрерывном взаимодействии полей и тел происходит э нергетический обмен.

Все виды энергообмена сопровождаются появлением сигналов. Сигналы можно регистрировать. Результат регистрации сигналов информатика рассматривает как данные.

Данные несут в себе информацию о событиях, происшедших в материальном мире. Это тоже объекты материальной природы. Данные всегда объективны. Данные всегда можно воспроизвести каким-либо образом, так как есть средства их зарегистрировать.

Для того чтобы данные стали информацией, обычно требуется не один, а множество взаимосвязанных методов.

Например, обычный текст, напечатанный темными буквами на светлом фоне.

1. Зрение. Естественный метод присущий большинству людей.

2. Достаточное освещение. Физический метод, основанный на использовании естественного или искусственного света.

3. Знание азбуки языка, на котором написан текст (систему кодирования звуков).

4. Знание языка, на котором написан текст.

5. Понимание терминов и понятий, использованных в тексте.

Для определения информации очень важно понять, что информация образуется из данных, но ее содержательная часть зависит не только от того, какие сигналы были зарегистрированы при образовании данных, но и от того, какими методами данные воспроизводятся.

Наблюдая за состязаниями бегунов, с помощью секундомера можно засечь начальное и конечное положение стрелки прибора за время забега. Это регистрация данных. Чтобы получить информацию о времени забега, необходимо знать цену деления шкалы секундомера, и то, как ее умножить на величину перемещения, то есть применить некоторый метод.

Прослушав передачу на незнакомом языке, можно получить данные, но не информацию, так как язык неизвестен. Можно записать эти данные на лист бумаги или магнитную ленту. Изменится форма представления данных, произойдет новая регистрация, соответственно образуются новые данные. Извлечь информацию из них можно, попробовав подобрать адекватный метод для новых данных, например, взяв соответствующий словарь иностранных слов.