Определение информации

Глава 1. Введение в информатику

Понятие «инфоpматика»

Инфоpматика— это комплексная научная дисциплина, отражающая системно-информационный подход к анализу окружающего мира и изучающая структуру и общие свойства информации, а также закономерности и методы её создания, хранения, поиска, преобразования, передачи и применения в различных сферах человеческой деятельности. Информатика базируется на компьютерной технике и немыслима без нее.

Термин "информатика" (франц. informatique) происходит от французских слов information (информация) и automatique (автоматика) и дословно означает "информационная автоматика", однако чаще всего трактуется как«вычислительная техника». Кроме Франции термин "информатика"используется в ряде других стран. Так, в немецком языке Informatik есть совокупность знаний, связанных с документоведением, библиотековедением, архивоведением и т.д. В то же время, в большинстве англоязычных странах используется другой термин - "computer science", что означает буквально "компьютерная наука".Под ним подразумевается вычислительная техника, программирование и смежные дисциплины. Кроме этого используется и другой термин "information science",подразумевающий изучение информационных процессов.

Исходя из определения информатика – это и наука, и область практической деятельности человека. В связи с этим выделяют теоретическую и прикладную информатику. Последняя связана с использованием стандартных и разработкой специфичных информационных технологий.

Информатика как наука опирается на несколько фундаментальных наук – физику, электронику, радиотехнику, математику, кибернетику[1] и др. а также имеет свои собственные разделы: архитектура ЭВМ, операционные системы, теоретическое программирование, теорию баз данных и др.

Информатика как область практической деятельности людей оформилась с появлением компьютера и учит применять информационные технологии в современном обществе.

Любая их наук, взаимодействуя с информатикой, может породить свою «отраслевую» информатику, которая будет обслуживать соответствующую науку, содействуя внедрению в нее информационных технологий и способствуя информатизации общества, например социальная информатика.

Приоритетными направлениямиинформатики являются:

• pазpаботка вычислительных систем и пpогpаммного обеспечения;
• теоpия инфоpмации, изучающая процессы, связанные с передачей, приёмом, преобразованием и хранением информации;
• математическое моделирование, методы вычислительной и прикладной математики и их применение к фундаментальным и прикладным исследованиям в различных областях знаний;
• методы искусственного интеллекта, моделирующие методы логического и аналитического мышления в интеллектуальной деятельности человека (логический вывод, обучение, понимание речи, визуальное восприятие, игры и др.);
• системный анализ, изучающий методологические средства, используемые для подготовки и обоснования решений по сложным проблемам различного характера;
• биоинформатика, изучающая информационные процессы в биологических системах;
• социальная информатика, изучающая процессы информатизации общества;
• методы машинной графики, анимации, средства мультимедиа;

• разработка моделей алгоритмов и инженерия программного управления (снижение сложности вычислительных процессов, оптимизация языков программирования);

· разработка нейронных систем и нейрокомпьютеров, использование нейронных сетей;

· телекоммуникационные системы и сети, в том числе, глобальные компьютерные сети, объединяющие всё человечество в единое информационное сообщество;

· средства и технологии доступа к распределенным информационным ресурсам;

· создание баз и банков данных / знаний;

· разнообразные пpиложения, охватывающие производство, науку, образование, медицину, торговлю, сельское хозяйство и все другие виды хозяйственной и общественной деятельности.

Понятие «информация»

Определение информации

Информация – это фундаментальное понятие науки, очень ёмкое и глубокое, которое невозможно определить однозначно.Термин «информация» происходит от латинского слова "informatio", что означает сведения, разъяснения, изложение.

Учёные пользуются не определением информации, а понятием информации. Причем каждая наука вкладывает в это понятие только те компоненты, которые соответствуют её предмету и задачам.

· в математике информация – это сведения, которые человек создаёт с помощью умозаключений.

· в биологии информация – это генетический код человека.

· в обиходе информацией называют любые данные или сведения, которые кого-либо интересуют. Например, сообщение о каких-либо событиях, о чьей-либо деятельности и т.п. «информировать» в этом смысле означает «сообщить нечто, неизвестное раньше»;

· в толковом словаре Ожегова информация – это сведения об окружающем мире и протекающих в нём процессах, воспринимаемые человеком или специальным устройством

· в технике под информацией понимают сообщения, передаваемые в форме знаков или сигналов;

· в кибернетике под информацией понимает ту часть знаний, которая используется для ориентирования, активного действия, управления, т.е. в целях сохранения, совершенствования, развития системы (Н. Винер).

· Клод Шеннон, американский учёный, заложивший основы теории информации — науки, изучающей процессы, связанные с передачей, приёмом, преобразованием и хранением информации, — рассматривает информацию как снятую неопределенность наших знаний о чем-то.

· с точки зрения кибернетических системинформация рассматривается как обозначение содержание сигнала, полученного системой из окружающего мира в процессе взаимодействия системы с ним (Н. Винер).

Существование множества определений информации обусловлено сложностью, специфичностью и многообразием подходов к толкованию сущности этого понятия. Существуют 3 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, неожиданность сообщений. 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. То есть, информация как свойство материи создает представление о ее природе и структуре, упорядоченности и разнообразии. Она не может существовать вне материи, а значит, она существовала и будет существовать вечно, ее можно накапливать, хранить и перерабатывать.

Третья концепция основана на логико-семантическом подходе, при котором информация трактуется как знание, причем не любое знание, а та его часть, которая используется для ориентирования, для активного действия, для управления и самоуправления. Иными словами, информация - это действующая, полезная часть знаний.

Применительно к компьютерной обработке данных под информацией понимают некоторую последовательность символических обозначений (букв, цифр, закодированных графических образов и звуков и т.д.), несущую смысловую нагрузку и представленную в понятном компьютеру виде. Каждый новый символ в такой последовательности символов увеличивает информационный объем сообщения.

Наряду с понятием «информация» в информатике часто встречается и употребление понятия «данные»,которые по своей природе являются объективными. Данные - это результаты наблюдений за объектами и явлениями, которые только хранятся. Если их использовать в практике, то они становятся «информацией». Т.е., чтобы извлечь информацию из данных, необходимо применить метод получения информации, адекватный форме представления данных.

Если говорить о соотношении информации и знаний, то понятие «знание» можно охарактеризовать как «научное знание – вся совокупность сведений, являющаяся результатом отражения материальной и нематериальной действительности в человеческом сознании» (А.Д. Урсул). Получая информацию, пользователь превращает ее путем интеллектуального усвоения в свои личностные знания. Тогда как информация выступает как динамическая форма существования знания, отчужденная от его носителя и обеспечивающая его распространение и применение.

Знания бывают двух видов:

- декларативные, отвечают на вопрос «Я знаю, что …». К этой группе относятся знания об определённых явлениях, событиях, свойствах объектов, зависимостях. Например, адрес человека, который включает название города, улицы, номер дома и квартиры и т.д.

- процедурные, отвечают на вопрос «Я знаю как …». Они определяют действия для достижения какой-либо цели. Если рассматривать пример с местом проживания конкретного человека, то можно не знать точного адреса, но помнить маршрут до пункта назначения.