Файл: Информация в материальном мире (Классификация информации).pdf

Особую роль для общества играет документированная информация. Документы - с информацией, закрепленной на материале носителя - буклеты или носитель, называемые реквизитами, помогают идентифицировать.

Способность записывать информацию в письменном виде - в виде последовательности символов - привела к созданию государств, возникновению бюрократии и созданию почтовых служб. В то же время это привело к появлению литературных людей-людей, которые умеют читать, писать и искать информацию о различных проблемах для решения.

Появление письменности позволило людям не только передавать информацию, но и накапливать ее в виде записей, писем и рукописей в архивах, а также в частных и народных библиотеках. Квалифицированная обработка информации требуется людям с соответствующим образованием.

Для обучения грамотности были открыты гимназии, лицеи и школы, а для подготовки образованных людей - университеты и колледжи, где накоплением и передачей знаний стали заниматься ученые, учителя и профессора.

Рукописные книги используются для хранения знаний, а также используются библиотеки для хранения книг. Они начали собирать интеллектуальный потенциал общества и государства. Одна из главных задач варваров считалась уничтожением книг и книжных магазинов.

Изобретение печатных станков в XV в. создало технологическую основу для массового издания и распространения печатных книг. Это послужило основой для всеобщего распространения грамотности и открытия массовых начальных школ, в которых все дети обучались грамотности - умениям читать, писать и считать.

Развитие промышленного производства в XVIII-XIX веках потребовало большого числа специалистов, для подготовки которых было открыто большое число университетов. Это дало мощный толчок для развития естественных наук - химии, физики, механики, математики и подготовки инженерных кадров.

Развитие печатных машин привело к появлению и распространению газет как в средствах массовой информации, так и в обществе, а также появлению и распространению журналов для распространения литературных произведений. Тогда же появились первые законы, регулирующие авторское право.

Изобретение в XIX - начале XX века телеграфа, радио и телефона открыло новые возможности в передаче информации и информатизации общества. Эти технические средства дали возможность практически мгновенно передавать информацию на любые расстояния.

Следующим шагом технического прогресса стало появление и развитие электроники, телевидения и радиовещания к середине XX века. Изобретение телевидения позволило людям видеть на экранах телевизоров события, происходящие в самых различных точках планеты, а изобретение магнитофона - накапливать звуковую и видеоинформацию на магнитных носителях.

Информация может существовать в самых разнообразных формах:

в виде текстов, рисунков, чертежей, фотографий;
в виде световых или звуковых сигналов;
в виде радиоволн;
в виде электрических и нервных импульсов;
в виде магнитных записей;
в виде жестов и мимики;
в виде запахов и вкусовых ощущений;
в виде хромосом, посредством которых передаются по наследству признаки и свойства организмов и т.д.

Стремление к приему информации, длительное хранение всегда характерны для человека. Человеческий мозг хранит много информации и использует свои собственные методы хранения, основанные на бинарных кодах, таких как компьютеры. Люди всегда хотят поделиться своей информацией с другими людьми, найти надежные инструменты для передачи и длительного хранения. Для этого было разработано множество способов хранения информации на внешних (относительно человеческого мозга) носителях и передачи ее на большие расстояния.

Информация-это очень емкое понятие, вмещающее в себя весь мир: все многообразие вещей и явлений, всю историю, все объемы научных исследований, произведения поэтов и прозаиков. И все это отражается в двух формах-непрерывной и дискретной. Обратимся к их сути.

Объекты и явления характеризуются значениями физических величин. Например, тело, вес, температура, расстояние между двумя точками, длина пути (перемещение тела через путешествие), яркость света и т. д. характер некоторых величин может принять любое значение в определенном декабре. Эти значения могут быть свободно близки друг к другу, немного разнообразны, но они, по крайней мере, в основном, и количество значений, которые можно получить такое значение, бесконечно велико. Такие величины называются непрерывными величинами, а информация, которую они несут в себе, непрерывной информацией.

Слово “непрерывность” отчетливо выделяет основное свойство таких величин - отсутствие разрывов, промежутков между значениями, которые может принимать величина. Масса тела - непрерывная величина, принимающая любые значения от 0 до бесконечности. То же самое можно сказать о многих других физических величинах - расстоянии между точками, площади фигур, напряжении электрического тока.

Кроме непрерывных существуют иные величины, например, количество людей в комнате, количество электронов в атоме и т.д. Такого рода величины могут принимать только целые значения, например, 0, 1, 2, ..., и не могут иметь дробных значений. Величины, принимающие не всевозможные, а лишь вполне определенные значения, называют дискретными. Для дискретной величины характерно, что все ее значения можно пронумеровать целыми числами 0,1, 2,...Примеры дискретных величин: геометрические фигуры (треугольник, квадрат, окружность); буквы алфавита; цвета радуги.

Можно сказать, что различие между двумя типами информации обусловлено фундаментальным различием в природе величин. Кроме того, непрерывная и дискретная информация часто используется для представления информации об объектах и явлениях.

2.2. Информация в материальном мире

Информация в живой природе

Обмен информацией у диких животных происходит так же, как и в безжизненной жизни. В то же время дикая природа в процессе развития породила множество источников информации, векторов и приемников информации.

Реакция на воздействие внешнего мира проявляется у всех организмов, потому что она обусловлена раздражительностью. В высших организмах адаптация к внешней среде носит характер сложной деятельности, которая эффективна только при наличии достаточно полной и своевременной информации об окружающей среде. Приемниками информации из внешней среды являются сенсорные органы, в том числе зрение, слух, обоняние, вкус, осязание и вестибулярный аппарат, болевые рецепторы, температурные рецепторы, осязательные рецепторы. Во внутреннем строении организмов существует множество внутренних рецепторов, связанных с нервной системой. Нервная система состоит из нейронов, процессы которых ассони и дендрити представляют собой аналоговую форму передачи информации. Основными органами, которые хранят и обрабатывают информацию у позвоночных, являются спинной мозг и головной мозг. В соответствии со структурными особенностями органов чувств информацию, воспринимаемую организмом, можно классифицировать как зрительную, слуховую, вкусовую, обонятельную и осязательную, тепловую, вестибулярную информацию.

Собирая информацию, мозг создает согласованную информационную модель для окружающего мира.

Информация в человеческом обществе

Развитие материи в процессе движения направлено на усложнение структуры материальных объектов. Одной из самых сложных структур является человеческий мозг. До сих пор это единственная известная структура, обладающая качеством, которое люди сами называют сознанием. Говоря об информации, мы, как существа мысли, априори считаем, что информация имеет смысл не только в виде сигналов, которые мы получаем. Формируя в своем сознании модель окружающего мира как согласованную совокупность моделей его объектов и процессов, человек использует смысловые понятия, а не информацию. Смысл-это сущность любого явления, он не соответствует самому себе и связывает его с более широким контекстом реальности. Смысл-описывает понятие глобального содержания высказывания (см. BSE sense). Само слово непосредственно представляет смысловое содержание информации, может представлять только мышление получателя информации. В человеческом обществе решающее значение имеет не сама информация, а ее смысловое содержание.

Информация в науке

В современном мире информация является одним из важнейших ресурсов и одновременно одной из движущих сил развития человеческого общества. Информационные процессы, происходящие в материальном мире, живой природе и человеческом обществе, изучаются (или, по крайней мере, рассматриваются) всеми научными дисциплинами, начиная с философии маркетинга.

Возрастающая сложность задач научных исследований привела к необходимости привлечения к их решению больших коллективов ученых из разных дисциплин. Поэтому практически все последующие теории носят междисциплинарный характер.

Исторически сложилось так, что две сложные области науки-кибернетика и информатика-занимались исследованиями непосредственно информации

Информатика, возникшая как наука, в середине прошлого века отделилась от кибернетики и торговли и исследовала направления методов сбора, хранения, передачи и обработки смысловой информации.

Все эти отрасли используют некоторые основные научные теории. Это информация из данного курса и его части-включая теорию кодирования, теорию алгоритмов и теорию автоматов.

Исследование семантического содержания информации базируется на совокупности научных теорий под общим названием семиотика.

Вывод по главе 2

Разобравшись с понятием «информация» в первой главе переходим к анализу видов информации. Во второй главе рассмотрели появление информации, ее формирование и ее конечный вид.

Проанализировали способы передачи информации и ее роль в материальном виде, отличительные черты понятия «информация» в каждой сфере.

Глава 3. Кодирование информации

3.1. Преобразование информации из одной системы в другую

Существует огромное количество способов кодировки информации. Преобразование информации из одной системы в другую – кодирование.

На практическом примере рассмотрим перевод чисел из одной системы счисления в другую.

Перевод чисел в десятичную систему.

Х₂ Х₁₀

Для перевода из других систем счисления в десятичную, вычисляем полином (2)

Примеры:

1110,01₂

1101101₂ =>

27,5₈=>

А3,В₁₆=>

Перевод чисел из десятичной в другие системы счисления.

а) перевод целой части:

Выделим целую часть:

Далее разделим целую часть числа на основание, получим:

значение числа в младшем разряде

остаток

Остаток делим на основание, получаем значение числа d₁ и остаток, и так далее, пока не получим последнюю цифру d_n-1 (d_i<b).

б) преобразование дробной части:

Выделяем отдельно дробную часть числа:

Далее умножаем дробную часть на основание:

значение числа остаток

в 1-ом разряде

Остаток умножаем на основание b, получаем b_-2 и остаток, и так далее, пока остаток не станет нулевым, или пока не будет достигнута требуемая точность представления числа.

Пример 1:

52,75₁₀ в двоичную систему счисления;

а) 52 : 2 = 26 – остаток 0 (младшая цифра)

26 : 2 = 13 – остаток 0

13 : 2 = 6 – остаток 1

6 : 2 = 3 – остаток 0

3 : 2 = 1 – остаток 1

1 : 2 = 0 – остаток 1 (старшая цифра)

б) 0,75 х2 = 1,5 – остаток 1

0,5 х 2 = 1 – остаток 1 (младшая цифра);

Пример 2:

123,12₁₀в восьмеричную систему счисления.

а) 123 : 8 = 15 – остаток 3

15 : 8 = 1 – остаток 7

1 : 8 = 0 – остаток 1

б) 0,12 х 8 = 0,96 – остаток 0

0,96 х 8 = 7,68 – остаток 7

0,68 х 8 = 5,44 – остаток 5

0,44 х 8 = 3,52 – остаток 3, и т.д.

Тогда, 123,12₁₀ 173,0753₈

Прямое и обратное двоично-восьмеричное преобразование

Правило: для перевода Х₂Х₈ достаточно исходное двоичное число разбить на тройки двоичных чисел и каждой тройке поставить в соответствие восьмеричный эквивалент.