Файл: Информация в материальном мире (Типы информационных процессов).pdf

Введение

Данная работа посвящена исследованиям, в области информационных технологий, и касается изучения представления информации в материальном мире. Актуальность данной темы заключается в том, что информация существует в любом материальном объекте в виде многообразия его состояний и передается от объекта к объекту в процессе их взаимодействия.

Цель курсовой работы заключается в глубоком изучении понятия, что такое информация, какие существуют виды информации, что такое материальный мир.

Для осуществления обозначенной цели служат следующие задачи:

1. Изучение литературы по теме исследования.
2. Формулировка основных понятий, касающиеся темы изыскания.
3. Проанализировать влияние информации на материальный мир

Объект исследования - информация в материальном мире.

Предмет исследования - виды и свойства информации, представленные в окружающем мире.

Методологической основой для исследования послужили научные труды известных отечественных и зарубежных ученых в области информационных технологий и кибернетики. В качестве теоретической базы исследования были использованы публикации, посвященные понятию информация и материальный мир. Практической базой исследования послужил окружающий нас мир.

Материальный мир

Материальный мир - это мир окружающий нас, который человек воспринимает при помощи органов чувств: тактильными рецепторами, обонятельными рецепторами, вкусовыми рецепторами, зрительными органами, органами слуха. Материальным является предмет, существующий в реальности, состоящий из определенного вещества, т.е. материи. Материя - одно из наиболее многозначных философских понятий, которому придается одно или несколько значений. Это бесконечное множество всех существующих в мире объектов и систем, субстрат любых свойств, связей, отношений и форм движения. Материя включает в себя не только все непосредственно наблюдаемые объекты и тела природы, но и все те которые могут быть познаны в будущем на основе на основе совершенствования средств наблюдения и эксперимента. Весь окружающий нас мир представляет движущуюся материю, в ее бесконечно разнообразных формах и проявлениях, со всеми ее свойствами, связями и отношениями.  Марксистско-ленинское понимание материи органически связано с диалектико-материалистическим решением основного вопроса философии. Оно исходит из принципа материального единства мира, первичности материи по отношению к человеческому сознанию и принципу о познаваемости мира на основе последовательного изучения конкретных свойств, связей и форм движения материи. В материалистической философии материя определяется как субстанция (основа) всех вещей и явлений в мире. Этот взгляд противостоит религиозно-идеалистическому пониманию мира, принимающему в качестве субстанции божеств, волю, абсолютный дух, человеческое  сознание, которое отрывается от мозга, подвергается абсолютизации и обожествлению. Вместе с тем в домарксистской философии материальная субстанция часто понималась как первоматерия, сводилась к первичным и бесструктурным элементам, которые отождествлялись с неделимыми атомами. Считалось, что в то время как различные предметы и материальные образования могут возникать и исчезать, субстанция несотворима и неуничтожима, всегда стабильна в своей сущности; меняются лишь конкретные формы её бытия, количественные сочетания и взаимное расположение элементов и т. д.   В современной науке понятие субстанции претерпело радикальные изменения. Диалектический материализм признаёт субстанциальность материи, но только во вполне определенном смысле: в плане материалистического решения основного вопроса философии и раскрытия природы различных свойств и форм движения тел. Именно материя, а не сознание или воображаемый божественный дух является субстанцией всех реально существующих в мире свойств, связей и форм движения, конечной основой всех духовных явлений. Никакое свойство и форма движения не могут существовать сами по себе, они всегда присущи определенным материальным образованиям, которые являются их субстратом. Понятие субстанции в этом смысле оказывается эквивалентно также понятию всеобщего материального субстрата различных процессов и явлений в мире. Признание субстанциальности и абсолютности материи эквивалентно также принципу материального единства мира, который подтверждается всем историческим развитием науки и практики. Однако при этом важно учитывать, что сама материя существует в виде бесконечного многообразия конкретных образований и систем. В структуре каждой из этих конкретных форм не существует какой-либо первичной, бесструктурной и неизменной субстанции, которая лежала бы в основе всех свойств. Каждый материальный объект обладает неисчерпаемым многообразием структурных связей, способен к внутренним изменениям, превращениям в качественно иные формы . «Сущность вещей или субстанция, — писал В. И. Ленин, — тоже относительны; они выражают только углубление человеческого познания объектов, и если вчера это углубление не шло дальше атома, сегодня — дальше электрона и эфира, то диалектический материализм настаивает на временном, относительном, приблизительном характере всех этих вех познания природы прогрессирующей наукой человека. Электрон так же неисчерпаем, как и атом, природа бесконечна...». Вместе с тем для прогресса научного знания и опровержения различных идеалистических концепций всегда важно выявление того материального субстрата, который лежит в основе исследуемых в данный период явлений, свойств и форм движения объективного мира.  Материальные объекты всегда обладают внутренней упорядоченностью и системной организацией. Упорядоченность проявляется в закономерном движении и взаимодействии всех элементов материи, благодаря которому они объединяются в системы. Современной науке известны следующие типы материальных систем и соответствующие им структурные уровни: элементарные частицы и поля (электромагнитное, гравитационное и др.), атомы, молекулы, макроскопические тела различных размеров, геологические системы, Земля и другие планеты, звёзды, внутри-галактические системы (диффузные туманности, звёздные скопления и др.). Галактика, система галактик, метагалактика (границы и структура которой пока ещё не установлены).  Живая материя и социально-организованная материя, известны пока лишь на Земле. Их возникновение - результат естественного и закономерного саморазвития материи, столь же неотделимого от её существования, как движение, структурность и другие свойства. Живая материя — вся совокупность организмов, способных к самовоспроизводству с передачей и накоплением в процессе эволюции генетической информации. Социально-организованная материя — высшая форма развития жизни, совокупность мыслящих и сознательно преобразующих действительность индивидуумов и сообществ различных уровней. Все эти виды материи также обладают системной организацией. В структуру социальных систем входят также и различные технические материальные системы, созданные людьми для реализации поставленных целей.  В домарксистской философии и естествознании материя как философская категория часто отождествлялась с определенными конкретными её видами, например с веществом, атомами химических соединений, либо с таким свойством материи, как масса, которая рассматривалась как мера количества. В действительности же вещество охватывает не всю материю, а только те объекты и системы, которые обладают массой покоя. В мире существуют и такие виды материи, которые не имеют массы покоя: электромагнитное поле и его кванты — фотоны, гравитационное поле (поле тяготения), нейтрино. В мире может существовать и множество других, неизвестных ещё нам видов материи с необычными специфическими свойствами, но все они — элементы объективной реальности, существующей независимо от нашего сознания.  Сведение  материи как объективной реальности к некоторым частным её состояниям и свойствам вызывало кризисные ситуации в истории науки. Так было в конце 19  - начале 20 вв., когда обнаружилась неправомерность отождествления материи с неделимыми атомами, веществом. В связи с этим некоторыми идеалистически настроенными физиками был сделан вывод, что «материя исчезла», «материализм отныне опровергнут» и т.д. Эти выводы были ошибочными, но преодоление методологического кризиса физики потребовало дальнейшей разработки диалектико-материалистического понимания материи и её основных свойств.  Отождествление на каком-либо этапе познания философского понятия материи как объективной реальности с конкретными естественнонаучными представлениями о её структуре и формах по существу приводит к исключению ещё неизвестных, но реально существующих объектов и систем из структуры, что противоречит принципу материального единства мира. Это единство имеет множество конкретных форм проявления, последовательно раскрываемых наукой и практикой. Материальное единство мира проявляется во взаимной связи всех структурных уровней материи, во взаимозависимости явлений микро- и мега-мира. Оно находит своё выражение также в наличии у материи комплекса универсальных свойств и диалектических законов структурной организации, изменения и развития. К числу универсальных свойств материи относятся её несотворимость и неуничтожимость, вечность существования во времени и бесконечность в пространстве, неисчерпаемость её структуры. Материи всегда присущи движение и изменение, закономерное саморазвитие, проявляющиеся в различных формах, превращение одних состояний в другие.  Всеобщими формами бытия материи являются пространство и время, которые не существуют вне материи, как не может быть и материальных объектов, которые не обладали бы пространственно временными свойствами. Универсальное свойство материи — детерминированность всех явлений, их зависимость от структурных связей в материальных системах и внешних воздействий, от порождающих их причин и условий. Взаимодействие приводит к взаимному изменению тел (или их состояний) и отражению. Отражение, проявляющееся во всех процессах, зависит от структуры взаимодействующих систем и характера внешних воздействий. Историческое развитие свойства отражения приводит с прогрессом живой природы и общества к появлению высшей его формы — абстрактного мышления, через посредство которого материя как бы приходит к осознанию законов своего бытия и к своему собственному целенаправленному изменению. Универсальные свойства материи, проявляющиеся также во всеобщих законах её существования и развития, раскрываются диалектическим материализмом и всей современной наукой.

---

Информация

«Информация — это информация, а не энергия и не материя», — сказал Ноберт Винер — отец кибернетики. В его определении информация выступает как философская категория наравне с материей и энергией.

Понятно, что такое философские определение информации для права неприемлемо, как и неприемлемо, например, регулирование отношений по поводу энергии вообще или материи вообще. Информация как объект правоотношений должна быть конкретизирована, организована должным образом, «привязана» к ситуации и конкретному виду отношений, классифицирована по видам и тому подобным образом «подготовлена» для осуществления по ее поводу действий, регулируемых нормами права.

Информация — это любые сведения, принимаемые и передаваемые, сохраняемые различными источниками. Термин информация означает всю совокупность сведений об окружающем нас мире, всевозможные протекающие в нем процессы, которые могут быть восприняты всем, например электронными машинами, живыми организмами. Это сведения о чем-либо, независимо от формы их представления. Термин Информация” может иметь различные значения в разных отраслях человеческой деятельности. Определений информации существует множество. Доктор физико-математических наук Моисеев Н.Н. полагал, что в силу широты данного понятия нет и не может быть четкого и достаточно универсального определения информации.

До середины 20-х гг. XX в. под информацией (в переводе с латыни — ознакомление, разъяснение, изложение) действительно понимались «сообщения и сведения», передаваемые людьми устным, письменным или другим способом. С середины XX в. информация определяется как общенаучное понятие, включающее обмен сведениями между людьми, человеком и автоматом, автоматом и автоматом; обмен сигналами в животном и растительном мире; передачу признаков от клетки к клетке, от организма к организму (генетическая информация), одно из основных понятий кибернетики. В связи с развитием средств связи и телекоммуникаций, вычислительной техники и их использованием для обработки и передачи информации возникла необходимость измерять количественные характеристики информации. Появились разные теории, и понятие «информация» начало наполняться разным содержанием.

В 1949 г. К. Шеннон и У. Уивер опубликовали статью «Математическая теория связи», в которой были предложены вероятностные методы для определения количества передаваемой информации. Однако такие методы описывают лишь знаковую структуру информации и не затрагивают заложенного в ней смысла (в сообщении, сведениях).

---

В 1948 г. Н. Винер предложил «информационное видение» кибернетики как науки об управлении в живых организмах и технических системах. Под информацией стали понимать не просто сведения, а только сведения новые и полезные для принятия решения, обеспечивающего достижение цели управления. Остальные сведения не считались информацией.

Уже много лет развивается семантическая теория информации, которая изучает смысл, содержащийся в сведениях, полезность и ценность этих сведений для потребителя. В этой связи существенным становится субъективный подход, основанный и на априорной подготовленности субъекта к восприятию таких сведений или сообщений и с их новизной для субъекта и с их полезностью (или ценностью) для принятия им решений, направленных на достижение поставленных целей.

В международных, а также в отечественных стандартах представлены следующие определения:

1. знания о предметах, фактах, идеях, которыми могут обмениваться люди в рамках конкретного контекста(ISO/IEC 10746-2:1996).
2. знания относительно фактов, событий, вещей, идей и понятий, имеющие конкретный смысл в определенном контексте(ISO/IEC 2382:2015).
3. сведения, воспринимаемые человеком или специальными устройствами, как отражение фактов материального или духовного мира в процессе коммуникации(ГОСТ 7.0-99).

Для обмена информацией, она должна обрести некую форму представления, превратиться в данные. Но в первую очередь информация - это интерпретация(смысл) такого представления. Хотя, в неформальных контекстах, очень часто используют термины информация и данные как синонимы, но при более углубленном рассмотрении видно что это совершенно разные понятия, информация значительно отличается от данных. Данные - это совокупность сведений, зафиксированных на определенном носителе, пригодных для постоянного хранения, передачи и обработки. Процесс преобразования и обработки данных позволяет получить информацию. Согласно современным представлениям, информация считается не материальной, а то, что содержится в структуре объектов, принято называть данными. Писатель Генри Кастлер предложил следующее определение: “Информация есть запомненный выбор одного варианта из нескольких возможных и равноправных”. Деятельность человека, связанную с процессами получения, преобразования, накопления и передачи информации, называют информационной деятельностью. В результате научно-технического прогресса человечество создавало все новые средства и способы сбора, хранения, передачи информации.

---

Информация в истории человеческой цивилизации

Существование человечества на планете Земля, формирование и развитие общества и государства связаны с информацией и обусловлены ею. Недаром в Библии вначале было слово: «В начале сотворил Бог небо и землю. Земля же была безвидна и пуста, и тьма над бездною; и Дух Божий носился над водою. И сказал Бог: да будет свет. И стал свет. И увидел Бог свет, что он хорош; и отделил Бог свет от тьмы. И назвал Бог свет днем, а тьму ночью. И был вечер, и было утро: день один» (Быт. 1:1-5).

Информация в истории развития цивилизации всегда играла определяющую роль и служила основой для принятия решений на всех уровнях и этапах развития общества и государства. В истории общественного развития можно выделить несколько информационных революций, связанных с кардинальными изменениями в сфере производства, обработки и обращения информации, приведших к радикальным преобразованиям общественных отношений. В результате таких преобразований общество приобретало в определенном смысле новое качество.

Первая информационная революция связана с изобретением письменности, что привело к гигантскому качественному и количественному скачку в информационном развитии общества. Появилась возможность фиксировать знания на материальном носителе, тем самым отчуждать их от производителя и передавать от поколения к поколению. До изобретения письменности идеи могли передаваться только устно. Помимо прочего, это означало, что пока вы лично не встретитесь с конкретным человеком, которому принадлежат новая концепция или открытие, о его работе вы, в лучшем случае, узнаете из вторых рук, и поэтому ваши знания могут оказаться неточными. Хотя устные традиции человечества, несомненно, богаты, таким путём информацию никогда не удавалось распространить достаточно быстро, широко и точно. Изобретение письменности стало ключевым элементом экономической базы древней цивилизации.

Вторая информационная революция началась в эпоху Возрождения (середина XVI в.), вызвана изобретением книгопечатания (первопечатники Гутенберг и Иван Федоров). Появилась возможность тиражирования и активного распространения информации, возросла доступность людей к источникам знаний. Месяцами, а иногда и годами трудился писец, чтобы воспроизвести литературное или научное произведение на листах пергамента, изготовлявшегося из шкур животных. Удешевила книгу, сделала её более массовой бумага, её изобретателем считается китаец Цай Лунь, живший в II—I вв. до н. э. В Греции афинский тиран Писистрат (правил в 560—527 гг. до н. э. с перерывами) распорядился записать в книгу поэмы Гомера, до этого передававшиеся изустно. Эффект рукописной книги в Китае, Древней Греции и Древнем Риме был огромным. По сути, вся китайская цивилизация и система государственного устройства основаны именно на рукописной книге. Но тиражирование письменных материалов — дорогостоящий и длительный процесс, ограничивавший круг людей, которым автор мог сообщить знания. Переписывание сказывалось и на точности передачи знаний, поскольку в ходе многократного копирования текста в него непременно вкрадывались ошибки. Эта революция радикально изменила общество, создала дополнительные возможности приобщения к культурным ценностям сразу больших слоев населения.

---

Третья информационная революция (конец XIX в.) обусловлена изобретением электричества, благодаря которому появились телеграф, телефон, радио, позволяющие оперативно передавать и накапливать информацию в значительных объемах. Следствие этой революции — повышение степени распространяемости информации, повышение информационного «охвата» населения средствами вещания. Повысилась роль средств массовой информации как механизмов распространения сообщений и знаний на больших территориях и обеспечения ими проживающих на них граждан, повысилась доступность членов общества к сообщениям и знаниям. Существенно возросла роль информации как средства воздействия на развитие общества и государства, появилась возможность оперативного общения людей между собой.

Четвертая информационная революция (середина XX в.) связана с изобретением вычислительной техники и появлением персонального компьютера, созданием сетей связи и телекоммуникаций. Стало возможным накапливать, хранить, обрабатывать и передавать информацию в электронной форме. Возросли оперативность и скорость создания и обработки информации, в памяти компьютера стали накапливаться практически неограниченные объемы информации, увеличилась скорость передачи, поиска и получения информации. В США, например, уже в 1985 в сфере информационной индустрии работало около 50% всех рабочих и служащих. А в материалах, распространявшихся в Конгрессе США при рассмотрении национальной информационной инфраструктуры, говорилось о том, что около 2/3 работающих в стране связаны с информационной деятельностью, а остальные заняты в производстве, сильно зависящем от неё. К концу 80-х годов ХХ в. обработка, передача информации и операции с нею были основным занятием каждого четвёртого работающего в США, или даже каждого третьего, если считать учителей и других работников сферы образования. Аналогичным образом с началом последнего десятилетия ХХ в. более 40% всех новых капиталовложений в производство и оборудование было сделано в сфере информационных технологий (компьютеры, фотокопировальные и факсимильные аппараты и тому подобное), что в два раза больше, чем 10 лет назад. Бывший министр финансов США Майкл Блюменталь так резюмировал это в 1988 в статье, озаглавленной «Мировая экономика и изменения в технологии»: «Информация, — писал он, — стала рассматриваться как ключ к современной экономической деятельности — базовый ресурс, имеющий сегодня такое же значение, какое в прошлом имели капитал, земля и рабочая сила». Объём имеющейся у нас информации с каждым днём увеличивается всё быстрее. За последнее столетие мы добавили к общей сумме знаний больше, чем за всю предыдущую историю человечества. Существующая в развитых странах информационная индустрия, по объёмам производства и номенклатуре выпускаемой продукции сопоставимая с важнейшими отраслями хозяйства, потребовала создания соответствующего рынка. Мировой рынок средств информатизации уже к 1990 достиг 660 млрд. долларов. Из них около 50% приходилось на компьютеры. Только за 1995 в мире было произведено около 60 млн. персональных компьютеров. Информационная деятельность во всем мире стала одной из самых прибыльных сфер приложения капитала.

---