Інформація та інформатика

1. Інформація та інформаційні процеси;

Інформація є фундаментальним науковим поняттям. Воно є первинним і не має строгого наукового визначення. Особливість цього поняття є його універсальність – воно використовується практично у всіх сферах людської діяльності: природничих науках, філософії, біології, економіці. Разом з тим фундаментальної природничо-наукової дисципліни, яка б займалась природою інформації, не існувало. Фізика, хімія, біологія вивчають властивості інформації, а не її природу. Конкретний смисл поняття “інформація” залежіть від того, в якому контексті воно використовується.

В останні роки інформатика почала формуватись як природничо-наукова дисципліна, однак вона не вийшла ще за межі прикладної технічної науки, тому також не ввела до цих пір строгого поняття інформації. В кращому випадку її розглядають як змістовну частину даних, яка інтерпретується людиною.

Однак наукове визначення інформації дається досить просто, якщо припустити, що інформація – це динамічний об’єкт, не існуючий в природі сам по собі, а той, що утворюється в результаті взаємодії даних та методів. Він існує стільки, скільки триває ця взаємодія, а весь інший час він перебуває у вигляді даних.

Отже, інформація – це продукт взаємодії даних та методів, який розглядається в контексті цієї взаємодії.

Наприклад, книга – це сховище даних. Вона призначена для одержання інформації візуально, шляхом читання. Якщо спробувати різні книжки навпомацки, також можна одержати інформації, хоча напевне не ту, яка передбачалась авторами. Даний приклад пояснює сутність контексту взаємодії даних та методів.

Контекстний метод опрацювання даних – це той метод, який призначений для обробки даних певного типу. Цей метод відомий як тому, хто створює дані, так і тому, хто їх використовує. Для графічних даних контекстним є метод спостереження. Для текстових даних контекстним є метод, оснований на зорові та знання мови тексту. Для даних, що подаються радіохвилями, контекстними є методи перетворення даних за допомогою радіо або телевізійного приймача.

Є свої особливості і для комп’ютерної інформації. Для даних, що подаються в числовій формі і зберігаються у вигляді сигналів, зареєстрованих на магнітних ( або інших) носіях, контекстними є методи апаратні та програмні методи обчислювальної техніки.

З визначення інформації випливає важлива властивість інформації – динамічність. Тобто, інформація існує досить нетривалий термін часу – рівно стільки, скільки триває взаємодія даних та методів під час її створення, споживання та перетворення. Як тільки це ця взаємодія завершується, ми знову маємо справу з даним, але поданими вже в іншій формі. В даному випадку ми маємо справу з інформаційним процесом. Такий процес являє собою цикл утворення інформації з даних і збереження її у вигляді нових даних. Інформація існує досить нетривалий термін часу, але інформаційний процес триває стільки, скільки існують носії інформації. Наприклад, вивчаючи старовинні надписи, вчені продовжують інформаційний процес, розпочатий багато років тому.

Особливість інформаційного процесу в обчислювальній техніці полягає у тому, що певні його етапи відбуваються автоматично, без участі людини. В ході цих етапів дані, подані у вигляді зареєстрованих сигналів. взаємодіють як з апаратними методами (комп’ютерами та іншим обладнанням), так і з програмними методами (комп’ютерними програмами). При цьому важливою особливістю комп’ютерних програм є їх двоїстість. З одного боку, вони ведуть себе як дані, а з іншого – як методи опрацювання даних.

2. Кодування даних.

Дані – діалектична складова інформації. Вони являють собою зареєстровані сигнали. При цьому фізичний метод реєстрації може бути довільним: механічним, електричним, магнітним, оптичним, тощо. Відповідно до методу реєстрації дані можуть зберігатись і транспортуватись на носіях різних видів. Самим розповсюдженим видом носія, хоча і не самим економічним та надійним, є папір. В обчислювальній техніці в ролі носіїв інформації виступають різноманітні магнітні диски, стрічки, оптичні диски, тощо.

В ході виконання інформаційного процесу дані перетворюються з одного виду в інший за допомогою методів. Опрацювання даних містить в собі багато операцій, серед яких можна виділити наступні:

· збір даних – накопичення даних з метою забезпечення їх повноти для прийняття рішень;

· формалізація даних – зведення даних, одержаних з різних джерел, до однакової форми;

· фільтрація даних – відкидання “зайвих” даних, які не потрібні для прийняття рішення;

· сортування даних – впорядкування даних за певною ознакою;

· групування даних – об’єднання даних за певною ознакою з метою їх більш зручного використання;

· архівація даних – організація збереження даних в зручній та легкодоступній формі, як правило, в більш економному форматі;

· захист даних – комплекс заходів, направлених на запобігання втрати, модифікації або відтворення даних;

· транспортування даних – прийом та передача даних між віддаленими учасниками інформаційного процесу;

· перетворення даних – перевід даних з однієї форми або однієї структури до іншої.

Повний перелік операцій з даними набагато більший. Тому можна зробити висновок : опрацювання інформації має високу трудомісткість і тому її потрібно автоматизувати.

Для автоматизації опрацювання даних різних типів їх потрібно подати в єдиній формі. Для цього використовують кодування даних. Звичайна людська мова є прикладом кодування даних. Азбука Морзе, нотна грамота, малюнки є також прикладами систем кодування. Своя система існує і в обчислювальній техніці. Вона основана на використанні двійкової системи числення. Для подання інформації використовується дві цифри : 0 та 1. Ці цифри називаються війковими цифрами, або бітами. Таке подання є досить зручним. По-перше, одним бітом може бути виражене одно з двох понять : так (1) або ні (0).Один біт легко подати у вигляді сигналів різної фізичної природи