Поняття про інформацію, інформаційні технології та інформаційні системи

Інформація у матеріальному світі. Види інформації

Інформація оточує нас всюди. Практично будь-яка діяльність людини — це процес збору і переробки інформації, прийняття на її основі рішень та виконання останніх. Людина сприймає її за допомогою органів чуття, зберігає і переробляє — за допомогою мозку та центральної нервової системи. Інформацію люди отримують у результаті взаємодії з навколишнім світом, пристосовуючись до нього та змінюючи його в процесі пристосування. Інформація присутня у мові людей, різних текстах, книжках, рисунках, кресленнях, колонках цифр, звукових та світлових сигналах, показах годинників, термометрів, енергетичних та силових імпульсах тощо. Ніщо живе у природі не може існувати і розвиватися, не зберігаючи свого генетичного код, не сприймаючи інформації від навколишнього світу через органи чуття і не обробляючи її за допомогою нервової системи. Реакція на повідомлення (тобто обробка інформації) є обов’язковою складовою частиною чуттєвого сприймання реального світу.

Строгого та загальноприйнятого визначення інформації не існує, тому у межах інформатики застосовують поняття про інформацію, яке, як первинне, не визначають через простіші поняття, а вводять описово. Використання поняття про інформацію замість її означення призводить до відмінного тлумачення інформації у різних наукових дисциплінах, позаяк воно залежить від предмету та задач конкретної науки, її методів та мети дослідження, або, просто, від наших уявлень.

Термін "інформація" походить від латинського слова "informatio" — роз'яснення, виклад фактів, подій. Загальне поняття інформації подано у філософії, де під нею розуміють відображення реального світу. Як філософську категорію її розглядають як один з атрибутів матерії, що відбиває її структуру.

В еволюційному ряді — речовина → енергія → інформація — різниця між попереднім і наступним проявом матерії полягає в тому, що людям було сутужніше його розпізнати, виділити і використовувати в чистому виді. Саме складність виділення різних проявів матерії обумовила, напевно, зазначену послідовність пізнання природи людством.

Ще одне широке поняття інформації подано у цих методичних вказівках при означенні інформатики: відомості, пояснення, знання про осіб, предмети, події, явища, процеси навколишнього світу, які людина отримує за допомогою своїх органів чуття.

Широке трактування терміну “інформація" лежить в основі і інших, похідних від нього термінів: інформативність — насиченість інформацією, кількість відомостей, знань, інформативний — такий, що містить інформацію, характеризує її насиченість, інформувати — надавати відомості, інформацію про що-небудь, інформатор — той, хто інформує, надає інформацію.

Інформацію не можна відокремити від процесу інформування. В основі цього процесу лежить взаємозалежність пари об’єктів — джерело і споживач інформації. Джерела інформації, насамперед, становлять природні об’єкти: люди, тварини, рослини, планети тощо. Разом з тим, у міру розвитку науки і техніки, джерелами інформації стають наукові експерименти, машини, апарати, технологічні процеси. Значний також перелік об’єктів, що є споживачами інформації: люди, тварини, рослини, різноманітні технічні пристрої тощо.

Погляд на інформацію з точки зору її споживачів окреслює таке поняття: інформація — це нові відомості, які прийняті, зрозумілі і оцінені її користувачем як корисні. Іншими словами, інформація — це нові знання, які отримує споживач (суб’єкт) у результаті сприйняття і переробки певних відомостей, тобто — у результаті застосування до цих відомостей адекватних методів оперування ними (термін "адекватний" походить від латинського "adaequatus" — цілком відповідний, прирівнений, той, що підходить). Адекватність — надзвичайно важлива вимога до методів, які застосовують до наявної інформації з метою отримання нової інформації. Так, для сприйняття відомостей, викладених на аркуші паперу незнайомою іноземною мовою, адекватним може бути метод перекладу із словником. В той же час, для сприйняття усної іноземної мови цей метод — явно не адекватний. У цьому випадку можна застосовати, наприклад, метод синхронного перекладу.

Погляд на інформацію як на нові знання, корисні для пояснення закономірностей реального світу та його перетворення, притаманний багатьом природним наукам. Так, у математиці, кібернетиці, фізиці під інформацією розуміють все те, що зменшує ступінь невизначеності нашого знання про розглядувані предмети, явища, події тощо і підвищує цим рівень об’єктивних знань про оточуючий світ.

Інформатика використовує власний, більш вузький, опис поняття інформації, вилучаючи з останньої змістовний аспект і розглядаючи її як предмет певної діяльності: інформація – це відомості, які є об’єктом збору, реєстрації, збереження, передачі і перетворення.

Ще один погляд подає інформаціюяк один із ресурсів, який людина використовує у своїй трудовій діяльності та побуті. Інформаційний ресурс — особливий вид ресурсу, основа якого — ідеї та знання, накопичені у результаті науково-технологічної діяльності людей у певній предметній галузі, і подані у придатній для накопичення, реалізації та відтворення формі. Він має низку характерних особливостей, зокрема, на відміну від інших, матеріальних, ресурсів, він практично невичерпний, а з розвитком суспільства його обсяги зростають.

Вищеподані погляди на інформацію тісно пов’язані з такими базовими поняттями інформатики, як "інформаційні процеси", "інформаційні процедури", "інформаційні технології" та "інформаційні системи".

Під інформаційним процесом (у широкому значенні цього терміну) розуміють процеси отримання, збереження, перетворення, подання та передавання інформації, взяті окремо або разом.

Інформаційні процеси завжди відігравали в суспільстві важливу роль. Будь-які процеси громадського життя — виробничі, господарські, управлінські, науково-дослідні, соціально-політичні, демографічні тощо — мають своє відображення в інформаційних процесах: люди отримують інформацію, запам’ятовують, нагромаджують та обробляють її, вирішуючи різноманітні завдання, передають інформацію телефоном, поштою, комп’ютерною мережею та іншими засобами зв’язку. У ході еволюції людства можна побачити стійку тенденцію до автоматизації цих процесів, хоча їхній внутрішній зміст, власне кажучи, залишився незмінним.

Дії, пов’язані з оперуванням інформацією в інформаційному процесі, називають інформаційними процедурами. У всьому світі такі процедури виконують мільйони людей, займаючись створенням, обробкою, перетворенням та транспортуванням інформації, що необхідна при керуванні соціальними, економічними, промисловими, науковими та культурними процесами. І хоча повний їхній список скласти неможливо (та й не потрібно), втім за подібністю та цільовими функціями можна виділити найтиповіші, притаманні будь-якій переробці інформації, процедури:

· Збір інформації. Під збором розумітимемо діяльність суб’єкта, у ході якої він одержує та нагромаджує відомості про те, що його цікавить. Збір інформації люди здійснюють або безпосередньо, або за допомогою технічних засобів та систем. Наприклад, користувач може одержати інформацію про рух потягів або літаків сам, вивчивши розклад, або ж від іншої людини безпосередньо, або з певних документів, складених цією людиною, або за допомогою технічних засобів (автоматичної довідки, телефону тощо). Мета цієї процедури — забезпечення достатнього для прийняття рішень обсягу інформації, її точності, своєчасності та достовірності.

· Формалізація інформації. Ця процедура передбачає приведення інформації, що надходить з різних джерел, до уніфікованої форми, що уможливлює співставлення та сумісну обробку отриманих відомостей.

· Фільтрація інформації. Ця процедура призначена для відсіювання "зайвих" даних, які непотрібні для прийняття рішень, та має на меті підвищити достовірність інформації за рахунок зменшення "інформаційного шуму" (непотрібних відомостей).

· Сортування інформації. Для підвищення зручності використання інформації та ефективності оперування нею отримані відомості упорядковують за необхідними, наперед заданими критеріями (наприклад, за алфавітом).

· Збереження та архівація інформації. З метою багаторазового використання, зниження економічних витрат на зберігання інформації та підвищення в цілому надійності інформаційного процесу за допомогою цієї процедури відомості фіксують та зберігають у зручній та легкодоступній формі.

· Оновлення інформації. Для того, щоб нагромаджені відомості мали актуальний характер застосовують процедуру оновлення, за допомогою якої вилучають та додають одиниці інформації чи присвоюють їм нові значення.

· Інформаційний пошук. Під цією процедурою розуміють сукупність операцій, що дозволяє за пошуковими запитами знаходити відповідні документи, тексти, відомості, факти та дані. Мета — задоволення потреб людей у різноманітній інформації.

· Захист інформації. Для забезпечення збереженості інформації ця процедура передбачає комплекс заходів, які запобігають втраті інформації, несанкціонованому доступу до неї, її випадковій або навмисній руйнації чи модифікації.

· Транспортування інформації. Мета цієї процедури — обмін інформацією між учасниками інформаційного процесу, під час якого адресант її передає, а адресат — приймає. Якщо в переданих повідомленнях виявлені помилки, то організовують повторну передачу цієї ж інформації. Такий обмін встановлює своєрідний "інформаційний баланс", коли в ідеальному випадку одержувач матиме у своєму розпорядженні ту ж інформацію, що і відправник.

· Трансформація форм подання інформації. Часто необхідно підвищити ефективність обробки інформації, подати її у більш наочному вигляді чи змінити при її транспортуванні тип носія. З цією метою подання відомостей перетворюють з однієї форми чи структури в іншу (наприклад, з табличного виду — у вигляд діаграми чи графіка).

· Опрацювання інформації. Під опрацюванням інформації будемо розуміти застосування до наявних відомостей та фактів послідовності упорядкованих відповідно з алгоритмом досягнення поставленої мети операцій, щоб отримати нову, цінну з тієї чи іншої точки зору, інформацію (наприклад, для управління деяким об’єктом або процесом).

Зазначені інформаційні процедури ґрунтуються на адекватних методах оперування інформацією, матеріальна основа яких — інформаційна техніка. До середини XIX століття, коли домінуючими були збір та нагромадження інформації, базу інформаційної техніки складали перо, чорнильниця і папір. Комунікацію (зв'язок) здійснювали посиланням листів (повідомлень, депеш). На зміну "ручній" інформаційній техніці наприкінці XIX століття прийшла "механічна" (друкарська машинка, телефон, телеграф та ін.), що послужило базою для принципових змін у технології обробки інформації. Знадобилося ще багато років, щоб перейти від запам'ятовування та передавання інформації до її перероблювання. Це стало можливим у другій половині минулого сторіччя з появою такої інформаційної техніки, як комп’ютери, що поклало початок "комп'ютерній технології".

Древні греки вважали, що технологія (τέχνη — майстерність + λόγος— навчання) — це майстерність (мистецтво) робити речі. Більш містке визначення це поняття набуло в процесі індустріалізації суспільства. Технологія — це сукупність знань про взаємозв'язані способи опрацювання матеріалів та прийоми проведення виробничих процесів, при яких оброблювані об'єкти зазнають якісних змін. Технологіям керованих процесів властиві упорядкованість і організованість, що протиставляє їх стихійним процесам. Історично термін "технологія" виник у матеріальному виробництві. Інформаційну технологію у цьому контексті можна вважати технологією використання програмно-апаратних засобів обчислювальної техніки в певній предметній галузі.

Інформаційна технологія — це сукупність методів, виробничих процесів та програмно-технічних засобів, об'єднаних у технологічний ланцюжок, що забезпечує виконання інформаційних процесів з метою підвищення їхньої надійності та оперативності і зниження трудомісткості ходу використання інформаційного ресурсу. Принципова відмінність інформаційної технології від виробничої полягає в тому, що вона містить елементи творчого характеру, тобто людського фактора, який не підлягає регламентації та формалізації.

Інформаційні технології мають такі основні властивості:

· предметом (об'єктом) обробки (процесу) є відомості;

· метою процесу є одержання інформації;

· засобами здійснення процесу є програмні, апаратні та програмно-апаратні обчислювальні комплекси;

· процеси опрацювання інформації розділяють на операції відповідно до певної предметної галузі;

· керування процесами здійснюють особи, що приймають рішення;

· критеріями оптимізації є своєчасність доставки інформації користувачеві, її надійність, вірогідність, повнота.

Інформаційні технології створюють нові можливості розвитку суспільства і мають визначальне значення для:

· ефективного використання інформаційних ресурсів суспільства (наукових знань, відкриттів, винаходів, технологій, досвіду);

· оптимізації та автоматизації інформаційних процесів, у яких зайнято більшу частину населення країни;

· розроблення виробничих технологій (систем автоматизованого проектування, керування технологічними процесами тощо);

· застосування у системах електроних телекомунікацій;

· підвищення інтелектуального потенціалу суспільства;

· використання методів інформаційного моделювання в науково-дослідних роботах, що дає можливість проводити й аналізувати складні або небезпечні експерименти;

· використання методів інформаційного моделювання глобальних процесів, космічного інформаційного моніторингу з метою прогнозування екологічних катастроф, техногенних аварій тощо.

Зміст та характер інформаційної технології визначає конкретна система (природна або штучна), у якій реалізовано цю технологію. У термін "система" вкладено звичайний зміст —сукупність зв’язаних між собою живих чи неживих елементів або тих і інших разом. Це може бути, наприклад, технічна система, колектив людей, підприємство, установа тощо.

В інформатиці термін "система" найчастіше застосовують до комп’ютерних складових — апаратури та програм.

Доповнення терміну “система" словом “інформаційна" відображає мету створення і функціонування системи як деякого інструменту для реалізації інформаційних технологій.

Інформаційна система — це взаємозв’язана, призначена для опрацювання інформації з конкретною метою, сукупність засобів, методів та персоналу.

Сучасне розуміння інформаційної системи передбачає, що основним технічним засобом оброблення інформації є комп’ютер, однак подане означення охоплює і некомп’ютеризовані інформаційні системи (такі як записні книжки, різноманітні друковані довідники, словники, енциклопедії, каталоги тощо).

Інформаційні системи, в яких частину операцій опрацювання інформації здійснюють автоматично комп’ютерними засобами, а частину — людиною, прийнято називати автоматизованими інформаційними системами. Якщо ж усі функції управління і оброблення інформації технічні засоби здійснюють без участі людини (як, наприклад, при автоматичному управлінні технологічними процесами в енергетиці, металургії та ін.), то такі інформаційні системи відносять до класу автоматичних.

В інформаційних системах будь-якого типу інформація — це одночасно і предмет, і продукт, і, певною мірою, засіб реалізації інформаційного процесу.

Предметом опрацювання в інформаційній системі виступає вхідна інформація — початкові відомості про стан того чи іншого об’єкту, процесу, явища, яка, відповідно до цілей опрацювання, є своєрідною "сировиною" для отримання кінцевого продукту — результатної (вихідної) інформації. Засоби переробляння вхідної інформації у результатну — різні алгоритми (правила перетворення інформації), а також програмно-технічні засоби реалізації цих алгоритмів.

Поиск по сайту: