14 февруари 2016 г.

Информация

Информацията (от на латински: informatio — разяснение, изложение, осведоменост) е понятие, свързано с обективното свойство на материалните обекти и явления (процеси) да пораждат многообразие от състояния, които могат да се предават на други обекти чрез взаимодействия и да се запечатват в тяхната структура. Информацията представлява налично, използваемо знание, но не съществува единна дефиниция, а има сравнително широк кръг от значения в различните области на знанието.

Информацията е едно от общите понятия, свързани с материята като философско понятие. Информацията съществува във всеки материален обект като многообразие на неговите състояния и може да се създава, унищожава, предава, приема, съхранява и обработва. Съществуването на информацията като обективно свойство на материята произтича от нейните фундаментални свойства – структурност, непрекъснато изменение (движение) и взаимодействие между материалните обекти.

В по-тесния технически смисъл информацията е подредена редица от символи — данни. Те са обект на изследване от информатиката. Информационните технологии са дял на техниката, чиято основна задача е автоматизиране и систематизиране на работата с информация с помощта на изчислителна техника (компютри).

Терминът „информация“ е тясно свързан с понятия като комуникация, система за управление, образование, значение, стимул, възприятие.

Информацията може да се класифицира по различни критерии.

Начин на получаване
Отразена — информация, която хората възприемат чрез сетивата си, обработват я в съзнанието си, като използват собствените си умствени възможности. Тя е субективна и не може да е достъпна непосредствено за други лица.
Материализирана — информация, представена върху материални (физически) носители. Може да се използва от всеки индивид. Тя е предмет на информатиката. В зависимост от материалната форма на носителя, информацията бива два основни вида:
Аналогова (непрекъснат поток от данни) — изменя се непрекъснато с времето и приема непрекъснати стойности (континуум от значения).
Дискретна (цифрова). Дискретната информация се изменя в някои моменти от време и приема дискретни стойности (множество от значения).
С вида на информацията е свързан изборът на начин за представянето ѝ (кодиране). Сама по себе си информацията не е материална, а като свойство на материята съществува на материални носители във вид на кодове.

Вид възприятие
Визуална — възприема се с органите на зрението.
Слухова — възприема се с органите на слуха.
Тактилна — възприема се с тактилни рецептори.
Обонятелна — възприема се с рецептори за обоняние.
Вкусова — възприема се с рецептори за вкус.

Форма на представяне
Текстова — предава се във вид на символи, предназначени да предават езика.
Числова — във вид на цифри и знаци за математически действия.
Графична — във вид на изображения, предмети, графики.
Звукова — устна или във вид на запис, предназначени да предават езика.

Предназначение
Масова — съдържа тривиални сведения и оперира с набор от понятия, разбираеми за по-голямата част от социума.
Специална — съдържа специфичен набор от понятия и предава сведения, които може и да не са разбираеми за по-голямата част от социума, но са необходими и понятни в рамките на тясна социална група, където дадената информация се използва.
Лична — набор от сведения от личен характер.




Кодирането представлява система на подреждане на дадени знаци или други средства за действия с информацията. Например различните азбуки, състоящи се от букви, образуват думи (код от букви), а те изречения, които представляват съобщения. Друг пример е музиката, която се записва с ноти. При изчислителните машини, апарати и средства се използва най-често система за кодиране, съответна на бройна система. В зависимост от бройната система тя може да е:

Единична — код от 1 (безсмислена за кодиране, защото не е възможно да се предаде съобщение с код от единствен символ!);

Двоична — 0 и 1 (информация 1 бит на символ — Да /Не, има сигнал/няма сигнал, присъща на всички съвременни дигитални устройства);

Троична — 0, 1, 2 (пример е Морзовата азбука — тире, точка, интервал);

Осмична - 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7

Шестнайсетична - 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F


Съхраняване и обработване на информацията


Представлява кодиране на информацията като данни и съответно промяната ѝ чрез аритметично или друго подобно действие като: съкращаване, разширяване, събиране, изваждане, прибавяне, умножаване или друг възможен процес на обработване.

Компютрите използват за тази цел предимно двоичната бройна система, която представлява двоичен код (бинарен) от 1 и 0 (заемат определено място и позиция при кодирането), който се нарича бит и е най-малката единица информация:

1 бит кодира две стойности 1 или 0 („да” или „не”).

2 бита кодира четири стойности 00, 01, 10, 11.

3 бита кодира осем стойности 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111.

...

x бита кодира 2x различни стойности.

Превръщането или записването на дадена информация в цифров вид с числа, се разлага на двоичен код, като нечетните числа се делят на 2 и остатъците 1 или 0 се записват като част от кода.

Пример:

Жълт цвят = 14

14:2=7+0 - > 0

7:2=3+1 - > 1

3:2=1+1 - > 1

1=1 => бинарен код от 1110


За да се подобри процеса на работа с битовете е въведена нова мярка - байт като:

1 байт = 8 бита = 0000 0000, 0000 0001,.., 1111 1111 => 256 (28) различни стойности.

2 байта = 16 бита = 0000 0000 0000 0000,.., 1111 1111 1111 1111 => 65 536 (216) различни стойности

...

x байта = 8.x бита = x(0000 0000) => 28x стойности

Битовете могат да бъдат включени =1 или изключени =0 и заемат определено място и позиция в него.


Теорията на информацията е клон на приложната математика и електротехниката, занимаващ се с количественото измерване на информацията. Нейното начало е поставено в средата на 20 век от американския инженер Клод Шанън, който се опитва да установи фундаменталните ограничения в обработката на сигнали и надеждността на съхраняването и предаването на данни.

През следващите години теорията на информацията намира приложение и в много други области, като статистическите изводи, обработката на естествени езици, криптографията, невробиологията, теорията на еволюцията и функциите на молекулярните кодове,термодинамиката, анализа на данни.

Основна мярка за информация в теорията на информацията е ентропията на Шанън, обикновено изразявана със средния брой битове, необходими за нейното съхранение или предаване. Ентропията оценява несигурността, свързана с предвиждането на стойността на случайна величина. Например, описването на изхода от хвърляне на монета (два равновероятни резултата) съдържа по-малко информация (има по-ниска ентропия) от описването на изхода от хвърляне на зар (шест равновероятни резултата).

КЛОД ШАНЪН

Теорията на информацията е клон от теорията на вероятностите и математическата статистика; неин обект е информацията.

Теорията на информацията е свързана с информационната ентропия, информационните и комуникационните системи, предаването на данни и теорията на скоростта на изказването, криптографията, корекцията на грешки и други близко граничещи области.

Основоположник на тази област е Клод Шанън (известен в България и като Клод Шенон) с публикуването на труда „Математическа теория на комуникациите“ (A Mathematical Theory of Communications) през 1948 г.

През 1967 г. професор Робърт Тейлър учредява първото научно дружество за информационна наука. Информацията се определя като обмен на данни между индивидите, между автоматите, обмен на сигнали в растителния и животински свят, предаване на признаци от клетка в клетка, от организъм в организъм.

Информацията се предава под формата на съобщения през информационни канали. Информационните съобщения изпълняват 3 основни функции:

десигнативна — отразява обикновената информация за обкръжаващата ни действителност;
експресивна — отразява мотивите, целите на индивида, предаващ някакво съобщение;
инструментална— отразява въздействието на информационното съобщение върху получателя.
Всяко едно информационно съобщение има няколко аспекта:

количествен,
семантичен (съдържателен),
структурен (отразява степента на сложност),
прагматичен (използваемостта на съобщението).
Всяко информационно съобщение се състои от три части: смисъл, знак, физически носител.

Трите основни характеристики на информацията са количество, качество и ценност.

Количество – изразява се в/с битове (Клод Шенън) – понятие с два равновероятни изхода е 1 бит.

Качество – има три аспекта:
Смисъл — анализира се съдържанието (анализ на съдържанието – content analysis);
- структура – степента на сложност на информационната -
- структура, свързана със смисъла;
- сложност на информационното съобщение.

2. Ценност – има субективен характер, защото зависи от индивида и целите му. Тя е свързана с две фундаментални понятия:

релевантност — изисква информационните съобщения да отговарят на тематиката на запитване;
пертинентност — информацията, която е нова за потребителя изменя представите му за даден обект, процес, явление или допълва неговото знание в друг аспект.
Двете понятия не са синоними. Има изискване за достоверност, актуалност, новост, многоаспектност и т.н. 

Формите на съществуване на информацията са три:

- асимилативна – получателят на информация я асимилира, обработва и запаметява;
- документална – записва се на някакъв физически носител;
- комуникативна — разновидност са цифровата (дигиталната) и мултимедийната – обмен на данни и факти между индивиди, автомати и др.

Няма коментари:

Публикуване на коментар