Невозобновляемые ресурсы: проблема рационального использования. Источники финансирования

Абсолютно любая деятельность человека в современном мире, если речь идёт хотя бы о малейшем развитии и получении новой информации, предполагает поиск новых данных. Но просто искать информацию - это одно, а искать её профессионально и грамотно - это другое. В этом уроке мы поговорим о том, что вообще представляет собой поиск информации, где и как следует искать информацию, как выбирать источники информации, анализировать их и проверять на достоверность, а также расскажем о правилах поиска информации в Интернете и работе с полученными данными.

Что такое информационный поиск?

Впервые понятие «информационный поиск» было употреблено в 1948 году американским математиком и специалистом в области компьютерных технологий Кельвином Муэрсом, но в общедоступной литературе оно начало встречаться лишь с 1950 года.

Изначально автоматизированный информационный поиск (имеются в виду информационно-поисковые системы) применялся с целью поиска научных данных и соответствующей литературы, и использовался он университетами и публичными библиотеками. Однако с появлением и развитием сети Интернет информационный поиск получил широкое распространение.

По сути, поиск информации является процессом выявления в определённом массиве текстовых документов тех данных, которые касаются конкретной темы и удовлетворяют указанным условиям, и в которых имеются необходимые сведения и факты.

Состоит процесс поиска информации из нескольких последовательных этапов, посредством которых обеспечивается сбор данных, их обработка и предоставление. Как правило, поиск осуществляется следующим образом:

• Определяется информационная потребность и формулируется запрос
• Определяется комплекс источников, в которых может находиться нужная информация
• Информация извлекается из выявленных источников
• Происходит ознакомление с данными, и оцениваются результаты поиска

Но, несмотря на то, что на первом этапе нужно как можно правильнее определиться с тем, какую конкретно информацию вы собираетесь искать (а это может показаться первостепенным), наибольшую важность представляет именно второй этап, ведь определиться с тем, где искать информацию, на порядок сложнее.

Где искать информацию?

Вопрос о том, где искать информацию, действительно очень важен. И в первую очередь, по той причине, что - это век информационный. А это, в свою очередь, значит, что информационный поиск на настоящее время имеет свою специфику.

Давайте вспомним: в конце прошлого века и даже начале настоящего столетия с целью поиска информации люди обращались в специализированные заведения. К таким можно отнести библиотеки, архивы, картотеки и другие подобные органы информации. Но если в то время, чтобы отыскать информацию о том, что интересует, человеку нужно было собраться, выйти из дома, добраться до нужного места, заполнить заявку, отстоять очередь, чтобы её отдать, некоторое время подождать, пока нужная литература будет найдена, а затем провести несколько часов в поиске конкретной информации и её записи на бумагу, то сегодня все эти пункты можно обойти стороной, т.к. практически у каждого дома имеется компьютер и доступ в Интернет. Исходя из этого, актуальные ещё в не таком далёком прошлом информационные базы (архивы, библиотеки и прочее) сегодня если и не потеряли своей актуальности, то, во всяком случае, имеют гораздо меньшее количество клиентов.

Чтобы найти то, что нужно в Интернете, требуется просто ввести запрос в строке поискового сервиса (вспоминаем первый этап), нажать кнопку «Найти» и выбрать наиболее подходящий из предложенных вариантов - интернет-страниц. О поиске информации в Интернете мы продолжим говорить чуть позже, а пока заметим, что пренебрегать традиционными способами поиска информации всё же не стоит, и время от времени можно наведываться в библиотеку, картотеку или архив. Ко всем прочему, это позволит вам разнообразить свою деятельность, развеяться и провести время необычно, с пользой и интересом.

Говоря о подборе источников для поиска информации, нельзя не затронуть вопрос о достоверности, что говорит о необходимости уметь анализировать источники данных и определять те, которым можно доверять.

Как выбирать достоверные источники информации?

Любые рассуждения на тему того, какие источники могут быть, и какие следует считать достоверными, так или иначе, приведут нас к стилистическому пониманию источников информации, а их существует немалое количество. Представим лишь самые распространённые:

• Научные исследования, имеющие под собой реальные доказательства, полученные эмпирическим путём
• Научно-популярные размышления, включающие в себя как фактические эмпирические данные, так и субъективные точки зрения людей, являющихся специалистами в той или иной области
• Философские трактаты и рассуждения, отличающиеся наибольшей оригинальностью, субъективностью и формой подачи
• Художественная литература, служащая, как правило, источником информации - пищи для размышления, но не достоверных эмпирических данных
• Публицистические произведения - категория произведений, которые посвящены актуальным явлениям и проблемам текущей социальной жизни. Нередко в таких произведениях можно отыскать немало достоверных данных и фактов
• Средства массовой информации - комплекс органов публичной передачи информации, таких как телевидение, радио, журналы и газеты, а также Интернет

Всегда следует брать в расчёт то, что практически ни один источник информационных данных не может являться на 100% достоверным. Исключение составляют лишь научные исследования и, в некоторой степени, научно-популярные размышления, т.к., как уже и было подмечено, в них содержатся преимущественно факты, подтверждённые опытом и официально признанные научной общественностью (есть, конечно, и люди, и точки зрения, идущие вразрез с общепринятыми, но в данной статье частные случаи мы рассматривать не будем).

Информацию же из любых других источников следует подвергать тщательной проверке, дабы удостовериться в её актуальности и правдивости. Но прежде чем перейти непосредственно к принципам отбора информации, не будет лишним сказать о том, что для самого процесса информационного поиска является очень удобным и эффективным использование идей особого философского направления - позитивизма, т.к. благодаря этому в ряде случаев (особенно если это касается поиска конкретно научных данных) множество вопросов отпадают сами собой.

Совсем немного о позитивизме

Позитивизм является философским направлением в учении о методах и процедурах научной деятельности, в котором считается, что единственным источником истинного и действительного знания вообще являются только эмпирические (подтверждённые опытным путём) исследования.

Также позитивизм говорит о том, что философское исследование не несёт в себе познавательной ценности. Базовой предпосылкой позитивизма является то, что любые подлинные (они же позитивные) знания - это совокупность результатов специальных наук.

Основной же целью позитивизма является получение объективного знания, что возможно только через проверку информации на деле. Руководствуясь всем этим, мы снова можем вернуться к идее о том, что наиболее достоверными источниками информации являются научные исследования и научно-популярные размышления.

Вооружившись этим принципом как основным, можно начать использовать и другие.

Принципы отбора информации

Можно выделить несколько принципов отбора информации:

Принцип наглядности

Исследуемая информация, которая соответствует этому принципу, обладает следующими признаками:

• Информация доступна для восприятия и понимания
• Формируемые информацией образы достоверны, т.к. их можно смоделировать и установить их источники
• Основные понятия, объекты и явления могут быть продемонстрированы
• Информация соответствует запрашиваемым критериям

Принцип научности

Принцип научности подразумевает, что исследуемая информация соответствует современным научным данным. Если такое соответствие соблюдается, то появляется возможность обнаруживать неточности и ошибки, воспринимать другие точки зрения, руководствоваться собственной аргументацией и преобразовывать информацию, сопоставляя её с другой.

Вкратце критерии принципа научности можно выразить так:

• Данные соответствуют научным представлениям современности
• Если в массиве данных имеются ошибки и неточности, они не способны повлечь за собой искажения объективной картины, касающейся рассматриваемого вопроса
• Информация может иметь вид исторического документа, который показывает путь развития конкретного научного знания

Принцип актуальности

Согласно этому принципу, информация должна быть практичной, злободневной, соответствующей современным запросам, важной на текущий момент времени. Такая информация способна вызвать наибольший интерес, в отличие от неактуальной. Здесь нужно руководствоваться следующими соображениями:

• Желательно, чтобы информация была близка по времени и волновала исследователя
• Информация может представлять собой документ, который расширяет представление об исследуемом объекте
• Информация должна обладать исторической ценностью или быть важной по иным причинам
• Информация может являться классическим примером чего-либо, что знают все

Принцип систематичности

Если информация соответствует принципу систематичности, можно наблюдать её многократное повторение в той или иной интерпретации в рамках одного источника или в той же или другой подобной интерпретации в других источниках.

Таким образом, информация достойна внимания и может быть применена, если:

• Аналогичные данные можно найти в различных базах данных
• Различные интерпретации не разрушают целостность представлений об одной и той же проблеме

Принцип доступности

Нередко затруднения в поиске и обработке информации могут быть вызваны, во-первых, самим её содержанием, а, во-вторых, стилем, в котором она излагается. По этой причине, работая с информацией, необходимо учитывать, что:

• Информация должна быть не только доступной для понимания с точки зрения терминологии, но и расширять тезаурус исследователя, по причине чего она будет восприниматься интересной, но не банальной
• Информация должна соответствовать той терминологии, которой обладает исследователь, но освещать конкретную тему она должна с разных сторон
• Информация должна предполагать и дидактическую обработку, которая снимает терминологический барьер, другими словами, информацию можно адаптировать под себя, при этом сохранив её смысл

Принцип избыточности

Исследуемая информация должна позволять исследователю выделять основную мысль, находить скрытый смысл, если таковой имеется, приходить к пониманию авторской позиции, определять цели изложения и развивать умение соотносить содержание с назначением.

Принципы поиска информации, о которых мы поговорили, могут быть применены в работе с любыми источниками данных: книгами, документами, архивными материалами, газетами и журналами, а также интернет-сайтами. По сути, эти принципы универсальны, но здесь следует чётко понимать для себя, что для поиска информации в традиционных источниках их может быть вполне достаточно, но при поиске информации в сети Интернет во избежание ошибок необходимо соблюдать ещё один ряд правил.

Правила поиска информации в Интернете

Для опытного пользователя поиск информации в Интернете предельно прост, однако, для людей, столкнувшихся с вопросом автоматизированного информационного поиска впервые, этот процесс может показаться довольно сложным из-за обилия всевозможных поисковых операторов. Ниже мы рассмотрим простой поиск и расширенный поиск, а также укажем дополнительную информацию, которая будет полезна при поиске данных в Интернете.

Простой поиск информации в Интернете

Для начала стоит сказать, что наиболее популярной поисковой системой в мире является «Google ». В России к нему добавляется «Яндекс », «Поиск@mail.ru » и «Rambler ».

Чтобы найти нужную информацию, нужно просто внести в поисковую строку сервиса интересующий запрос, например «Иван Грозный» или «Как правильно водить машину», и нажать «Найти» или клавишу «Enter» на клавиатуре компьютера. В результате поисковик выдаст множество страниц, на которых представлена информация по запрашиваемому запросу. Обратите внимание на то, что наиболее актуальными считаются результаты, расположенные на первой странице поисковой системы.

Расширенный поиск информации в Интернете

По своему принципу расширенный поиск ничем не отличается от простого, кроме того, что можно указывать дополнительные параметры.

При помощи специальных фильтров у пользователя есть возможность задать дополнительные условия для своего запроса. Это может быть ограничение по региону, конкретному сайту, нужному языку, форме слова или фразы, дате размещения материала или типу файла.

Чтобы активировать эти функции, нужно щёлкнуть по специальному значку, расположенному на странице поисковика. Откроется дополнительное меню, где и задаются ограничения. Сбрасываются фильтры (ограничения) нажатием кнопки «Очистить» на странице поисковика.

Дополнительная информация

Каждый пользователь должен иметь в виду, что:

• Ограничение по региону запускает поиск в указанном регионе. В качестве стандарта (По умолчанию) обычно выдаются запросы по тому региону, откуда выходит в Сеть пользователь.
• Ограничение по форме запроса запускает поиск по тем документам, где слова имеют конкретно ту форму, которая стоит в запросе, однако порядок слов может меняться. Пользователь может задать регистр букв (заглавные или строчные), любую часть речи и форму, т.е. склонение, число, род, падеж и т.д. По умолчанию поисковые системы ищут все формы запрашиваемого слова, т.е. если задать «написал», поисковик будет искать «написать», «напишу» и т.п. Однокоренные слова поисковик искать не будет.
• Ограничение по сайту запускает поиск информации среди документов, имеющихся на конкретном сайте.
• Ограничение по языку запускает поиск информации на выбранном языке. Есть возможность установить поиск по нескольким языкам одновременно.
• Ограничение по типу файла запускает поиск по конкретному формату документа, т.е. при указании соответствующих расширений можно найти текстовые документы, аудио- и видеофайлы, документы, предназначенные для открытия специальными программами и редакторами и т.д. Есть возможность установить поиск по нескольким типам файлов одновременно.
• Ограничение по дате обновления запускает поиск по конкретной дате размещения документа. Пользователь может найти документ от конкретного числа, месяца и года, а также установить временной промежуток - тогда поисковик выдаст всю информацию, добавленную за этот период времени.

Этих правил будет достаточно для поиска информации в Интернете. Освоить его в состоянии любой человек, причём потребуется на это совсем немного времени - обычно хватает буквально 2-3 трёх практических подходов.

Но что делать с найденной информацией, ведь весь её массив не обязателен для изучения? Неважно, как вы предпочитаете искать данные на интересующую тему - ходить в библиотеку или кликать по сайтам, одновременно попивая кофе - помимо того, что вы должны обладать навыками поиска, вы также должны уметь обрабатывать тот материал, который изучаете. И для этого как нельзя лучше подходит конспектирование и некоторые другие техники.

Работа с полученной информацией: конспекты, ментальные карты, опорные схемы и блок-схемы

Конспектирование по праву считается самым популярным и применяемым способом обработки информации. Учитывая это, мы решили уделить этому процессу наибольшее внимание, а по ментальным картам, опорным схемам и блок-схемам представить лишь ознакомительную информацию.

Что такое конспект?

Как все мы знаем, конспект представляет собой письменный текст, где последовательно и кратко излагаются основные моменты какого-либо источника информации. Конспектирование подразумевает приведение к определённой структуре сведений, взятых из оригинала. Основой этого процесса является систематизация данных. Заметки могут быть либо точными выдержками и цитатами, либо иметь форму свободного письма - главное, чтобы оставался смысл. Стиль, в котором выдерживается конспект, в большинстве случаев близок к первоисточнику.

При правильном составлении конспекта отражается логическая и смысловая связь записываемого. Конспект можно взять через некоторое время или же дать другом человеку, и чтение и понимание материала не вызовут затруднений. Грамотный конспект способствует восприятию даже самой сложной информации, ведь выражена она в понятной форме.

Конспекты также различаются по видам, и чтобы можно было правильно применять тот вид конспекта, который в большей степени подходит выполняемой работе, эти виды нужно уметь различать.

Виды конспектов

Выделяют плановые конспекты, схематические плановые конспекты, текстуальные, тематические и свободные конспекты. Вкратце о каждом из них.

Плановый конспект

Основой планового конспекта является предварительно подготовленный материал, а сам конспект включает в себя заголовки и подзаголовки (пункты и подпункты). Каждый из заголовков сопровождается небольшим текстом, по причине чего имеет понятную структуру.

Плановый конспект в наибольшей мере соответствует подготовке к семинарам и публичным выступлениям. Чем чётче будет структура, тем более логично и полноценно можно будет донести информацию до адресата. По мнению специалистов, плановый конспект должен дополняться пометками, указывающими на использовавшиеся источники, ведь довольно сложно.

Схематический плановый конспект

Схематический плановый конспект состоит из пунктов плана, представленных в форме предложений-вопросов, на которые нужно ответить. При работе с информацией нужно вносить по несколько пометок под каждое из-предложений-вопросов. В таком конспекте будет отражена структура и внутренняя связь данных. Кроме того, этот вид конспектов помогает хорошо усвоить изучаемый материал.

Текстуальный конспект

Текстуальный конспект отличается от всех остальных максимальной насыщенностью, т.к. для его составления используются отрывки и цитаты из первоисточника. Его легко можно дополнить планом, терминами, понятиями и тезисами. Текстуальный конспект рекомендуется составлять тем, кто занят изучением литературы или науки, ведь здесь цитаты представляют особую важность.

Но и составляется этот вид конспектов непросто, т.к. необходимо уметь определять самые важные отрывки текста и цитаты так, чтобы, в конечном счете, они могли дать целостное представление об изученном материале.

Тематический конспект

Тематический конспект отличен от других более всего. Его смысл заключается в том, что освещается какая-либо конкретная тема, вопрос или проблема, а для его составления обычно используют целый ряд источников информации.

Посредством тематического конспекта лучше всего можно провести анализ исследуемой темы, раскрыть главные моменты и изучить их с разных ракурсов. Но нужно понимать, что для составления такого конспекта потребуется исследовать массу источников, чтобы суметь создать целостную картину - это является непременным условием действительно качественного материала.

Свободный конспект

Свободный конспект является лучшим выбором для людей, способных применять разные способы работы с информацией. В свободный конспект можно включить всё: тезисы, цитаты, отрывки текста, план, пометки, выписки и т.д. Необходимо только уметь быстро и грамотно излагать мысли и работать с материалом. Многие считают, что использование конспекта такой формы является самым полноценным и целостным.

Как только вы определились с тем, какой конспект вы будете составлять, можно приступать к самому процессу. Чтобы выполнить работу качественно, нужно руководствоваться определёнными правилами.

Правила составления конспекта

Таких правил несколько и все они предельно просты:

1. Ознакомьтесь с текстом, выявите его основные особенности, характер, сложность; определите, есть ли в нём термины, которые вы видите впервые. Отметьте незнакомые понятия, места, даты, имена.
2. Узнайте всю необходимую информацию о том, что вам показалось незнакомым в тексте при первом прочтении. Наведите справки о людях и событиях. Узнайте значение терминов. Полученные данные обязательно зафиксируйте.
3. Прочтите текст повторно и проведите его анализ. Это поможет вам выделить основные моменты, разделить для себя информацию на отдельные блоки и конспекта.
4. Изучите отмеченные ранее основные моменты, составьте тезисы или выпишите отдельные фрагменты или цитаты (если их наличие не обязательно, то выразите авторскую мысль своими словами с сохранением смысла). При фиксации цитат и фрагментов обязательно помечайте, откуда взята информация, и кто является автором.
5. Если у вас есть возможность выражать авторские мысли своими словами, то старайтесь делать это так, чтобы даже большие объёмы данных были выражены в 2-3 предложениях.

Применяя эти рекомендации на практике, вы овладеете навыком грамотного конспектирования, и фиксировать и обрабатывать информацию у вас будет получаться очень быстро и качественно (в качестве подспорья вы можете использовать дополнительный ).

Помимо конспектов, для фиксации информации можно использовать и другие не менее интересные и эффективные методики.

Ментальные карты

Ментальные карты или, как их ещё принято называть, диаграммы связей, интеллект-карты, карты мыслей или ассоциативные карты являются таким методом структурирования информации, в котором используются графические записи, имеющие форму диаграмм.

Ментальные карты изображаются в виде древовидных схем, на которых присутствуют задачи, термины, факты и/или какие-либо иные данные, которые связаны ветвями. Ветви, как правило, отходят от главного (центрального) понятия.

Эффективность данного метода обусловлена тем, что его можно использовать в качестве удобного и простого инструмента управления информацией, для которого необходимо лишь наличие бумаги и карандаша (также можно использовать маркерную доску и маркеры).

Опорные схемы

Опорные схемы наглядно отображают интеллектуальную психологическую структуру человека, которая управляет его мышлением и поведением. Они позволяют изложить информацию при помощи логико-графического языка посредством значимых опор.

При составлении опорной схемы указывается её название, отмечаются ключевые понятия и схематически изображаются показатели и критерии, на основе которых производится группировка материала.

Этот вид структурирования информации очень удобен при подготовке к зачётам, экзаменам, семинарам. Его можно сопровождать конспектами и дополнительными пометками.

Блок-схемы

Блок-схемы - это ещё один действенный метод, помогающий структурировать информацию. Он представляет собой графические модели, которые описывают последовательность .

Суть блок-схемы заключается в изображении отдельных шагов в форме блоков, имеющих различную форму. Все блоки соединяются друг с другом линиями-стрелками, которые указывают нужную последовательность мышления.

Чаще всего блок-схемы используются для работы с чётко структурированной информацией, когда все шаги являются конкретными. Каждый блок, имея свою форму, указывает на тот или иной мыслительный процесс, и ориентироваться по блок-схеме можно даже с минимальным количеством текстовых данных на ней. Удобно применять в качестве дополнительного инструмента.

В заключение

Как можно заключить, поиск информации и её обработка - это не только интересная, но и увлекательная деятельность. Если научиться применять этот навык с учётом всех особенностей, о которых мы сегодня поговорили, найти нужную информацию и использовать её в своих целях не будет составлять никакого труда, в особенности, если выполнить приемлемый для себя алгоритм действий несколько раз подряд.

В следующем уроке вы узнаете о том, почему в процессе самостоятельного обучения рекомендуется следовать конкретному плану, о том, как его составить, и на что нужно обратить внимание, чтобы обучение было максимально эффективным.

Проверьте свои знания

Если вы хотите проверить свои знания по теме данного урока, можете пройти небольшой тест, состоящий из нескольких вопросов. В каждом вопросе правильным может быть только 1 вариант. После выбора вами одного из вариантов, система автоматически переходит к следующему вопросу. На получаемые вами баллы влияет правильность ваших ответов и затраченное на прохождение время. Обратите внимание, что вопросы каждый раз разные, а варианты перемешиваются.

Все источники научно-технической информации можно подразделить на два вида: документальные и электронные. Основная часть научной информации представлена в виде документов, которые можно условно подразделить на первичные и вторичные, являющиеся результатом преобразования информации на основе изучения первичных документов. Перечень основных источников информации представлен на рис. 3.1.

Рис. 3.1. Основные источники информации

В свою очередь первичные источники делятся на опубликованные и неопубликованные (рис. 3.2).

Рис. 3.2. Классификация первичных источников информации

Опубликованные источники информации

Книга - непериодическое издание в виде нескольких сброшюрованных листов печатного материала, объемом более 48 страниц, как правило, в обложке или переплете, прошедшее редакционно-издательскую обработку. Книги подразделяются на несколько типов:

Научная, научно-популярная и производственно-техническая;

Учебники и учебные пособия;

Справочники и энциклопедии;

Нормативная литература.

Брошюра - произведение печати, объемом от 5 до 48 страниц.

Периодическое издание - произведения печати, выпускаемые отдельными, неповторяющимися по содержанию выпусками, под одним названием, которые регулярно выходят через определенные или неопределенные промежутки времени, причем каждый выпуск имеет порядковый номер или дату.

Журнал - периодическое издание, выходящее не реже двух раз в год и не чаще одного раза в неделю, подчиненное интересам определенного круга читателей, имеющее постоянное название, одинаковое оформление и ежегодную сквозную нумерацию.

Важная роль журнала в научных коммуникациях состоит в следующем:

Журнал выполняет одновременно функции текущего оповещения и публичного архива, обеспечивая оперативное доведение информации;

Является средством апробации результатов научных исследований;

Фиксирует приоритет научных и прикладных задач, создавая условия для признания авторов как ученых.

Журнальные публикации составляют примерно 70 % всех научных документов и около 80 % специалистов различных уровней считают научный журнал основным источником научно-технической информации.

Препринт - оттиск опубликованной статьи, который издательство рассылает по своей корреспондентской сети. В препринте публикуется то, что, возможно, не могло быть опубликовано в журнале и никогда потом не будет опубликовано, а так же материал, считающийся сырым, спорным, неапробированным, не требующий такого рецензирования, как журнальная статья.

Неопубликованные источники информации.

Диссертация - квалификационная научная работа в определенной области наук, содержащая совокупность научных результатов и положений, выдвигаемых автором для публичной защиты и свидетельствующая о личном вкладе автора в науку и о его качествах как ученого. Основу диссертации составляют выполненные и опубликованные научные работы, открытия или изобретения, внедренные в производство технологические процессы и др.

Депонированные рукописи - переданные на хранение в орган-депозитарий научные работы, выполненные индивидуально или в соавторстве и рассчитанные на ограниченный круг потребителей. Сведения о депонированных рукописях отражаются в реферативных журналах и библиографических указателях. Депонированные рукописи приравниваются к публикациям, а их авторы сохраняют право на публикацию статей в научных изданиях. Ограничения по объему депонированных рукописей значительно меньше, чем для публикаций, что позволяет автору более полно представить результаты своей работы.

Научный отчет - отчет научной организации о проведенном исследовании, который доступен организациям и частным лицам, хранится в фонде ВНТИЦентра.

Вторичные источники служат посредником между документами и реципиентами (читателями, зрителями, слушателями) и являются результатом аналитико-синтетической переработки информации (АСПИ). Информационные издания, целью выпуска которых является предоставление оперативной информации о самих публикациях и о наиболее существенных сторонах их содержания. Ин­формационные издания в отличие от обычных библиографических изданий оперируют не только сведениями о произведе­ниях печати, но и идеями и фактами, в них заключенными. Выпуском информационных изданий за­нимаются институты, центры и службы научно-технической информации (НТИ).

Основная масса источников подразделяется на три вида: библиографические, реферативные и обзорные (рис. 3.3).

Рис. 3.3. Классификационная структура информационных изданий

Резюме - отвечает на вопрос “Что?” об источнике информации.

Аннотация - отвечает на вопрос “Что?” и “О чем?” об источнике информации.

Реферат - это сокращенное изложение содержания первичного документа (или его части) с основными фактическими сведениями и выводами. Реферирование подразумевает анализ литературы по проблеме, т.е. систематизированное изложение чужых мыслей с указанием на первоисточник и в обязательном порядке с собственной оценкой изложенного.

Каталоги (картотеки), указатели, которые могут быть составлены по различным признакам. Чаще всего встречаются алфавитный, авторский, предметный, географический, нумерационный, хронологический, систематический каталоги (по отраслям знаний, независимо от того, кто является автором), картотеки персоналий (о ком-то), адресные картотеки.

Библиографические издания содержат упорядоченную со­вокупность библиографических описаний, которые извещают специалистов о том, что издано по интересующему его вопросу. Библиографическое описание здесь выполняет две функции. С одной стороны, оно оповещает о появлении документа (сиг­нальная функция), а с другой - сообщает необходимые сведе­ния для его отыскания (адресная функция). Из библиографи­ческих описаний составляют библиографические указатели и библиографические списки.

Библиографические указатели чаще всего носят сигналь­ный характер и состоят из перечня библиографических описа­ний часто без аннотаций и рефератов. Эти издания с макси­мальной полнотой отражают отечественную и зарубежную ли­тературу. Их отличают оперативность подготовки и сравнительно короткие сроки с момента выхода публикации до мо­мента отражения ее в указателе.

Наиболее значительным библиографическим указателем является "Сигнальная информация" (СИ). Цель та­кого издания - быстро информировать специалистов о новых публикациях по мировой науке и технике. Именно на эти из­дания возложена функция опережающего оповещения читателей о только что вышедшей научной и технической ли­тературе. СИ представляет собой по преимуществу система­тические указатели, выпускаемые в виде бюллетеней, темати­ка которых охватывает почти все отрасли мировой науки и техники.

В связи с развитием научно-исследовательских работ и не­обходимостью детально анализировать литературу, выпущен­ную в предыдущие годы, все большее значение для исследова­телей приобретает ретроспективная библиография, назначе­нием которой является подготовка и распространение библи­ографической информации о произведениях печати за какой-либо период времени прошлого.

Эта библиография представлена широким кругом пособий. Среди них тематические указатели и обзоры, внутрикнижные и пристатейные списки литературы, каталоги отраслевых на­учно-технических издательств, персональная библиография выдающихся естествоиспытателей и инженеров, библиографи­ческие указатели по истории естествознания и техники.

Реферативные издания содержат публикации рефератов, включающих сокращенное изложение содержания первичных документов (или их частей) с основными фактическими сведе­ниями и выводами. К реферативным изданиям относятся ре­феративные журналы, реферативные сборники, экспресс-ин­формация, информационные листки.

Реферативные журналы по техническим наукам издает ВИНИТИ, который наиболее полно отражает всю мировую лите­ратуру по естествознанию и технике, публикуя рефераты, ан­нотации и библиографические описания, составляемые на ста­тьи, монографии, сборники.

Реферативные сборники представляют собой периодичес­кие, продолжающиеся или непериодические издания, которые содержат рефераты неопубликованных документов. Их выпус­кают центральные отраслевые институты научно-технической информации и технико-экономических исследований. Такие из­дания носят обычно узкотематический характер.

Экспресс-информация (ЭИ) - это периодическое издание журнальной или листовой формы, которое содержит расши­ренные рефераты наиболее актуальных опубликованных зару­бежных материалов и неопубликованных отечественных доку­ментов, требующих оперативного освещения. Рефераты содержат все основные данные первоисточ­ников, сопровождающиеся рисунками и таблицами, а также теоретическими вы­кладками, вследствие чего необходимость обращения к ориги­налу отпадает.

Информационные листки - оперативные печатные издания, которые содержат рефераты, отражающие информацию о передовом производственном опыте или науч­но-технических достижениях.

К обзорным изданиям относятся обзор по одной проблеме, направлению и сборник обзоров. Обзоры обобщают сведения, содержащиеся в пер­вичных документах, являясь высшей ступенью их аналитико-синтетической переработки. Такие издания обычно сообщают о состоянии или развитии какой-либо отрасли науки или прак­тической деятельности, отражая все новое, что сделано в ней за определенное время.

Цель обзоров - обеспечить проведение научных исследова­ний и разработок на современном уровне, устранить параллелизм в работе на­учно-исследовательских организаций, помочь сделать правиль­ный выбор направления и методов разработки в определенной области.

Соискателю, ведущему разыскание литературных источни­ков, нельзя обойти вниманием издания книжной палаты, которая выпускает библиографи­ческие указатели; издания государственной библиотеки; государственной библиотеки иностранной литературы, издаю­щей различные библиографические указатели и картотеки.

Наряду с информационными изданиями для информационного поиска следует использовать автоматизиро­ванные информационно-поисковые системы, базы и банки дан­ных . Данные поиска могут быть использованы непосредствен­но, однако чаще всего они служат ступенью (ключом) к обнаружению первичных источников информации, каковыми явля­ются научные труды (монографии, сборники) и другие нужные для научной работы издания.

Источники информации - это такие системы, компоненты которых обеспечивают размещение, целостность и доступность информации по ее назначению.

В зависимости от типа интересующего вас объекта, источники можно каким-то образом классифицировать.

Виды источников информации

1. открытые или относительно доступные;

2. полуоткрытые (не полностью засекреченные, но контролируемые кем-то);

3. закрытые.

Источники информации могут быть:

1. знающими людьми;

2. документами;

3. средствами проводной и беспроводной связи.

Знающими лицами считаются такие люди, которые явно или потенциально обладают нужной информацией. Это такие источники информации как:

1) Эксперты, т.е. индивиды, чьи профессиональные контакты и знания (работа, хобби) позволяют сориентироваться в интересующем вопросе. Они могут выдать базовые материалы, вывести на новые источники информации.

2) Осведомители - это личности из группировки противника, поставляющие материал о деятельности своего работодателя. Правдивость предоставленных ими материалов может быть достаточно высокой.

3) Напуганные - это все знающие люди, которые предоставляют информацию под нажимом. В данном случае истинность сообщаемого не гарантирована.

4) Агенты - это доверенные люди, которые находятся в окружении объекта. Достоверность поставляемых ими данных зависит от их индивидуальных качеств.

Источники информации, в качестве которых выступают знающие люди, могут быть и другими лицами, случайно владеющими нужными данными.

Документы как источники информации:

1) Официальные документы, характеризующие объект.

2) Архивы и деловые бумаги.

3) Носители компьютерной информации - базы данных, диски, флешки и пр., с которых можно распечатать нужную информацию.

4) Личные архивы и бумаги - записные книжки, пометки на календарях и т.д.

5) Мусор - случайно потерянные или выброшенные черновики и записи.

6) Обнародованные сведения - это публикации в газетах, на сайтах в Интернете, теле- и радио сюжеты, прочитанные кем-то лекции и выступления.

Технические средства связи

Источники информации могут быть средствами проводной и беспроводной связи (разнообразные технические средства обработки и

К ним можно отнести:

1) Проводные телефоны. В данном случае нам сообщают информацию либо она прослушивается специальными службами с целью выяснения того, что их интересует. При этом существует возможность прослушки не одних только телефонных переговоров, но и того, что говорится при закрытых дверях при трубке, положенной на рычаг.

2) Мобильные средства связи и пейджеры. Такие устройства доступны для прослушивания обычным эфирным радиоперехватом соответствующим сканером, если отсутствует специальная защита.

3) Телеграф, телефакс, телетайп. По каналам таких аппаратов циркулирует графическая и знаковая информация, которая выводится на бумажные носители, что очень удобно в деловых связях и взаимоотношениях.

4) Персональные радиостанции, которые применяются для гражданской и служебной радиосвязи. Если объектом не предусмотрены специальные средства защиты, то перехватывать сигналы с такой радиостанции не составляет особых усилий.

5) Многие организации имеют локальные сети для связи между компьютерами с выходом в Интернет. Это позволяет подключиться к кабелю и «сосчитать» информацию, которая находится в памяти непосредственно компьютера, и ту, которая передается по сети.

Следует учитывать, что информация, необходимая для принятия правильного решения, обычно или дорого стоит, или недоступна вовсе. В стоимость информации необходимо включать время, затраченное руководителями и подчиненными на ее сбор. Поэтому предстоит решить, насколько существенна выгода от этой информации.

Информация - это сведения о чем-либо

Понятие и виды информации, передача и обработка, поиск и хранение информации

Развернуть содержание

Свернуть содержание

Информация - это, определение

Информация - это любые сведения, принимаемые и передаваемые, сохраняемые различными источниками. Информация - это вся совокупность сведений об окружающем нас мире, о всевозможных протекающих в нем процессах, которые могут быть восприняты живыми организмами, электронными машинами и другими информационными системами.

- это значимые сведения о чём-либо, когда форма их представления также является информацией, то есть имеет форматирующую функцию в соответствии с собственной природой.

Информация - это все то, чем могут быть дополнены наши знания и предположения.

Информация - это сведения о чём-либо, независимо от формы их представления.

Информация - это психический продукт любого психофизического организма, производимый им при использовании какого-либо средства, называемого средством информации.

Информация - это сведения, воспринимаемые человеком и (или) спец. устройствами как отражение фактов материального или духовного мира в процессе коммуникации.

Информация - это данные, организованные таким образом, что имеют смысл для имеющего с ними дело человека.

Информация - это значение, вкладываемое человеком в данные на основании известных соглашений, используемых для их представления.

Информация - это сведения, разъяснения, изложение.

Информация - это любые данные или сведения, которые кого-либо интересуют.

Информация - это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые воспринимают информационные системы (живые организмы, управляющие машины и др.) в процессе жизнедеятельности и работы.

Одно и то же информационное сообщение (статья в газете, объявление, письмо, телеграмма, справка, рассказ, чертёж, радиопередача и т.п.) может содержать разное количество информации для разных людей - в зависимости от их предшествующих знаний, от уровня понимания этого сообщения и интереса к нему.

В случаях, когда говорят об автоматизированной работе с информацией посредством каких-либо технических устройств, интересуются не содержанием сообщения, а тем, сколько символов это сообщение содержит.

Применительно к компьютерной обработке данных под информацией понимают некоторую последовательность символических обозначений (букв, цифр, закодированных графических образов и звуков и т.п.), несущую смысловую нагрузку и представленную в понятном компьютеру виде. Каждый новый символ в такой последовательности символов увеличивает информационный объём сообщения.

В настоящее время не существует единого определения информации как научного термина. С точки зрения различных областей знания данное понятие описывается своим специфическим набором признаков. Например, понятие «информация» является базовым в курсе информатики, и невозможно дать его определение через другие, более «простые» понятия (так же, в геометрии, например, невозможно выразить содержание базовых понятий «точка», «прямая», «плоскость» через более простые понятия).

Содержание основных, базовых понятий в любой науке должно быть пояснено на примерах или выявлено путём их сопоставления с содержанием других понятий. В случае с понятием «информация» проблема его определения ещё более сложная, так как оно является общенаучным понятием. Данное понятие используется в различных науках (информатике, кибернетике, биологии, физике и др.), при этом в каждой науке понятие «информация» связано с различными системами понятий.

Понятие информации

В современной науке рассматриваются два вида информации:

Объективная (первичная) информация - свойство материальных объектов и явлений (процессов) порождать многообразие состояний, которые посредством взаимодействий (фундаментальные взаимодействия) передаются другим объектам и запечатлеваются в их структуре.

Субъективная (семантическая, смысловая, вторичная) информация – смысловое содержание объективной информации об объектах и процессах материального мира, сформированное сознанием человека с помощью смысловых образов (слов, образов и ощущений) и зафиксированное на каком-либо материальном носителе.

В бытовом смысле информация - сведения об окружающем мире и протекающих в нём процессах, воспринимаемые человеком или специальным устройством.

В настоящее время не существует единого определения информации как научного термина. С точки зрения различных областей знания, данное понятие описывается своим специфическим набором признаков. Согласно концепции К. Шеннона, информация - это снятая неопределенность, т.е. сведения, которые должны снять в той или иной степени существующую у потребителя до их получения неопределенность, расширить его понимание объекта полезными сведениями.

С точки зрения Грегори Бетона элементарная единица информации это "небезразличное различие" или действенное различие для какой-то большей воспринимающей системы. Те различия, которые не воспринимаются, он называет "потенциальными", а воспринимаемые - "действенными". "Информация состоит из небезразличных различий» (с) "Любое восприятие информации с необходимостью является получением сведений о различии». С точки зрения информатики, информация обладает рядом фундаментальных свойств: новизна, актуальность, достоверность, объективность, полнота, ценность и др. Анализом информации занимается, прежде всего, наука логика. Слово «информация» происходит от латинского слова informatio, что в переводе обозначает сведение, разъяснение, ознакомление. Понятие информации рассматривалось ещё античными философами.

До начала промышленной революции, определение сути информации оставалось прерогативой преимущественно философов. Далее рассматривать вопросы теории информации стала новая на то время наука кибернетика.

Иногда для того, чтобы постичь суть какого-то понятия, полезно подвергнуть анализу значение слова, которым это понятие обозначается. Прояснение внутренней формы слова и изучение истории его употребления может пролить неожиданный свет на его смысл, затмеваемый привычным "технологическим" использованием этого слова и современными коннотациями.

Слово информация вошло в русский язык в Петровскую эпоху. Впервые фиксируется в "Духовном регламенте" 1721 г. в значении "представление, понятие о чем-л.". (В европейских языках оно закрепилось раньше - около XIV в.)

Исходя из этой этимологии, информацией можно считать всякое значимое изменение формы или, другими словами, любые материально зафиксированные следы, образованные взаимодействием предметов или сил и поддающиеся пониманию. Информация, таким образом, это превращенная форма энергии. Носителем информации является знак, а способом ее существования - истолкование: выявление значения знака или последовательности знаков.

Значением может быть реконструируемое по знаку событие, послужившее причиной его возникновения (в случае "природных" и непроизвольных знаков, таких, как следы, улики и проч.), либо сообщение (в случае условных знаков, свойственных сфере языка). Именно вторая разновидность знаков составляет тело человеческой культуры, которая, согласно одному из определений, есть "совокупность не наследственно передающейся информации".

Сообщения могут содержать информацию о фактах или интерпретацию фактов (от лат. interpretatio, истолкование, перевод).

Живое существо получает информацию с помощью органов чувств, а также посредством размышления или интуиции. Обмен информацией между субъектами есть общение или коммуникация (от лат. communicatio, сообщение, передача, производное в свою очередь от лат. communico, делать общим, сообщать, беседовать, соединять).

С практической точки зрения информация всегда представляется в виде сообщения. Информационное сообщение связано с источником сообщения, получателем сообщения и каналом связи.

Возвращаясь к латинской этимологии слова информация, попробуем ответить на вопрос, чему именно придается здесь форма.

Очевидно, что, во-первых, некоторому смыслу, который, будучи изначально бесформенным и невыраженным, существует лишь потенциально и должен быть "построен", чтобы стать воспринимаемым и передаваемым.

Во-вторых, человеческому уму, который воспитывается мыслить структурно и ясно. В-третьих, обществу, которое именно благодаря тому, что его члены разделяют эти смыслы и совместно их используют, обретает единство и функциональность.

Информация как выраженный разумный смысл есть знание, которое может храниться, передаваться и являться основой для порождения другого знания. Формы консервации знания (историческая память) многообразны: от мифов, летописей и пирамид до библиотек, музеев и компьютерных баз данных.

Информация - сведения об окружающем нас мире, о протекающих в нем процессах, которые воспринимают живые организмы, управляющие машины и другие информационные системы.

Слово «информация» латинское. За долгую жизнь его значение претерпевало эволюции, то расширяя, то предельно сужая свои границы. Вначале под словом «информация» подразумевали: «представление», «понятие», затем-«сведения», «передача сообщений».

В последние годы ученые решили, что обычное (всеми принятое) значение слова «информация» слишком эластично, расплывчато, и дали ему такое значение: «мера определенности в сообщении».

Теорию информации вызвали к жизни потребности практики. Ее возникновение связывают с работой Клода Шеннона «Математическая теория связи», изданной в 1946г. Основы теории информации опираются на результаты, полученные многими учеными. Ко второй половине XX века земной шар гудел от передающейся информации, бегущей по телефонным и телеграфным кабелям и радиоканалам. Позже появились электронные вычислительные машины - переработчики информации. А для того времени основной задачей теории информации являлось, прежде всего, повышение эффективности функционирования систем связи. Сложность при проектировании и эксплуатации средств, систем и каналов связи в том, что конструктору и инженеру недостаточно решить задачу с физических и энергетических позиций. С этих точек зрения система может быть самой совершенной и экономичной. Но важно еще при создании передающих систем обратить внимание на то, какое количество информации пройдет через эту передающую систему. Ведь информацию можно измерить количественно, подсчитать. И поступают при подобных вычислениях самым обычным путем: абстрагируются от смысла сообщения, как отрешаются от конкретности в привычных всем нам арифметических действиях (как от сложения двух яблок и трех яблок переходят к сложению чисел вообще: 2+3).

Ученые заявили, что они «полностью игнорировали человеческую оценку информации». Последовательному ряду из 100 букв, например, они приписывают определенное значение информации, не обращая внимания, имеет ли эта информация смысл и имеет ли, в свою очередь, смысл практическое применение. Количественный подход - наиболее разработанная ветвь теории информации. В соответствии с этим определением совокупность 100 букв - фраза из 100 букв из газеты, пьесы Шекспира или теоремы Эйнштейна - имеет в точности одинаковое количество информации.

Такое определение количества информации является в высшей степени полезным и практичным. Оно в точности соответствует задаче инженера связи, который должен передать всю информацию, содержащуюся в поданной телеграмме, вне зависимости от ценности этой информации для адресата. Канал связи бездушен. Передающей системе важно одно: передать нужное количество информации за определенное время. Как же вычислить количество информации в конкретном сообщении?

Оценка количества информации основывается на законах теории вероятностей, точнее, определяется через вероятности событий. Это и понятно. Сообщение имеет ценность, несет информацию только тогда, когда мы узнаем из него об исходе события, имеющего случайный характер, когда оно в какой-то мере неожиданно. Ведь сообщение об уже известном никакой информации не содержит. Т.е. если вам, допустим, кто-то позвонит по телефону и скажет: «Днем бывает светло, а ночью темно», то такое сообщение вас удивит лишь нелепостью высказывания очевидного и всем известного, а не новостью, которую оно содержит. Иное дело, например, результат забега на скачках. Кто придет первым? Исход здесь трудно предсказать.Чем больше интересующее нас событие имеет случайных исходов, тем ценнее сообщение о его результате, тем больше информации. Сообщение о событии, у которого только два одинаково возможных исхода, содержит одну единицу информации, называемую битом. Выбор единицы информации не случаен. Он связан с наиболее распространенным двоичным способом ее кодирования при передаче и обработке. Попытаемся хотя бы в самом упрощенном виде представить себе тот общий принцип количественной оценки информации, который является краеугольным камнем всей теории информации.

Мы уже знаем, что количество информации зависит от вероятностей тех или иных исходов события. Если событие, как говорят ученые, имеет два равновероятных исхода, это означает, что вероятность каждого исхода равна 1/2. Такова вероятность выпадения «орла» или «решки» при бросании монеты. Если событие имеет три равновероятных исхода, то вероятность каждого равна 1/3. Заметьте, сумма вероятностей всех исходов всегда равна единице: ведь какой-нибудь из всех возможных исходов обязательно наступит. Событие, как вы сами понимаете, может иметь и неравновероятные исходы. Так, при футбольном матче между сильной и слабой командами вероятность победы сильной команды велика - например, 4/5. Вероятность ничьей намного меньше, например 3/20. Вероятность же поражения совсем мала.

Выходит, что количество информации - это мера уменьшения неопределенности некоторой ситуации. Различные количества информации передаются по каналам связи, и количество проходящей через канал информации не может быть больше его пропускной способности. А ее определяют по тому, какое количество информации проходит здесь за единицу времени. Один из героев романа Жюля Верна «Таинственный остров», журналист Гедеон Спиллет, передавал по телефону главу из Библии, чтобы его конкуренты не могли воспользоваться телефонной связью. В этом случае канал был загружен полностью, а количество информации было равно нулю, ибо абоненту передавались известные для него сведения. Значит, канал работал вхолостую, пропустив строго определенное количество импульсов, ничем их не нагрузив. А между тем, чем больше информации несет каждый из определенного числа импульсов, тем полнее используется пропускная способность канала. Поэтому нужно разумно кодировать информацию, найти экономный, скупой язык для передачи сообщений.

Информацию «просеивают» самым тщательным образом. В телеграфе часто встречающиеся буквы, сочетания букв, даже целые фразы изображают более коротким набором нулей и единиц, а те, что встречаются реже,- более длинным. В случае, когда уменьшают длину кодового слова для часто встречающихся символов и увеличивают для редко встречающихся, говорят об эффективном кодировании информации. Но на практике довольно часто случается, что код, возникший в результате самого тщательного «просеивания», код удобный и экономный, может исказить сообщение из-за помех, которые всегда, к сожалению, бывают в каналах связи: искажения звука в телефоне, атмосферные помехи в радио, искажение или затемнение изображения в телевидении, ошибки при передаче в телеграфе. Эти помехи, или, как их называют специалисты, шумы, обрушиваются на информацию. А от этого бывают самые невероятные и, естественно, неприятные неожиданности.

Поэтому для повышения надежности в передаче и обработке информации приходится вводить лишние символы - своеобразную защиту от искажений. Они - эти лишние символы - не несут действительного содержания в сообщении, они избыточны. С точки зрения теории информации все то, что делает язык красочным, гибким, богатым оттенками, многоплановым, многозначным, - избыточность. Как избыточно с таких позиций письмо Татьяны к Онегину! Сколько в нем информационных излишеств для краткого и всем понятного сообщения « Я вас люблю»! И как информационно точны рисованные обозначения, понятные всем и каждому, кто входит сегодня в метро, где вместо слов и фраз объявлений висят лаконичные символьные знаки, указывающие: «Вход», «Выход».

В этой связи полезно вспомнить анекдот, рассказанный в свое время знаменитым американским ученым Бенджаменом Франклином, о шляпочнике, пригласившем своих друзей для обсуждения проекта вывески.Предполагалось нарисовать на вывеске шляпу и написать: «Джон Томпсон, шляпочник, делает и продает шляпы за наличные деньги». Один из друзей заметил, что слова «за наличные деньги» являются излишними - такое напоминание будет оскорбительным для покупателя. Другой нашел также лишним слово «продает», так как само собой понятно, что шляпочник продает шляпы, а не раздает их даром. Третьему показалось, что слова «шляпочник» и «делает шляпы» представляют собой ненужную тавтологию, и последние слова были выкинуты. Четвертый предложил выкинуть и слово «шляпочник» - нарисованная шляпа ясно говорит, кто такой Джон Томпсон. Наконец, пятый уверял, что для покупателя совершенно безразлично, будет ли шляпочник называться Джоном Томпсоном или иначе, и предложил обойтись без этого указания.Таким образом, в конце концов на вывеске не осталось ничего, кроме шляпы. Конечно, если бы люди пользовались только такого рода кодами, без избыточности в сообщениях, то все «информационные формы» - книги, доклады, статьи - были бы предельно краткими. Но проиграли бы в доходчивости и красоте.

Информацию можно разделить на виды по разным критериям: по истинности: истинная и ложная;

по способу восприятия:

Визуальная - воспринимается органами зрения;

Аудиальная - воспринимается органами слуха;

Тактильная - воспринимается тактильными рецепторами;

Обонятельная - воспринимается обонятельными рецепторами;

Вкусовая - воспринимаемая вкусовыми рецепторами.

по форме представления:

Текстовая - передаваемая в виде символов, предназначенных обозначать лексемы языка;

Числовая - в виде цифр и знаков, обозначающих математические действия;

Графическая - в виде изображений, предметов, графиков;

Звуковая - устная или в виде записи передача лексем языка аудиальным путём.

по назначению:

Массовая - содержит тривиальные сведения и оперирует набором понятий, понятным большей части социума;

Специальная - содержит специфический набор понятий, при использовании происходит передача сведений, которые могут быть не понятны основной массе социума, но необходимы и понятны в рамках узкой социальной группы, где используется данная информация;

Секретная - передаваемая узкому кругу лиц и по закрытым (защищённым) каналам;

Личная (приватная) - набор сведений о какой-либо личности, определяющий социальное положение и типы социальных взаимодействий внутри популяции.

по значению:

Актуальная - информация ценная в данный момент времени;

Достоверная - информация, полученная без искажений;

Понятная - информация, выраженная на языке понятном тому, кому она предназначена;

Полная - информация, достаточная для принятия правильного решения или понимания;

Полезная - полезность информации определяется субъектом, получившим информацию в зависимости от объёма возможностей её использования.

Значение информации в различных областях знаний

В теории информации в наше время разрабатывают много систем, методов, подходов, идей. Однако ученые считают, что к современным направлениям в теории информации добавятся новые, появятся новые идеи. В качестве доказательства правильности своих предположений они приводят «живой», развивающийся характер науки, указывают на то, что теория информации удивительно быстро и прочно внедряется в самые различные области человеческого знания. Теория информации проникла в физику, химию, биологию, медицину, философию, лингвистику, педагогику, экономику, логику, технические науки, эстетику. По признанию самих специалистов, учение об информации, возникшее в силу потребностей теории связи и кибернетики, перешагнуло их рамки. И теперь, пожалуй, мы вправе говорить об информации как научном понятии, дающем в руки исследователей теоретико - информационный метод, с помощью которого можно проникнуть во многие науки о живой и неживой природе, об обществе, что позволит не только взглянуть на все проблемы с новой стороны, но и увидеть еще неувиденное. Вот почему термин «информация» получил в наше время широкое распространение, став частью таких понятий, как информационная система, информационная культура, даже информационная этика.

Многие научные дисциплины используют теорию информации, чтобы подчеркнуть новое направление в старых науках. Так возникли, например, информационная география, информационная экономика, информационное право. Но чрезвычайно большое значение приобрел термин «информация» в связи с развитием новейшей компьютерной техники, автоматизацией умственного труда, развитием новых средств связи и обработки информации и особенно с возникновением информатики. Одной из важнейших задач теории информации является изучение природы и свойств информации, создание методов ее обработки, в частности преобразования самой различной современной информации в программы для ЭВМ, с помощью которых происходит автоматизация умственной работы-своеобразное усиление интеллекта, а значит, развитие интеллектуальных ресурсов общества.

Слово «информация» происходит от латинского слова informatio,что в переводе означает сведение, разъяснение, ознакомление. Понятие «информация» является базовым в курсе информатики, однако невозможно дать его определение через другие, более «простые» понятия.Понятие «информация» используется в различных науках, при этом в каждой науке понятие «информация»связано с различными системами понятий. Информация в биологии: Биология изучает живую природу и понятие «информация» связывается с целесообразным поведением живых организмов. В живых организмах информация передается и храниться с помощью объектов различной физической природы (состояние ДНК), которые рассматриваются как знаки биологических алфавитов. Генетическая информация передается по наследству и хранится во всех клетках живых организмов. Филосовский подход: Информация – это взаимодействие, отражение, познание. Кибернетический подход: Информация – это характеристики управляющего сигнала, передаваемого по линии связи.

Роль информации в философии

Традиционализм субъективного постоянно доминировал в ранних определениях информации, как категории, понятия, свойства материального мира. Информация существует вне нашего сознания, и может иметь отражение в нашем восприятии только как результат взаимодействия: отражения, чтения, получения в виде сигнала, стимула. Информация не материальна, как и все свойства материи. Информация стоит в ряду: материя, пространство, время, системность, функция, и др. что есть основополагающие понятия формализованного отражения объективной реальности в её распространении и изменчивости, разнообразии и проявлений. Информация - свойство материи и отражает её свойства (состояние или способность взаимодействия) и количество (мера) путём взаимодействия.

С материальной точки зрения информация - это порядок следования объектов материального мира. Например, порядок следования букв на листе бумаги по определенным правилам является письменной информацией. Порядок следования разноцветных точек на листе бумаги по определенным правилам является графической информацией. Порядок следования музыкальных нот является музыкальной информацией. Порядок следования генов в ДНК является наследственной информацией. Порядок следования битов в ЭВМ является компьютерной информацией и т.д. и т.п. Для осуществления информационного обмена требуется наличие необходимых и достаточных условий.

Необходимые условия:

Наличие не менее двух различных объектов материального или нематериального мира;

Наличие у объектов общего свойства, позволяющего идентифицировать объекты в качестве носителя информации;

Наличие у объектов специфического свойства, позволяющего различать объекты друг от друга;

Наличие свойства пространства, позволяющее определить порядок следования объектов. Например, расположение письменной информации на бумаге - это специфическое свойство бумаги, позволяющее располагать буквы слева направо и сверху вниз.

Достаточное условие одно: наличие субъекта, способного распознавать информацию. Это человек и человеческое общество, общества животных, роботов и т.д. Информационное сообщение строится путем выбора из базиса копий объектов и расположение этих объектов в пространстве в определенном порядке. Длина информационного сообщения определяется как количество копий объектов базиса и всегда выражается целым числом. Необходимо различать длину информационного сообщения, которое всегда измеряется целым числом, и количество знаний, содержащегося в информационном сообщении, которое измеряется в неизвестной единице измерения. С математической точки зрения информация - это последовательность целых чисел, которые записаны в вектор. Числа - это номер объекта в базисе информации. Вектор называется инвариантом информации, так как он не зависит от физической природы объектов базиса. Одно и то же информационное сообщение может быть выражено буквами, словами, предложениями, файлами, картинками, нотами, песнями, видеоклипами, любой комбинацией всех ранее названных.

Роль информации в физике

Информация – это сведения об окружающем мире (объекте, процессе, явлении, событии), которые являются объектом преобразования (включая хранение, передачу и т.д.) и используются для выработки поведения, для принятия решения, для управления или для обучения.

Характерными чертами информации являются следующие:

Это наиболее важный ресурс современного производства: он снижает потребность в земле, труде, капитале, уменьшает расход сырья и энергии. Так, например, обладая умением архивировать свои файлы (т.е. имея такую информацию), можно не тратиться на покупку новых дискет;

Информация вызывает к жизни новые производства. Например, изобретение лазерного луча явилось причиной возникновения и развития производства лазерных (оптических) дисков;

Информация является товаром, причем продавец информации ее не теряет после продажи. Так, если студент сообщит своему товарищу сведения о расписании занятий в течение семестра, он эти данные не потеряет для себя;

Информация придает дополнительную ценность другим ресурсам, в частности, трудовым. Действительно, работник с высшим образованием ценится больше, чем со средним.

Как следует из определения, с информацией всегда связывают три понятия:

Источник информации – тот элемент окружающего мира (объект, процесс, явление, событие), сведения о котором являются объектом преобразования. Так, источником информации, которую в данный момент получает читатель настоящего учебного пособия, является информатика как сфера человеческой деятельности;

Потребитель информации – тот элемент окружающего мира, который использует информацию (для выработки поведения, для принятия решения, для управления или для обучения). Потребитель настоящей информации – сам читатель;

Сигнал – материальный носитель, который фиксирует информацию для переноса ее от источника к потребителю. В данном случае сигнал носит электронный характер. Если же студент возьмет данное пособие в библиотеке, то та же информация будет иметь бумажный носитель. Будучи прочитанной и запомненной студентом, информация приобретет еще один носитель – биологический, когда она “записывается” в память обучаемого.

Сигнал является важнейшим элементом в данной схеме. Формы его представления, а также количественные и качественные характеристики содержащейся в нем информации, важные для потребителя информации, рассматриваются далее в данном разделе учебника. Основные характеристики компьютера как основного инструмента, выполняющего отображение источника информации в сигнал (связь 1 на рисунке) и “доведение” сигнала до потребителя информации (связь 2 на рисунке), приводятся в части Компьютер. Структура процедур, реализующих связи 1 и 2 и составляющих информационный процесс, является предметом рассмотрения в части Информационный процесс.

Объекты материального мира находятся в состоянии непрерывного изменения, которое характеризуется обменом энергией объекта с окружающей средой. Изменение состояния одного объекта, всегда приводит к изменению состояния, некоторого другого объекта окружающей среды. Это явление, вне зависимости от того, как, какие именно состояния и каких именно объектов изменились, может рассматриваться, как передача сигнала от одного объекта, другому. Изменение состояния объекта при передаче ему сигнала, называется регистрацией сигнала.

Сигнал или последовательность сигналов образуют сообщение, которое может быть воспринято получателем в том или ином виде, а также в том или ином объёме. Информация в физике есть термин, качественно обобщающий понятия «сигнал» и «сообщение». Если сигналы и сообщения можно исчислять количественно, то можно сказать, что сигналы и сообщения являются единицами измерения объёма информации. Сообщение (сигнал) разными системами интерпретируется по-своему. Например, последовательно длинный и два коротких звуковых сигнала в терминологии азбуки Морзе - это буква де (или D), в терминологии БИОС от фирмы AWARD - неисправность видеокарты.

Роль информации в математике

В математике теория информации (математическая теория связи) - раздел прикладной математики, определяющий понятие информации, её свойства и устанавливающий предельные соотношения для систем передачи данных. Основные разделы теории информации - кодирование источника (сжимающее кодирование) и канальное (помехоустойчивое) кодирование. Математика является больше чем научной дисциплиной. Она создает единый язык всей Науки.

Предметом исследований математики являются абстрактные объекты: число, функция, вектор, множество, и другие. При этом большинство из них вводится аксиоматически (аксиома), т.е. без всякой связи с другими понятиями и без какого-либо определения.

Информация не входит в число предметов исследования математики. Тем не менее, слово «информация» употребляется в математических терминах – собственная информация и взаимная информация, относящихся к абстрактной (математической) части теории информации. Однако, в математической теории понятие «информация» связано с исключительно абстрактными объектами – случайными величинами, в то время как в современной теории информации это понятие рассматривается значительно шире – как свойство материальных объектов. Связь между этими двумя одинаковыми терминами несомненна. Именно математический аппарат случайных чисел использовал автор теории информации Клод Шеннон. Сам он подразумевает под термином «информация» нечто фундаментальное (нередуцируемое). В теории Шеннона интуитивно полагается, что информация имеет содержание. Информация уменьшает общую неопределённость и информационную энтропию. Количество информации доступно измерению. Однако он предостерегает исследователей от механического переноса понятий из его теории в другие области науки.

"Поиск путей применения теории информации в других областях науки не сводится к тривиальному переносу терминов из одной области науки в другую. Этот поиск осуществляется в длительном процессе выдвижения новых гипотез и их экспериментальной проверке." К. Шеннон.

Роль информации в кибернетике

Основоположник кибернетики Нор берт Винер говорил об информации так:

Информация - это не материя и не энергия, информация - это информация". Но основное определение информации, которое он дал в нескольких своих книгах, следующее: информация - это обозначение содержания, полученное нами из внешнего мира, в процессе приспосабливания к нему нас и наших чувств.

Информация - это основное понятие кибернетики, точно так же экономическая И. - основное понятие экономической кибернетики.

Определений этого термина много, они сложны и противоречивы. Причина, очевидно, в том, что И. как явлением занимаются разные науки, и кибернетика лишь самая молодая из них. И. - предмет изучения таких наук, как наука об управлении, математическая статистика, генетика, теория средств массовой И. (печать, радио, телевидение), информатика, занимающаяся проблемами научно-технической И., и т. д. Наконец, последнее время большой интерес к проблемам И. проявляют философы: они склонны рассматривать И. как одно из основных универсальных свойств материи, связанное с понятием отражения. При всех трактовках понятия И. она предполагает существование двух объектов: источника И. и потребителя (получателя) И. Передача И. от одного к другому происходит с помощью сигналов, которые, вообще говоря, могут не иметь никакой физической связи с ее смыслом: эта связь определяется соглашением. Напр., удар в вечевой колокол означал, что надо собираться на площадь, но тем, кто не знал об этом порядке, он не сообщал никакой И.

В ситуации с вечевым колоколом человек, участвующий в соглашении о смысле сигнала, знает, что в данный момент могут быть две альтернативы: вечевое собрание состоится или не состоится. Или, выражаясь языком теории И., неопределенное событие (вече) имеет два исхода. Принятый сигнал приводит к уменьшению неопределенности: человек теперь знает, что событие (вече) имеет только один исход - оно состоится. Однако, если заранее было известно, что вече состоится в таком-то часу, колокол ничего нового не сообщил. Отсюда вытекает, что чем менее вероятно (т. е. более неожиданно) сообщение, тем больше И. оно содержит, и наоборот, чем больше вероятность исхода до совершения события, тем меньше И. содержит сигнал. Примерно такие рассуждения привели в 40-х гг. XX в. к возникновению статистической, или “классической”, теории И., которая определяет понятие И. через меру уменьшения неопределенности знания о свершении какого-либо события (такая мера была названа энтропией). У истоков этой науки стояли Н. Винер, К. Шеннон и советские ученые А. Н. Колмогоров, В. А. Котельников и др. Им удалось вывести математические закономерности измерения количества И., а отсюда и такие понятия, как пропускная способность канала И., емкость запоминающих И. устройств и т. п., что послужило мощным стимулом к развитию кибернетики как науки и электронно-вычислительной техники как практического применения достижений кибернетики.

Что касается определения ценности, полезности И. для получателя, то здесь еще много нерешенного, неясного. Если исходить из потребностей экономического управления и, следовательно, экономической кибернетики, то И. можно определить как все те сведения, знания, сообщения, которые помогают решить ту или иную задачу управления (т. е. уменьшить неопределенность ее исходов). Тогда открываются и некоторые возможности для оценки И.: она тем полезнее, ценнее, чем скорее или с меньшими затратами приводит к решению задачи. Понятие И. близко понятию данные. Однако между ними есть различие: данные - это сигналы, из которых еще надо извлечь И. Обработка данных есть процесс приведения их к пригодному для этого виду.

Процесс их передачи от источника к потребителю и восприятия в качестве И. может рассматриваться как прохождение трех фильтров:

Физического, или статистического (чисто количественное ограничение по пропускной способности канала, независимо от содержания данных, т. е. с точки зрения синтактики);

Семантического (отбор тех данных, которые могут быть поняты получателем, т. е. соответствуют тезаурусу его знаний);

Прагматического (отбор среди понятых сведений тех, которые полезны для решения данной задачи).

Это хорошо показано на схеме, взятой из книги Е. Г. Ясина об экономической информации. Соответственно выделяются три аспекта изучения проблем И. - синтаксический, семантический и прагматический.

По содержанию И. подразделяется на общественно-политическую, социально-экономическую (в том числе экономическую И.), научно-техническую и т. д. Вообще же классификаций И. много, они строятся по различным основаниям. Как правило, из-за близости понятий точно так же строятся и классификации данных. Напр., И. подразделяется на статическую (постоянную) и динамическую (переменную), и данные при этом - на постоянные и переменные. Другое деление - первичная, производная, выходная И. (так же классифицируются данные). Третье деление - И. управляющая и осведомляющая. Четвертое - избыточная, полезная и ложная. Пятое - полная (сплошная) и выборочная. Эта мысль Винера дает прямое указание на объективность информации, т.е. её существование в природе независимо от сознания (восприятия) человека.

Объективную информацию современная кибернетика определяет как объективное свойство материальных объектов и явлений порождать многообразие состояний, которые посредством фундаментальных взаимодействий материи передаются от одного объекта (процесса) другому, и запечатлеваются в его структуре. Материальная система в кибернетике рассматривается как множество объектов, которые сами по себе могут находиться в различных состояниях, но состояние каждого из них определяется состояниями других объектов системы.

В природе множество состояний системы представляет собой информацию, сами состояния представляют собой первичный код, или код источника. Таким образом, каждая материальная система является источником информации. Субъективную (семантическую) информацию кибернетика определяет как смысл или содержание сообщения.

Роль информации в информатике

Предметом изучения науки являются именно данные: методы их создания, хранения, обработки и передачи. Контент (также: «наполнение» (в контексте), «наполнение сайта») - термин, означающий все виды информации (как текстовой, так и мультимедийной - изображения, аудио, видео), составляющей наполнение (визуализированное, для посетителя, содержимое) веб-сайта. Применяется для отделения понятия информации, составляющей внутреннюю структуру страницы/сайта (код), от той, что будет в итоге выведена на экран.

Слово «информация» происходит от латинского слова informatio,что в переводе означает сведение, разъяснение, ознакомление. Понятие «информация» является базовым в курсе информатики, однако невозможно дать его определение через другие, более «простые» понятия.

Можно выделить следующие подходы к определению информации:

Традиционный (обыденный) - используется в информатике: Информация – это сведения, знания, сообщения о положении дел, которые человек воспринимает из окружающего мира с помощью органов чувств (зрения, слуха, вкуса, обоняния, осязания).

Вероятностный - используется в теории об информации: Информация – это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределённости и неполноты знаний.

Информация храниться, передается и обрабатывается в символьной (знаковой) форме. Одна и та же информация может быть представлена в различной форме:

Знаковой письменной, состоящей из различных знаков среди которых выделяют символьную в виде текста, чисел, спец. символов; графическую; табличную и тд.;

Виде жестов или сигналов;

Устной словесной форме (разговор).

Представление информации осуществляется с помощью языков, как знаковых систем, которые строятся на основе определенного алфавита и имеют правила для выполнения операций над знаками. Язык – определенная знаковая система представления информации. Существуют:

Естественные языки – разговорные языки в устной и письменной форме. В некоторых случаях разговорную речь могут заменить язык мимики и жестов, язык специальных знаков (например, дорожных);

Формальные языки – специальные языки для различных областей человеческой деятельности, которые характеризуются жестко зафиксированным алфавитом, более строгими правилами грамматики и синтаксиса. Это язык музыки (ноты), язык математики (цифры, математические знаки), системы счисления, языки программирования и т.д. В основе любого языка лежит алфавит – набор символов/знаков. Полное число символов алфавита принято называть мощностью алфавита.

Носители информации – среда или физическое тело для передачи, хранения и воспроизведения информации. (Это электрические, световые, тепловые, звуковые, радио сигналы, магнитные и лазерные диски, печатные издания, фотографии и тд.)

Информационные процессы - это процессы, связанные с получением, хранением, обработкой и передачей информации (т.е. действия, выполняемые с информацией). Т.е. это процессы, в ходе которых изменяется содержание информации или форма её представления.

Для обеспечения информационного процесса необходим источник информации, канал связи и потребитель информации. Источник передает (отправляет) информацию, а приемник её получает (воспринимает). Передаваемая информация добивается от источника до приемника с помощью сигнала (кода). Изменение сигнала позволяет получить информацию.

Будучи объектом преобразования и использования, информация характеризуется следующими свойствами:

Синтаксис – свойство, определяющее способ представления информации на носителе (в сигнале). Так, данная информация представлена на электронном носителе с помощью определенного шрифта. Здесь же можно рассматривать такие параметры представления информации, как стиль и цвет шрифта, его размеры, междустрочный интервал и т.д. Выделение нужных параметров как синтаксических свойств, очевидно, определяется предполагаемым способом преобразования. Например, для плохо видящего человека существенным является размер и цвет шрифта. Если предполагается вводить данный текст в компьютер через сканер, важен формат бумаги;

Семантика – свойство, определяющее смысл информации как соответствие сигнала реальному миру. Так, семантика сигнала “информатика” заключается в данном ранее определении. Семантика может рассматриваться как некоторое соглашение, известное потребителю информации, о том, что означает каждый сигнал (так называемое правило интерпретации). Например, именно семантику сигналов изучает начинающий автомобилист, штудирующий правила дорожного движения, познавая дорожные знаки (в этом случае сигналами выступают сами знаки). Семантику слов (сигналов) познаёт обучаемый какому-либо иностранному языку. Можно сказать, что смысл обучения информатике заключается в изучении семантики различных сигналов – суть ключевых понятий этой дисциплины;

Прагматика – свойство, определяющее влияние информации на поведение потребителя. Так прагматика информации, получаемой читателем настоящего учебного пособия, заключается, по меньшей мере, в успешной сдаче экзамена по информатике. Хочется верить, что этим прагматика данного труда не ограничится, и он послужит для дальнейшего обучения и профессиональной деятельности читателя.

Следует отметить, что различные по синтаксису сигналы могут иметь одинаковую семантику. Например, сигналы “ЭВМ” и “компьютер” означают электронное устройство для преобразования информации. В этом случае обычно говорят о синонимии сигналов. С другой стороны, один сигнал (т.е., информация с одним синтаксическим свойством) может иметь разную прагматику для потребителей и разную семантику. Так, дорожный знак, известный под названием “кирпич” и имеющий вполне определенную семантику (“въезд запрещен”), означает для автомобилиста запрет на въезд, а на пешехода никак не влияет. В то же время, сигнал “ключ” может иметь разную семантику: скрипичный ключ, родниковый ключ, ключ для открытия замка, ключ, используемый в информатике для кодирования сигнала с целью его защиты от несанкционированного доступа (в этом случае говорят об омонимии сигнала). Есть сигналы - антонимы, имеющие противоположную семантику. Например, "холодный" и "горячий", "быстрый" и "медленный" и т.д.

Предметом изучения науки информатика являются именно данные: методы их создания, хранения, обработки и передачи. А сама информация, зафиксированная в данных, её содержательный смысл интересны пользователям информационных систем, являющимся специалистами различных наук и областей деятельности: медика интересует медицинская информация, геолога - геологическая, предпринимателя - коммерческая и т.п. (в том числе специалиста по информатике интересует информация по вопросам работы с данными).

Семиотика - наука о информации

Информацию нельзя себе представить без ее получения, обработки, передачи и т.д., то есть вне рамок обмена информацией. Все акты информационного обмена осуществляются посредством символов или знаков, с помощью которых одна система воздействует на другую. Поэтому основной нayкой, изучающей информацию, является семиотика - наука о знаках и знаковых системах в природе и обществе (теория знаков). В каждом акте информационного обмена можно обнаружить три его «участника», три элемента: знак, объект, который он обозначает, и получателя (использователя) знака.

В зависимости от того, отношения между какими элементами рассматриваются, семиотику разделяют на три раздела: синтактику, семантику и прагматику. Синтактика изучает знаки и отношения между ними. При этом она абстрагируется от содержания знака и от его практического значения для получателя. Семантика изучает отношения между знаками и обозначаемыми ими объектами, отвлекаясь при этом от получателя знаков и ценности последних: для него. Понятно, что изучение закономерностей смыслового отображения объектов в знаках невозможно без учета и использования общих закономерностей построения любых знаковых систем, изучаемых синтактикой. Прагматика изучает отношения между знаками и их использователями. В рамках прагматики изучаются все факторы, отличающие один акт информационного обмена от другого, все вопросы практических результатов использования информации и ценности ее для получателя.

При этом неизбежно затрагиваются многие аспекты отношений знаков между собой и с объектами, ими обозначаемыми. Таким образом, три раздела семиотики соответствуют трем уровням абстрагирования (отвлечения) от особенностей конкретных актов обмена информацией. Изучение информации во всем ее многообразии соответствует прагматическому уровню. Отвлекаясь от получателя информации, исключая его из рассмотрения, мы переходим к изучению ее на семантическом уровне. С отвлечением от содержания знаков анализ информации переводится на уровень синтактики. Такое взаимопроникновение основных разделов семиотики, связанное с различными уровнями абстрагирования, можно представить с помощью схемы «Три раздела семиотики и их взаимосвязь». Измерение информации осуществляется соответственно так же в трех аспектах: синтактическом, семантическом и прагматическом. Потребность в таком различном измерении информации, как будет показано ниже, диктуется практикой проектирования и организации работы информационных систем. Рассмотрим типичную производственную ситуацию.

В конце смены планировщик участка подготавливает данные о выполнении графика производства. Эта данные поступают в информационно-вычислительный центр (ИВЦ) предприятия, где обрабатываются, и в виде сводок о состоянии производства на текущий момент выдаются руководителям. Начальник цеха на основании полученных данных принимает решение об изменении плана производства на следующий плановый период или принятии каких-либо других организационных мер. Очевидно, что для начальника, цеха количество информации, которое содержала сводка, зависит от величины экономического аффекта, полученного от ее использования при принятии решений, от того, насколько полезны были полученные сведения. Для планировщика участка количество информации в том же сообщении определяется точностью соответствия его фактическому положению дел на участке и степенью неожиданности сообщаемых фактов. Чем они неожиданней, тем быстрее нужно сообщить о них руководству, тем больше информации в данном сообщении. Для работников ИВЦ первостепенное значение будет иметь количество знаков, длина сообщения, несущего информацию, поскольку именно она определяет время загрузки вычислительной техники и каналов связи. При этом ни полезность информации, ни количественная мера смысловой ценности информации их практически не интересует.

Естественно, что организуя систему управления производством, строя модели выбора решения, мы в качестве меры информативности сообщений будем использовать полезность информации. При построении системы учета и отчетности, обеспечивающей руководство данными о ходе производственного процесса за меру количества информации следует принимать новизну полученных сведений. Организация же процедур механической переработки информации требует измерения объема сообщений в виде количества обрабатываемых знаков. Три таких существенно различных подхода к измерению информации не противоречат и не исключают друг друга. Наоборот, измеряя информацию в разных шкалах, они позволяют полнее и всестороннее оценить информативность каждого сообщения и эффективнее организовать систему управления производством. По меткому выражению проф. Н.Е. Кобринского, когда речь идет о рациональной организации потоков информации, количество, новизна, полезность информации оказываются между собой так же связанными, как количество, качество и стоимость продукции в производстве.

Информация в материальном мире

Информация - одно из общих понятий, связанных с материей. Информация существует в любом материальном объекте в виде многообразия его состояний и передается от объекта к объекту в процессе их взаимодействия. Существование информации как объективного свойства материи логически вытекает из известных фундаментальных свойств материи - структурности, непрерывного изменения (движения) и взаимодействия материальных объектов.

Структурность материи проявляется как внутренняя расчленённость целостности, закономерный порядок связи элементов в составе целого. Иными словами, любой материальный объект, от субатомной частицы Мета вселенной (Большой взрыв) в целом, представляет собой систему взаимосвязанных подсистем. Вследствие непрерывного движения, понимаемого в широком смысле как перемещение в пространстве и развитие во времени, материальные объекты изменяют свои состояния. Состояния объектов изменяется и при взаимодействиях с другими объектами. Множество состояний материальной системы и всех её подсистем представляет информацию о системе.

Строго говоря, в силу неопределенности, бесконечности, свойства структурности, количество объективной информации в любом материальном объекте бесконечно. Эта информация называется полной. Однако можно выделять структурные уровни с конечными множествами состояний. Информация, существующая на структурном уровне с конечным числом состояний, называется частной. Для частной информации смысл понятие количества информации.

Из приведенного представления логично и просто вытекает выбор единицы измерения количества информации. Представим себе систему, которая может находиться всего в двух равновероятных состояниях. Присвоим одному из них код «1», а другому - «0». Это минимальное количество информации, которое может содержать система. Оно и является единицей измерения информации и называется бит. Существуют и другие, более сложно определяемые, способы и единицы измерения количества информации.

В зависимости от материальной формы носителя, информация бывает двух основных видов - аналоговая и дискретная. Аналоговая информация изменяется во времени непрерывно и принимает значения из континуума значений. Дискретная информация изменяется в некоторые моменты времени и принимает значения из некоторого множества значений. Любой материальный объект или процесс является первичным источником информации. Все возможные его состояния составляют код источника информации. Мгновенное значение состояний представляется как символ («буква») этого кода. Для того чтобы информация могла передаваться от одного объекта другому как к приемнику, необходимо, чтобы был какой-то промежуточный материальный носитель, взаимодействующий с источником. Такими переносчиками в природе, как правило, являются быстро распространяющиеся процессы волновой структуры - космические, гамма и рентгеновские излучения, электромагнитные и звуковые волны, потенциалы (а может быть и ещё не открытые волны) гравитационного поля. При взаимодействии электромагнитного излучения с объектом в результате поглощения или отражения изменяется его спектр, т.е. изменяются интенсивности некоторых длин волн. Изменяются при взаимодействиях с объектами и гармоники звуковых колебаний. Информация передаётся и при механическом взаимодействии, однако механическое взаимодействие, как правило, приводит к большим изменениям структуры объектов (вплоть до их разрушения), и информация сильно искажается. Искажение информации при её передаче называется дезинформация.

Перенос информации источника на структуру носителя называется кодированием. При этом происходит преобразование кода источника в код носителя. Носитель с перенесенным на него кодом источника в виде кода носителя называется сигналом. Приемник сигнала имеет свой набор возможных состояний, который называется кодом приемника. Сигнал, взаимодействуя с объектом-приемником, изменяет его состояния. Процесс преобразования кода сигнала в код приёмника называется декодированием.Передачу информации от источника приемнику можно рассматривать как информационное взаимодействие. Информационное взаимодействие кардинально отличается от других взаимодействий. При всех других взаимодействиях материальных объектов происходит обмен веществом и (или) энергией. При этом один из объектов теряет вещество или энергию, а другой получает их. Это свойство взаимодействий называется симметричностью. При информационном взаимодействии приемник получает информацию, а источник не теряет её. Информационное взаимодействие несимметрично.Объективная информация сама по себе не материальна, она является свойством материи, как, например, структурность, движение, и существует на материальных носителях в виде своих кодов.

Информация в живой природе

Живая природа сложна и разнообразна. Источниками и приемниками информации в ней являются живые организмы и их клетки. Организм обладает рядом свойств, отличающих его от неживых материальных объектов.

Основные:

Непрерывный обмен веществом, энергией и информацией с окружающей средой;

Раздражимость, способность организма воспринимать и перерабатывать информацию об изменениях окружающей среды и внутренней среды организма;

Возбудимость, способность реагировать на действие раздражителей;

Самоорганизация, проявляемая как изменения организма для адаптации к условиям внешней среды.

Организм, рассматриваемый как система, имеет иерархическую структуру. Эта структура относительно самого организма подразделяется на внутренние уровни: молекулярный, клеточный, уровень органов и, наконец, собственно организм. Однако организм взаимодействует и над организменными живыми системами, уровнями которых являются популяция, экосистема и вся живая природа в целом (биосфера). Между всеми этими уровнями циркулируют потоки не только вещества и энергии, но и информации.Информационные взаимодействия в живой природе происходят так же, как и в неживой. Вместе с тем, живая природа в процессе эволюции создала широкое разнообразие источников, носителей и приёмников информации.

Реакция на воздействия внешнего мира проявляется у всех организмов, поскольку она обусловлена раздражимостью. У высших организмов адаптация к внешней среде носит характер сложной деятельности, которая эффективна лишь при достаточно полной и своевременной информации об окружающей среде. Приёмниками информации из внешней среды у них являются органы чувств, к которым относят зрение, слух, обоняние, вкус, осязание и вестибулярный аппарат. Во внутренней структуре организмов имеются многочисленные внутренние рецепторы, связанные с нервной системой. Нервная система состоит из нейронов, отростки которых (аксоны и дендриты) представляют собой аналог каналов передачи информации. Главными органами, обеспечивающими хранение и обработку информации у позвоночных, являются спинной мозг и головной мозг. В соответствии с особенностями органов чувств информацию, воспринимаемую организмом, можно классифицировать как визуальную, слуховую, вкусовую, обонятельную и тактильную.

Попадая на сетчатку человеческого глаза, сигнал особым образом возбуждает составляющие её клетки. Нервные импульсы клеток через аксоны передаются в мозг. Мозг запоминает это ощущение в виде определенной комбинации состояний составляющих его нейронов. (Продолжение примера - в секции "Информация в человеческом обществе"). Накапливая информацию, мозг создает на своей структуре связанную информационную модель окружающего мира. В живой природе для организма - приёмника информации важной характеристикой является её доступность. Количество информации, которое нервная система человека способна подать в мозг при чтении текстов, составляет примерно 1 бит за 1/16 с.

Исследование организмов затруднено их сложностью. Допустимая для неживых объектов абстракция структуры как математического множества вряд ли допустима для живого организма, потому что для создания более или менее адекватной абстрактной модели организма необходимо учесть все иерархические уровни его структуры. Поэтому сложно ввести меру количества информации. Очень сложно определяются связи между компонентами структуры. Если известно, какой орган является источником информации, то что является сигналом и что приемником?

До появления вычислительных машин биология, занимающаяся исследованиями живых организмов, применяла только качественные, т.е. описательные модели. В качественной модели учесть информационные связи между компонентами структуры практически невозможно. Электронно-вычислительная техника позволила применить в биологических исследованиях новые методы, в частности, метод машинного моделирования, предполагающий математическое описание известных явлений и процессов, происходящих в организме, добавление к ним гипотез о некоторых неизвестных процессах и расчет возможных вариантов поведения организма. Полученные варианты сравниваются с реальным поведением организма, что позволяет определить истинность или ложность выдвинутых гипотез. В таких моделях можно учесть и информационное взаимодействие. Чрезвычайно сложными являются информационные процессы, обеспечивающие существование самой жизни. И хотя интуитивно понятно, что это свойство прямо связано с формированием, хранением и передачей полной информации о структуре организма, абстрактное описание этого феномена представлялось до некоторых пор невозможным. Тем не менее, информационные процессы, обеспечивающие существование этого свойства, частично раскрыты благодаря расшифровке генетического кода и прочтению геномов различных организмов.

Информация в человеческом обществе

Развитие материи в процессе движения направлено в сторону усложнения структуры материальных объектов. Одна из самых сложных структур – человеческий мозг. Пока это единственная известная нам структура, обладающая свойством, которое сам человек называет сознанием. Говоря об информации мы, как мыслящие существа, априорно подразумеваем, что информация, кроме её наличия в виде принимаемых нами сигналов, имеет ещё и какой-то смысл. Формируя в своем сознании модель окружающего мира как взаимосвязанную совокупность моделей его объектов и процессов, человек использует именно смысловые понятия, а не информацию. Смысл - сущность любого феномена, которая не совпадает с ним самим и связывает его с более широким контекстом реальности. Само слово прямо указывает, что смысловое содержание информации могут формировать только мыслящие приемники информации. В человеческом обществе решающее значение приобретает не сама информация, а её смысловое содержание.

Пример (продолжение). Испытав такое ощущение, человек присваивает объекту понятие – «помидор», а его состоянию понятие - «красный цвет». Кроме того, его сознание фиксирует связь: «помидор» – « красного цвета». Это и есть смысл принятого сигнала. (Продолжение примера: ниже в этой секции). Способность мозга создавать смысловые понятия и связи между ними является основой сознания. Сознание можно рассматривать как саморазвивающуюся смысловую модель окружающего мира.Смысл это не информация. Информация существует только на материальном носителе. Сознание человека считается нематериальным. Смысл существует в сознании человека в виде слов, образов и ощущений. Человек может произносить слова не только вслух, но и «про себя». Он также «про себя» может создавать (или вспоминать) образы и ощущения. Однако, он может восстановить информацию, соответствующую этому смыслу, произнеся слова или написав их.

Пример (продолжение). Если слова «помидор» и «красный цвет» - смысл понятий, то где же тогда информация? Информация содержится в мозге в виде определенных состояний его нейронов. Она содержится также в напечатанном тексте, состоящем из этих слов, и при кодировании букв трехразрядным двоичным кодом её количество равно 120 бит. Если произнести слова вслух, информации будет значительно больше, но смысл останется тем же. Наибольшее количество информации несёт зрительный образ. Это отражается даже в народном фольклоре - "лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать".Восстановленная таким образом информация называется семантической информацией, поскольку она кодирует смысл некоторой первичной информации (семантика). Услышав (или увидев) фразу, произнесенную (или написанную) на языке, которого человек не знает, он получает информацию, но не может определить её смысл. Поэтому для передачи смыслового содержания информации необходимы некоторые соглашения между источником и приемником о смысловом содержании сигналов, т.е. слов. Такие соглашения могут быть достигнуты в процессе общения. Общение является одним из важнейших условий существования человеческого общества.

В современном мире информация представляет собой один из важнейших ресурсов и, в то же время, одну из движущих сил развития человеческого общества. Информационные процессы, происходящие в материальном мире, живой природе и человеческом обществе изучаются (или, по крайней мере, учитываются) всеми научными дисциплинами от философии до маркетинга. Возрастающая сложность задач научных исследований привела к необходимости привлечения к их решению больших коллективов ученых разных специальностей. Поэтому практически все рассматриваемые ниже теории являются междисциплинарными. Исторически сложилось так, что исследованием непосредственно информации занимаются две комплексных отрасли науки - кибернетика и информатика.

Современная кибернетика - это мульти дисциплинарная отрасль науки, исследующая сверхсложные системы, такие как:

Человеческое общество (социальная кибернетика);

Экономика (экономическая кибернетика);

Живой организм (биологическая кибернетика);

Человеческий мозг и его функция - сознание (искусственный интеллект).

Информатика, сформировавшаяся как наука в середине прошлого века, отделилась от кибернетики и занимается исследованиями в области способов получения, хранения, передачи и обработки семантической информации. Обе эти отрасли используют несколько основополагающих научных теорий. К ним относятся теория информации, и её разделы - теория кодирования, теория алгоритмов и теория автоматов. Исследования смыслового содержания информации основываются на комплексе научных теорий под общим названием семиотика.Теория информации - комплексная, в основном математическая теория, включающая в себя описание и оценки методов извлечения, передачи, хранения и классификации информации. Рассматривает носители информации как элементы абстрактного (математического) множества, а взаимодействия между носителями как способ расположения элементов в этом множестве. Такой подход дает возможность формально описать код информации, то есть определить абстрактный код и исследовать его математическими методами. Для этих исследований применяет методы теории вероятностей, математической статистики, линейной алгебры, теории игр и других математических теорий.

Основы этой теории заложил американский учёный Э. Хартли в 1928 г., который определил меру количества информации для некоторых задач связи. Позднее теория была существенно развита американским учёным К. Шенноном, российскими учёными А.Н. Колмогоровым, В.М Глушковым и др.Современная теория информации включает в себя как разделы теорию кодирования, теорию алгоритмов, теорию цифровых автоматов (см. ниже) и некоторые другие.Существуют и альтернативные теории информации, например "Качественная теория информации", предложенная польским учёным М. Мазуром.C понятием алгоритма знаком любой человек, даже не подозревая об этом. Вот пример неформального алгоритма:«Помидоры нарезать кружочками или дольками. Положить в них нашинкованный лук, полить растительным маслом, затем посыпать мелко нарезанным стручковым перцем, перемешать. Перед употреблением посыпать солью, уложить в салатник и украсить зеленью петрушки». (Салат из помидоров).

Первые в истории человечества правила решения арифметических задач были разработаны одним из известных учёных древности Аль - Хорезми в IX веке нашей эры. В его честь формализованные правила для достижения какой-либо цели называют алгоритмами.Предметом теории алгоритмов является нахождение методов построения и оценки эффективных (в том числе и универсальных) вычислительных и управляющих алгоритмов для обработки информации. Для обоснования таких методов теория алгоритмов использует математический аппарат теории информации.Современное научное понятие алгоритмов как способов обработки информации введено в работах Э. Поста и А. Тьюринга в 20-х годах ХХ века (Машина Тьюринга). Большой вклад в развитие теории алгоритмов внесли русские ученые А. Марков (Нормальный алгоритм Маркова) и А. Колмогоров.Теория автоматов - раздел теоретической кибернетики, в котором исследуются математические модели реально существующих или принципиально возможных устройств перерабатывающих дискретную информацию в дискретные моменты времени.

Понятие автомата возникло в теории алгоритмов. Если существуют некоторые универсальные алгоритмы решения вычислительных задач, то должны существовать и устройства (пусть и абстрактные) для реализации таких алгоритмов. Собственно, абстрактная машина Тьюринга, рассматриваемая в теории алгоритмов, является в то же время и неформально определённым автоматом. Теоретическое обоснование построения таких устройств является предметом теории автоматов.Теория автоматов использует аппарат математических теорий – алгебры, математической логики, комбинаторного анализа, теории графов, теории вероятностей и др.Теория автоматов вместе с теорией алгоритмов являются основной теоретической базой для создания электронных вычислительных машин и автоматизированных управляющих систем.Семиотика - комплекс научных теорий, изучающих свойства знаковых систем. Наиболее существенные результаты достигнуты в разделе семиотики - семантике. Предметом исследований семантики является смысловое содержание информации.

Знаковой системой считается система конкретных или абстрактных объектов (знаков, слов), с каждым из которых определенным образом сопоставлено некоторое значение. В теории доказано, что таких сопоставлений может быть два. Первый вид соответствия определяет непосредственно материальный объект, который обозначает это слово и называется денотат (или, в некоторых работах, – номинант). Второй вид соответствия определяет смысл знака (слова) и называется концепт. При этом исследуются такие свойства сопоставлений как «смысл», «истинность», «определимость», «следование», «интерпретация» и др. Для исследований используется аппарат математической логики и математической лингвистики.Идеи семантики, намеченные ещё Г. В. Лейбницем и Ф де Соссюром в XIX веке, сформулировали и развили Ч. Пирс (1839-1914), Ч. Моррис (р. 1901), Р. Карнап (1891-1970) и др.Основным достижением теории является создание аппарата семантического анализа, позволяющего представить смысл текста на естественном языке в виде записи на некотором формализованном семантическом (смысловом) языке.Семантический анализ является основой для создания устройств (программ) машинного перевода с одного естественного языка на другой.

Хранение информации осуществляется с помощью её переноса на некоторые материальные носители. Семантическая информация, зафиксированная на материальном носителе для хранения, называется документом. Хранить информацию человечество научилось очень давно. В наиболее древних формах хранения информации использовалось расположение предметов - раковин и камней на песке, узелков на верёвке. Существенным развитием этих способов явилась письменность - графическое изображение символов на камне, глине, папирусе, бумаге. Огромное значение в развитии этого направления имело изобретение книгопечатания. За свою историю человечество накопило огромный объём информации в библиотеках, архивах, периодических изданиях и других письменных документах.

В настоящее время особое значение получило хранение информации в виде последовательностей двоичных символов. Для реализации этих методов используются разнообразные запоминающие устройства. Они являются центральным звеном систем хранения информации. Кроме них в таких системах используются средства поиска информации (поисковая система), средства получения справок (информационно-справочные системы) и средства отображения информации (устройство вывода). Сформированные по назначению информации такие информационные системы образуют базы данных, банки данных и база знаний.

Передачей семантической информации называется процесс её пространственного переноса от источника к получателю (адресату). Передавать и получать информацию человек научился даже раньше, чем хранить её. Речь является способом передачи, который использовали наши далекие предки в непосредственном контакте (разговоре) - ею мы пользуемся и сейчас. Для передачи информации на большие расстояния необходимо использовать значительно более сложные информационные процессы.Для осуществления такого процесса информация должна быть некоторым образом оформлена (представлена). Для представления информации используются различные знаковые системы - наборы заранее оговоренных смысловых символов: предметов, картинок, написанных или напечатанных слов естественного языка. Представленная с их помощью семантическая информация о каком-либо объекте, явлении или процессе называется сообщением.

Очевидно, что для передачи сообщения на расстояние информация должна быть перенесена на какой-либо мобильный носитель. Носители могут перемещаться в пространстве с помощью транспортных средств, как это происходит с письмами, посылаемыми по почте. Такой способ обеспечивает полную достоверность передачи информации, поскольку адресат получает оригинал сообщения, однако требует значительного времени для передачи. С середины XIX века получили распространение способы передачи информации, использующие естественно распространяющийся носитель информации - электромагнитные колебания (электрические колебания, радиоволны, свет). Реализация этих способов требует:

Предварительного переноса информации, содержащейся в сообщении, на носитель - кодирования;

Обеспечения передачи полученного таким образом сигнала адресату по специальному каналу связи;

Обратного преобразования кода сигнала в код сообщения - декодирования.

Использование электромагнитных носителей делает доставку сообщения адресату почти мгновенной, однако требует дополнительных мер по обеспечению качества (достоверности и точности) передаваемой информации, поскольку реальные каналы связи подвержены воздействию естественных и искусственных помех. Устройства, реализующие процесс передачи данных, образуют системы связи. В зависимости от способа представления информации системы связи можно подразделять на знаковые (телеграф, телефакс), звуковые (телефон), видео и комбинированные системы (телевидение). Наиболее развитой системой связи в наше время является Интернет.

Обработка информации

Поскольку информация не материальна, её обработка заключается в различных преобразованиях. К процессам обработки можно отнести любые переносы информации с носителя на другой носитель. Информация, предназначенная для обработки, называется данными. Основным видом обработки первичной информации, полученной различными приборами, является преобразование в форму, обеспечивающую её восприятие органами чувств человека. Так, фотоснимки космоса, полученные в рентгеновских лучах, преобразуются в обычные цветные фотографии с использованием специальных преобразователей спектра и фотоматериалов. Приборы ночного видения преобразуют изображение, получаемое в инфракрасных (тепловых) лучах, в изображение в видимом диапазоне. Для некоторых задач связи и управления, необходимо преобразование аналоговой информации. Для этого используются аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи сигналов.

Важнейшим видом обработки семантической информации является определение смысла (содержания), заключающегося в некотором сообщении. В отличие от первичной семантическая информация не имеет статистических характеристик, то есть количественной меры - смысл либо есть, либо его нет. А сколько его, если он есть - установить невозможно. Содержащийся в сообщении смысл описывается на искусственном языке, отражающем смысловые связи между словами исходного текста. Словарь такого языка, называемый тезаурусом, находится в приемнике сообщения. Смысл слов и словосочетаний сообщения определяется путем их отнесения к определенным группам слов или словосочетаний, смысл которых уже установлен. Тезаурус, таким образом, позволяет установить смысл сообщения и, одновременно, пополняется новыми смысловыми понятиями. Описанный вид обработки информации применяется в информационно-поисковых системах и системах машинного перевода.

Одним из широко распространенных видов обработки информации является решение вычислительных задач и задач автоматического управления с помощью вычислительных машин. Обработка информации всегда производится с некоторой целью. Для её достижения должен быть известен порядок действий над информацией, приводящий к заданной цели. Такой порядок действий называется алгоритмом. Кроме самого алгоритма необходимо также некоторое устройство, реализующее этот алгоритм. В научных теориях такое устройство называется автоматом.Следует отметить как важнейшую особенность информации тот факт, что в силу несимметричности информационного взаимодействия при обработке информации возникает новая информация, а исходная информация не теряется.

Аналоговая и цифровая информация

Звук это волновые колебания в какой-либо среде, например в воздухе. Когда человек говорит, колебание связок горла преобразуются в волновые колебания воздуха. Если рассматривать звук не как волну, а как колебания в одной точке, то эти колебания можно представить, как изменяющееся во времени давление воздуха. С помощью микрофона можно уловить изменения давления и преобразовать их в электрическое напряжение. Произошло преобразование давления воздуха в колебания электрического напряжения.

Такое преобразование может происходить по различным законам, чаще всего преобразование происходит по линейному закону. Например, по такому:

U(t)=K(P(t)-P_0),

где U(t) – электрическое напряжение, P(t) – давление воздуха, P_0 – среднее давление воздуха, а K – коэффициент преобразования.

И электрическое напряжение, и давление воздуха являются непрерывными функциями во времени. Функции U(t) и P(t) являются информацией о колебаниях связок горла. Эти функции непрерывны и такая информация называется аналоговой.Музыка это частный случай звука и её тоже можно представить в виде какой-нибудь функции от времени. Это будет аналоговое представление музыки. Но музыку так же записывают в виде нот. Каждая нота имеет длительность кратную заранее заданной длительности, и высоту (до, ре, ми, фа, соль и т.д). Если эти данные преобразовать в цифры, то мы получим цифровое представление музыки.

Человеческая речь, так же является частным случаем звука. Её тоже можно представить в аналоговом виде. Но так же как музыку можно разбить на ноты, речь можно разбить на буквы. Если каждой букве дать свой набор цифр, то мы получим цифровое представление речи.Разница между аналоговой информацией и цифровой в том, что аналоговая информация непрерывна, а цифровая дискретна.Преобразование информации из одного вида в другой в зависимости от рода преобразования называют по-разному: просто «преобразование», например, цифро-аналоговое преобразование, или аналого-цифровое преобразование; сложные преобразования называют «кодированием», например, дельта-кодирование, энтропийное кодирование; преобразование между такими характеристиками, как амплитуда, частота или фаза называют «модуляцией», например амплитудно-частотная модуляция, широтно-импульсная модуляция.

Обычно, аналоговые преобразования достаточно просты и с ними легко справляются различные устройства изобретенные человеком. Магнитофон преобразует намагниченность на пленке в звук, диктофон преобразует звук в намагниченность на пленке, видеокамера преобразует свет в намагниченность на пленке, осцилограф преобразует электрическое напряжение или ток в изображение и т.д. Преобразование аналоговой информации в цифровую заметно сложнее. Некоторые преобразования машине совершить не удается или удается с большим трудом. Например, преобразование речи в текст, или преобразование записи концерта в ноты, и даже по природе своей цифровое представление: текст на бумаге очень тяжело машине преобразовать в тот же текст в памяти компьютера.

Зачем же тогда использовать цифровое представление информации, если оно так сложно? Основное приимущество цифровой информации перед аналоговой это помехозащищенность. То есть в процессе копирования информации цифровая информация копируется так как есть, её можно копировать практически бесконечное количество раз, аналоговая же информация в процессе копирования зашумляется, её качество ухудшается. Обычно аналоговую информацию можно копировать не более трех раз.Если у Вас есть двух-кассетный аудио-магнитофон, то можете произвести такой эксперимент, попробуйте переписать несколько раз с кассеты на кассету одну и ту же песню, уже через несколько таких перезаписей Вы заметите как сильно ухудшилось качество записи. Информация на кассете хранится в аналоговом виде. Музыку в формате mp3 Вы можете переписывать сколько угодно раз, и качество музыки от этого не ухудшается. Информация в файле mp3 хранится в цифровом виде.

Количество информации

Человек или какой нибудь другой приемник информации, получив порцию информации, разрешает некоторую неопределенность. Возьмем для примера все тоже дерево. Когда мы увидели дерево, то мы разрешили ряд неопределенностей. Мы узнали высоту дерева, вид дерева, плотность листвы, цвет листьев и, если это плодовое дерево, то мы увидели на нём плоды, насколько они созрели и т.п. До того как мы посмотрели на дерево, мы всего этого не знали, после того как мы посмотрели на дерево, мы разрешили неопределенность – получили информацию.

Если мы выйдем на луг и посмотрим на него, то мы получим информацию другого рода, насколько луг большой, как высока трава и какого цвета трава. Если на этот же самый луг выйдет биолог, то он помимо всего прочего сможет узнать: какие сорта трав растут на лугу, какого типа этот луг, он увидит какие цветы зацвели, какие только зацветут, пригоден ли луг для выпаса коров и т.п. То есть, он получит количество информации больше чем мы, так как у него, перед тем как он посмотрел на луг, было больше вопросов, биолог разрешит большее количество неопределенностей.

Чем большая неопределенность была разрешена в процессе получения информации, тем большее количество информации мы получили. Но это субъективная мера количества информации, а нам бы хотелось иметь объективную меру. Существует формула для расчета количества информации. Мы имеем некоторую неопределенность, и у нас существует N-ое количество случаев разрешения неопределенности, и каждый случай имеет некоторую вероятность разрешения, тогда количество полученной информации можно расчитать по следующей формуле, которую предложил нам Шеннон:

I = -(p_1 \log_{2}p_1 + p_2 \log_{2}p_2 + ... +p_N \log_{2}p_N), где

I – количество информации;

N – количество исходов;

p_1, p_2, ..., p_N- вероятности исхода.

Количество информации измеряется в битах – сокращение от английских слов BInary digiT, что означает двоичная цифра.

Для равновероятных событий формулу можно упростить:

I = \log_{2}N, где

I – количество информации;

N – количество исходов.

Возьмем, для примера, монету и бросим её на стол. Она упадет либо орлом, либо решкой. У нас есть 2 равновероятных события. После того, как мы бросили монетку, мы получили \log_{2}2=1 бит информации.

Попробуем узнать сколько информации мы получим после того, как бросим кубик. У кубика шесть граней – шесть равновероятных событий. Получаем: \log_{2}6 \approx 2,6. После того, как мы бросили кубик на стол, мы получили приблизительно 2,6 бита информации.

Вероятность того, что мы увидим марсианского динозавра, когда выйдем из дома, равна одной десяти-миллиардной. Сколько информации мы получим о марсианском динозавре после того как выйдем из дома?

-\left({{1 \over {10^{10}}} \log_2{1 \over {10^{10}}} + \left({ 1 - {1 \over {10^{10}}}} \right) \log_2 \left({ 1 - {1 \over {10^{10}}} }\right)} \right) \approx 3,4 \cdot 10^{-9} бита.

Предположим, что мы бросили 8 монет. У нас 2^8 вариантов падения монет. Значит после броска монет мы получим \log_2{2^8}=8 бит информации.

Когда мы задаем вопрос и можем в равной вероятности получить ответ «да» или «нет», то после ответа на вопрос мы получаем один бит информации.

Удивительно, что если применить формулу Шеннона для аналоговой информации, то мы получим бесконечное количество информации. Например, напряжение в точке электрической цепи может принимать равновероятное значение от нуля до одного вольта. Количество исходов у нас равно бесконечности и, подставив это значение в формулу для равновероятных событий, мы получим бесконечность – бесконечное количество информации.

Сейчас я покажу, как закодировать «Войну и мир» с помощью всего лишь одной риски на любом металлическом стержне. Закодируем все буквы и знаки, встречающиеся в «Войне и мир», с помощью двухзначных цифр - их должно нам хватить. Например, букве «А» дадим код «00», букве «Б» - код «01» и так далее, закодируем знаки препинания, латинские буквы и цифры. Перекодируем «Войну и мир» с помощью этого кода и получим длинное число, например, такое 70123856383901874..., пририсуем перед этим числом запятую и ноль (0,70123856383901874...). Получилось число от нуля до единицы. Поставим риску на металлическом стержне так, чтобы отношение левой части стержня к длине этого стержня равнялось как раз нашему числу. Таким образом, если вдруг нам захочется почитать «Войну и мир», мы просто измерим левую часть стержня до риски и длину всего стержня, поделим одно число на другое, получим число и перекодируем его назад в буквы («00» в «А», «01» в «Б» и т.д.).

Реально такое проделать нам не удастся, так как мы не сможем определять длины с бесконечной точностью. Увеличивать точность измерения нам мешают некоторое инженерные проблемы, а квантовая физика нам показывает, что после определенного предела, нам уже будет мешать квантовые законы. Интуитивно нам понятно, что чем меньшая точность измерения, тем меньше информации мы получаем, и чем большая точность измерения, тем больше информации мы получаем. Формула Шеннона не подходит для измерения количества аналоговой информации, но для этого существуют другие методы, которые рассматриваются в «Теории информации». В компьютерной технике бит соответствует физическому состоянию носителя информации: намагничено – не намагничено, есть отверстие – нет отверстия, заряжено – не заряжено, отражает свет – не отражает свет, высокий электрический потенциал – низкий электрический потенциал. При этом одно состояние принято обозначать цифрой 0, а другое – цифрой 1. Последовательностью битов можно закодировать любую информацию: текст, изображение, звук и т.п.

Наравне с битом, часто используется величина называемая байтом, обычно она равна 8 битам. И если бит позволяет выбрать один равновероятный вариант из двух возможных, то байт - 1 из 256 (2^8). Для измерения количества информации также принято использовать более крупные единицы:

1 Кбайт (один килобайт) 210 байт = 1024 байта

1 Мбайт (один мегабайт) 210 Кбайт = 1024 Кбайта

1 Гбайт (один гигабайт) 210 Мбайт = 1024 Мбайта

Реально приставки СИ кило-, мега-, гига- должны использоваться для множителей 10^3, 10^6 и 10^9, соответственно, но исторически сложилась практика использования множителей со степенями двойки.

Бит по Шеннону и бит, который используется в компьютерной технике, совпадают, если вероятности появления нуля или единички в компьютерном бите равны. Если вероятности не равны, то количества информации по Шеннону становиться меньше, это мы увидели на примере марсианского динозавра. Компьютерное количество информации дает верхнюю оценку количества информации. Энергозависимая память после подачи на неё питания инициализируется обычно каким-то значением, например, все единички или все нули. Понятно, что после подачи питания на память, никакой информации там нет, так как значения в ячейках памяти строго определены, никакой неопределенности нет. Память может хранить в себе какое-то количество информации, но после подачи на неё питания никакой информации в ней нет.

Дезинформация - заведомо ложная информация, предоставляемая противнику или деловому партнёру для более эффективного ведения боевых действий, сотрудничества, проверки на утечку информации и направление её утечки, выявление потенциальных клиентов чёрного рынка.Также дезинформацией (также дезинформированные) называется сам процесс манипулирования информацией, как то: введение кого-либо в заблуждение путём предоставления неполной информации или полной, но уже не нужной информации, искажения контекста, искажения части информации.

Цель такого воздействия всегда одна - оппонент должен поступить так, как это необходимо манипулятору. Поступок объекта, против которого направлена дезинформация, может заключаться в принятии нужного манипулятору решения или в отказе от принятия невыгодного для манипулятора решения. Но в любом случае конечная цель - это действие, которое будет предпринято оппонентом.

Дезинформация, таким образом, - это продукт деятельности человека, попытка создать ложное впечатление и, соответственно подтолкнуть к желаемым действиям и/или бездействию.

Виды дезинформации:

Введение в заблуждение конкретного лица или группы лиц (в том числе и целой нации);

Манипулирование (поступками одного человека или группы лиц);

Создание общественного мнения относительно какой-то проблемы или объекта.

Введение в заблуждение - это не что иное, как прямой обман, предоставление ложной информации. Манипулирование - это способ воздействия, направленный непосредственно на изменение направления активности людей. Выделяют следующие уровни манипулирования:

Усиление существующих в сознании людей выгодных манипулятору ценностей (идей, установок);

Частичное изменение взглядов на то или иное событие или обстоятельство;

Кардинальное изменение жизненных установок.

Создание общественного мнения - это формирование в обществе определённого отношения к выбранной проблеме.

Источники и ссылки

ru.wikipedia.org – свободная энциклопедия Википедия

youtube.com - видеохостинг ютуб

images.yandex.ua - картинки яндекс

google.com.ua - картинки гугл

ru.wikibooks.org - викиучебник

inf1.info – Планета Информатики

old.russ.ru – Русский Журнал

shkolo.ru – Информационный справочник

5byte.ru – Сайт информатики

ssti.ru – Информационные технологии

klgtu.ru - Информатика

informatika.sch880.ru - сайт учителя информатики О.В. Подвинцевой

bibliofond.ru - электронная библиотека Библиофонд

life-prog.ru - программирование

| Информационная безопасность сетевой технологии работы

Урок 38
Информационная безопасность сетевой технологии работы

Угрозы безопасности информационных систем

Существуют четыре действия, производимые с информацией, которые могут содержать в себе угрозу: сбор, модификация, утечка и уничтожение. Эти действия являются базовыми для дальнейшего рассмотрения.

Придерживаясь принятой классификации будем разделять все источники угроз на внешние и внутренние.

Источниками внутренних угроз являются:

Сотрудники организации;
Программное обеспечение;
Аппаратные средства.

Внутренние угрозы могут проявляться в следующих формах:

Ошибки пользователей и системных администраторов;
нарушения сотрудниками фирмы установленных регламентов сбора, обработки, передачи и уничтожения информации;
ошибки в работе программного обеспечения;
отказы и сбои в работе компьютерного оборудования.

К внешним источникам угроз относятся:

Компьютерные вирусы и вредоносные программы;
Организации и отдельные лица;
Стихийные бедствия.

Формами проявления внешних угроз являются:

Заражение компьютеров вирусами или вредоносными программами;
несанкционированный доступ (НСД) к корпоративной информации;
информационный мониторинг со стороны конкурирующих структур, разведывательных и специальных служб;
действия государственных структур и служб, сопровождающиеся сбором, модификацией, изъятием и уничтожением информации;
аварии, пожары, техногенные катастрофы.

Все перечисленные нами виды угроз (формы проявления) можно разделить на умышленные и неумышленные.

По способам воздействия на объекты информационной безопасности угрозы подлежат следующей классификации: информационные, программные, физические, радиоэлектронные и организационно-правовые.

К информационным угрозам относятся:

Несанкционированный доступ к информационным ресурсам;
незаконное копирование данных в информационных системах;
хищение информации из библиотек, архивов, банков и баз данных;
нарушение технологии обработки информации;
противозаконный сбор и использование информации;
использование информационного оружия.

К программным угрозам относятся:

Использование ошибок и "дыр" в ПО;
компьютерные вирусы и вредоносные программы;
установка "закладных" устройств;

К физическим угрозам относятся:

Уничтожение или разрушение средств обработки информации и связи;
хищение носителей информации;
хищение программных или аппаратных ключей и средств криптографической защиты данных;
воздействие на персонал;

К радиоэлектронным угрозам относятся:

Внедрение электронных устройств перехвата информации в технические средства и помещения;
перехват, расшифровка, подмена и уничтожение информации в каналах связи.

К организационно-правовым угрозам относятся:

Закупки несовершенных или устаревших информационных технологий и средств информатизации;
нарушение требований законодательства и задержка в принятии необходимых нормативно-правовых решений в информационной сфере.

Рассмотрим модель сетевой безопасности и основные типы атак, которые могут осуществляться в этом случае. Затем рассмотрим основные типы сервисов и механизмов безопасности, предотвращающих такие атаки.

Модель сетевой безопасности

Классификация сетевых атак

В общем случае существует информационный поток от отправителя (файл, пользователь, компьютер) к получателю (файл, пользователь, компьютер):

Рис. 1 Информационный поток

Все атаки можно разделить на два класса: пассивные и активные .

Пассивная атака

Пассивной называется такая атака, при которой противник не имеет возможности модифицировать передаваемые сообщения и вставлять в информационный канал между отправителем и получателем свои сообщения. Целью пассивной атаки может быть только прослушивание передаваемых сообщений и анализ трафика.

Рис. 2 Пассивная атака

Активная атака

Активной называется такая атака, при которой противник имеет возможность модифицировать передаваемые сообщения и вставлять свои сообщения. Различают следующие типы активных атак:

1. Отказ в обслуживании - DoS-атака (Denial of Service)

Отказ в обслуживании нарушает нормальное функционирование сетевых сервисов. Противник может перехватывать все сообщения, направляемые определенному адресату. Другим примером подобной атаки является создание значительного трафика, в результате чего сетевой сервис не сможет обрабатывать запросы законных клиентов. Классическим примером такой атаки в сетях TCP/IP является SYN-атака, при которой нарушитель посылает пакеты, инициирующие установление ТСР-соединения, но не посылает пакеты, завершающие установление этого соединения. В результате может произойти переполнение памяти на сервере, и серверу не удастся установить соединение с законными пользователями.

Рис. 3 DoS-атака

2. Модификация потока данных - атака "man in the middle"

Модификация потока данных означает либо изменение содержимого пересылаемого сообщения, либо изменение порядка сообщений.

Рис. 4 Атака "man in the middle"

3. Создание ложного потока (фальсификация)

Фальсификация (нарушение аутентичности) означает попытку одного субъекта выдать себя за другого.

Рис. 5 Создание ложного потока

4. Повторное использование.

Повторное использование означает пассивный захват данных с последующей их пересылкой для получения несанкционированного доступа - это так называемая replay-атака. На самом деле replay-атаки являются одним из вариантов фальсификации, но в силу того, что это один из наиболее распространенных вариантов атаки для получения несанкционированного доступа, его часто рассматривают как отдельный тип атаки.

Рис. 6 Replay-атака

Перечисленные атаки могут существовать в любых типах сетей, а не только в сетях, использующих в качестве транспорта протоколы TCP/IP, и на любом уровне модели OSI. Но в сетях, построенных на основе TCP/IP, атаки встречаются чаще всего, потому что, во-первых, Internet стал самой распространенной сетью, а во-вторых, при разработке протоколов TCP/IP требования безопасности никак не учитывались.

Сервисы безопасности

Основными сервисами безопасности являются следующие:

Конфиденциальность - предотвращение пассивных атак для передаваемых или хранимых данных.

Аутентификация - подтверждение того, что информация получена из законного источника, и получатель действительно является тем, за кого себя выдает.

В случае передачи единственного сообщения аутентификация должна гарантировать, что получателем сообщения является тот, кто нужно, и сообщение получено из заявленного источника. В случае установления соединения имеют место два аспекта.

Во-первых, при инициализации соединения сервис должен гарантировать, что оба участника являются требуемыми.

Во-вторых, сервис должен гарантировать, что на соединение не воздействуют таким образом, что третья сторона сможет маскироваться под одну из легальных сторон уже после установления соединения.

Целостность - сервис, гарантирующий, что информация при хранении или передаче не изменилась. Может применяться к потоку сообщений, единственному сообщению или отдельным полям в сообщении, а также к хранимым файлам и отдельным записям файлов.

Невозможность отказа - невозможность, как для получателя, так и для отправителя, отказаться от факта передачи. Таким образом, когда сообщение отправлено, получатель может убедиться, что это сделал легальный отправитель. Аналогично, когда сообщение пришло, отправитель может убедиться, что оно получено легальным получателем.

Контроль доступа - возможность ограничить и контролировать доступ к системам и приложениям по коммуникационным линиям.

Доступность - результатом атак может быть потеря или снижение доступности того или иного сервиса. Данный сервис предназначен для того, чтобы минимизировать возможность осуществления DoS-атак.

Механизмы безопасности

Перечислим основные механизмы безопасности:

Алгоритмы симметричного шифрования - алгоритмы шифрования, в которых для шифрования и дешифрования используется один и тот же ключ или ключ дешифрования легко может быть получен из ключа шифрования.

Алгоритмы асимметричного шифрования - алгоритмы шифрования, в которых для шифрования и дешифрования используются два разных ключа, называемые открытым и закрытым ключами, причем, зная один из ключей, вычислить другой невозможно.

Хэш-функции - функции, входным значением которых является сообщение произвольной длины, а выходным значением - сообщение фиксированной длины. Хэш-функции обладают рядом свойств, которые позволяют с высокой долей вероятности определять изменение входного сообщения.

Модель сетевого взаимодействия

Модель безопасного сетевого взаимодействия в общем виде можно представить следующим образом:

Рис.7 Модель сетевой безопасности

Сообщение, которое передается от одного участника другому, проходит через различного рода сети. При этом будем считать, что устанавливается логический информационный канал от отправителя к получателю с использованием различных коммуникационных протоколов (например, ТСР/IP).

Средства безопасности необходимы, если требуется защитить передаваемую информацию от противника, который может представлять угрозу конфиденциальности, аутентификации,целостности и т.п. Все технологии повышения безопасности имеют два компонента:

1. Относительно безопасная передача информации. Примером является шифрование, когда сообщение изменяется таким образом, что становится нечитаемым для противника, и, возможно, дополняется кодом, который основан на содержимом сообщения и может использоваться для аутентификации отправителя и обеспечения целостности сообщения.
2. Некоторая секретная информация, разделяемая обоими участниками и неизвестная противнику. Примером является ключ шифрования.

Кроме того, в некоторых случаях для обеспечения безопасной передачи бывает необходима третья доверенная сторона (third trusted party - TTP). Например, третья сторона может быть ответственной за распределение между двумя участниками секретной информации, которая не стала бы доступна противнику. Либо третья сторона может использоваться для решения споров между двумя участниками относительно достоверности передаваемого сообщения.

Из данной общей модели вытекают три основные задачи, которые необходимо решить при разработке конкретного сервиса безопасности:

1. Разработать алгоритм шифрования/дешифрования для выполнения безопасной передачи информации. Алгоритм должен быть таким, чтобы противник не мог расшифровать перехваченное сообщение, не зная секретную информацию.
2. Создать секретную информацию, используемую алгоритмом шифрования.
3. Разработать протокол обмена сообщениями для распределения разделяемой секретной информации таким образом, чтобы она не стала известна противнику.

Модель безопасности информационной системы

Существуют и другие относящиеся к безопасности ситуации, которые не соответствуют описанной выше модели сетевой безопасности. Общую модель этих ситуаций можно проиллюстрировать следующим образом:

Рис. 8 Модель безопасности информационной системы

Данная модель иллюстрирует концепцию безопасности информационной системы, с помощью которой предотвращается нежелательный доступ. Хакер, который пытается осуществить незаконное проникновение в системы, доступные по сети, может просто получать удовольствие от взлома, а может стараться повредить информационную систему и/или внедрить в нее что-нибудь для своих целей. Например, целью хакера может быть получение номеров кредитных карточек, хранящихся в системе.

Другим типом нежелательного доступа является размещение в вычислительной системе чего-либо, что воздействует на прикладные программы и программные утилиты, такие как редакторы, компиляторы и т.п. Таким образом, существует два типа атак:

1. Доступ к информации с целью получения или модификации хранящихся в системе данных.
2. Атака на сервисы, чтобы помешать использовать их.

Вирусы и черви - примеры подобных атак. Такие атаки могут осуществляться как с помощью дискет, так и по сети.

Сервисы безопасности, которые предотвращают нежелательный доступ, можно разбить на две категории:

1. Первая категория определяется в терминах сторожевой функции. Эти механизмы включают процедуры входа, основанные, например, на использовании пароля, что позволяет разрешить доступ только авторизованным пользователям. Эти механизмы также включают различные защитные экраны (firewalls), которые предотвращают атаки на различных уровнях стека протоколов TCP/IP, и, в частности, позволяют предупреждать проникновение червей, вирусов, а также предотвращать другие подобные атаки.
2. Вторая линия обороны состоит из различных внутренних мониторов, контролирующих доступ и анализирующих деятельность пользователей.

Одним из основных понятий при обеспечении безопасности информационной системы является понятие авторизации - определение и предоставление прав доступа к конкретным ресурсам и/или объектам.

В основу безопасности информационной системы должны быть положены следующие основные принципы:

1. Безопасность информационной системы должна соответствовать роли и целям организации, в которой данная система установлена.
2. Обеспечение информационной безопасности требует комплексного и целостного подхода.
3. Информационная безопасность должна быть неотъемлемой частью системы управления в данной организации.
4. Информационная безопасность должна быть экономически оправданной.
5. Ответственность за обеспечение безопасности должна быть четко определена.
6. Безопасность информационной системы должна периодически переоцениваться.
7. Большое значение для обеспечения безопасности информационной системы имеют социальные факторы, а также меры административной, организационной и физической безопасности.