Часть 3 Вопросы 7-9

Виды информации.

Человек воспринимает информацию через органы чувств: слух, зрение, осязание, обоняние, Наибольшее количество воспринимаемой человеком информации приходится на зрение и слух. С другой стороны, в связи с возрастающей ролью ЭВМ в различных сферах интеллектуальной деятельности, возникает потребность в обмене данных и между ними. Поэтому, для обмена информацией для человечества весьма важно увеличивать расстояния, на которые можно передавать различные звуковые сигналы изображения и данные.

По применению всю информацию, которой пользуется человек, можно разделить на следующие виды:

1.                 Математическая информация – это любая информация, связанная с числами и формулами, это может быть, кроме собственно математической, и физическая, и статистическая информация. Математическую информацию можно обрабатывать при помощи различных счетных машин и аппаратов и хранить на бумаге в виде записей и книг.

2.                 Текстовую информацию - можно записывать на бумагу от руки или при помощи печатных машинок и типографского оборудования и хранить на бумаге (рукописи, документы, книги, газеты и т.д.).

3.                 Графическую информацию можно обрабатывать при помощи различных изобразительных средств и способов (изобразительное искусство, фотография) и хранить в виде картин, рисунков, скульптур, фотокарточек и т.д.

4.                 Звуковую информацию можно обрабатывать при помощи магнитофонной записи и хранить на магнитных лентах, пластинках и звуковых компакт-дисках.

5.                 Видеоинформацию можно обрабатывать при помощи кино- и видеотехники и хранить на кинопленке и видеокассетах.

Современный персональный компьютер позволил обрабатывать все эти виды информации и значительно облегчил труд человека. Так же можно выделить еще несколько видов информации:

По восприятию органами чувств:

·         Звуковая (аудиальная);

·         Визуальная (символы, рисунки, жесты, зрительные образы);

·         Органолептическая;

·         Вкусовая;

·         Обонятельная (запахи);

·         Тактильная (ощущения).

По общественному назначению:

·      Массовая;

·      Личная (хранится в памяти каждого человека);

·      Общественно – политическая;

·      Обыденная;

· Эстетическая.

Специальная:

·         Научная;

·         Техническая;

·         Отраслевая;

·         Производственная.

По области возникновения:

·         Элементарная (процессы явлений неодушевленной природы);

·         Биологическая (процессы животного и растительного мира);

·         Социальная (человеческое общество)

По другим источникам вся получаемая и передаваемая информация делится на три категории по степени срочности:

·      ШТОРМОВАЯ ИНФОРМАЦИЯ относится к резким изменениям уровней загрязнения, которые  могут  быть  вызваны  либо  неблагоприятными гидрометеорологическими условиями, либо технологическими или другими нарушениями, повлекшими за собой повышенный выброс вредных веществ в окружающую среду. Этот вид информации немедленно передается народнохозяйственным организациям для безотлагательного принятия  мер  по  ликвидации  последствий;  кроме  того  штормовая  информация немедленно передается в НИИ и Главгидрометслужбу для оперативного анализа, результаты которого немедленно передаются в народнохозяйственные организации;

·      СИСТЕМАТИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ охватывает месячный, квартальный и годовой периоды наблюдений. Анализ данных наблюдений проводится на местах, и результаты анализа передаются в НИИ, где проводится дополнительное их сопоставление и анализ, результаты которых передаются в Главгидрометслужбу;

·      ЭПИЗОДИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ может относиться к различным временным диапазонам и пространственным участкам; она готовится по отдельным запросам со стороны заинтересованных организаций.

Сроки, форма и порядок передачи информации, включая штормовую информацию, получаемую на пунктах Гидрометеослужбы, определяются специальной инструкцией о порядке сбора сведений о состоянии загрязнения окружающей среды и обеспечения информацией об этом состоянии заинтересованных организаций. В инструкции приводится схема обеспечения информацией и указаны задачи и функции каждой степени службы.

§ Свойства информации

Цель информационного обмена в обществе — обеспечение действия общественных отношений. В процессах информационного обмена происходит обогащение общества и его членов знаниями, а также осуществляется управление обществом и его элементами. Чтобы правильно обращаться с информацией, циркулирующей в ходе информационного обмена, необходимо понимать ее свойства, уметь их использовать и управлять ими.

Особенно важно различать и оценивать свойства информации в задачах, связанных с управлением. Ошибки и некорректности, допущенные при формировании знаний и навыков, обычно нетрудно выявить и устранить. Ошибки в управлении могут иметь весьма долговременные последствия, приводить к техническим катастрофам и общественным конфликтам. За ошибки в управлении человечество нередко платит очень высокую цену. С точки зрения управления важнейшими являются следующие шесть свойств:

                   объективность;

                   полнота;

                   достоверность;

                   адекватность;

                   актуальность;

                   доступность.

В некоторых своих проявлениях они могут быть похожи, но их надо уметь различать. Многие свойства информации взаимосвязаны, а это значит, что неполноту одного свойства иногда удается успешно компенсировать избыточностью другого.

Объективность — это характеристика информации, выражающая степень ее соответствия реальной действительности.

Объективность — важнейшее свойство информации, которое, к сожалению, крайне редко бывает абсолютным. Казалось бы, объективная и материальная природа данных, в которых информация хранится, должна давать все основания, чтобы информация тоже была объективной. Однако так происходит далеко не всегда, ведь данные — это только один компонент информации. Второй компонент — информационные методы — связан с источником или потребителем информации и имеет субъективную природу. В зависимости от того, какой компонент превалирует в информационном процессе, результирующая информация может быть объективной более или менее.

Для накопления знаний и решения задач управления людям нужна объективная информация, иначе знания могут оказаться лженаучными, а управление — некорректным. В науке принято считать объективной информацию воспроизводимую. Например, законы физики воспроизводимы, а законы астрологии — нет. Соответственно, физика считается объективной наукой, а астрология — нет.

Основной способ повышения объективности информации заключается в увеличении ее полноты. Оценка выступления спортсмена в фигурном катании всегда субъективна, но чем больше разных арбитров, не имеющих внутренних информационных связей друг с другом, ее поставили, тем выше ее объективность.

Экзаменационная оценка тоже всегда субъективна. Поэтому в особо важных случаях экзамен сдают не одному экзаменатору, а экзаменационной комиссии. Коллегиальность принятия окончательного решения — это мера, направленная на повышение его объективности.

Кроме экзаменационной, существует апелляционная комиссия. Она тоже предназначена для повышения объективности экзаменационных оценок, но приступает к работе только в спорных, сомнительных случаях. Апелляционная комиссия не задает дополнительных вопросов учащемуся (это запрещено), а работает только с объективными материалами: экзаменационными листами. Тот, кто во время экзамена не поленился обстоятельно заполнить экзаменационный лист, имеет реальные шансы на то, что апелляционная комиссия повысит объективность его оценки 4.

Количество людей, проголосовавших на выборах органов власти, является оценкой объективности результатов выборов. Никто не знает заранее, какой из кандидатов или какая партия победит на выборах, но объективность нужна всем: и победителям, и проигравшим, и участникам голосования, и организаторам выборов. Общество заинтересовано в объективных результатах, потому что объективность является залогом того, что избранные органы власти будут пользоваться общественной поддержкой, и смогут эффективно работать. История знает множество примеров того, как из-за недостаточной объективности выборов возникали общественные конфликты, приводящие к тяжелым последствиям.

Из сказанного можно предположить, что люди всегда стремятся к повышению объективности информации. На самом деле — нет. Они стремятся к ее повышению «как правило», но не всегда. В области культуры можно найти примеры обратного подхода. Все зависит от того, что именно представляет художник, писатель или артист. Если он намерен представить окружающую действительность, то, конечно, он стремится к максимально детальному, точному и объективному ее описанию. Но творческий человек может представлять не действительность, а свой информационный метод, свое умение выразить чувства и эмоции ограниченными средствами. В этом случае художественное полотно может быть весьма далеким от реализма и, тем не менее, оставаться выдающимся произведением искусства. Кубизм, примитивизм, импрессионизм и многие другие стили и направления живописи имеют целью и первую очередь представить не саму действительность, а новые, необычные средства художественной выразительности. В таких случаях на первое место выходят не данные, а метод, не объективность, а выразительность.

Полнота информации — это относительная характеристика, определяющая количество информации, собранной об объекте или явлении.

Полнота информации тесно связана с объективностью. Чем полнее информация, собранная об объекте или явлении, тем выше ее потенциальная объективность. Фотография дает более полное представление о действительности, чем рисунок, поэтому фотоматериалы могут приниматься как объективные свидетельства (после соответствующей экспертизы), а рисунки — нет. Видеозапись, в отличие от фотографии, представляет информацию не только о внешнем облике объекта, но и о его действиях, поэтому объективность видеозаписи выше, чем объективность отдельно взятого кадра.

Людям свойственно стремиться к повышению полноты информации, но достичь абсолютной полноты в естественной природе и обществе практически невозможно. Однако это возможно в искусственных технических или абстрактных системах, если они закрыты, то есть имеют конечное (и заранее известное) количество состояний и взаимосвязей. Например, информация о состоянии монеты после броска может быть полной, потому что количество состояний монеты конечно: «орел» или «решка». Если информация неполна (монета еще не упала), мы можем точно оценить степень ее неполноты — 50%.

В природе не бывает закрытых систем. Какой бы объект или явление мы ни рассматривали, всегда можно рассмотреть его подробнее и найти дополнительные взаимосвязи и состояния. Поэтому информация об объектах и явлениях природы и общества никогда не бывает полной, но это не значит, что ее полнотой нельзя управлять. Глубже анализируя состояние объекта, шире рассматривая его взаимосвязи, мы увеличи­ваем степень полноты информации.

Согласно бытовым представлениям, достоверность информации — это ее «правдивость», соответствие реальной действительности. В информатике это не совсем так. Напомним, что соответствие реальной действительности называется объективностью. А достоверность — это совсем другое свойство.

Достоверность информации — это характеристика ее неискаженности.

Не следует путать достоверность с объективностью. Необъективная информация действительно не может быть достоверной, но обратное возможно: недостоверная информация вполне может быть объективной. На этом основаны все естественные и технические науки. Мы сталкиваемся с этим явлением каждый день, когда что-либо измеряем.

Примеров может быть очень много. Невозможно достоверно знать длину береговой линии островов и материков. Невозможно достоверно определить площадь поверхности листьев на дереве. В физике мы не можем достоверно измерить ни массу, ни длину, ни время, а потому не можем абсолютно достоверно знать значения ни одной физической константы. Но мы всегда можем абсолютно достоверно указать предельную погреш­ность принятого значения. Это делает математику, физику, химию, физическую географию и астрономию объективными науками.

Адекватность — еще одно свойство, которое часто путают с объективностью и достоверностью, называя необъективную или недостоверную информацию неадекватной. На самом деле адекватность — это особое свойство информации, которое не следует путать с другими свойствами.

Адекватность информации — это ее соответствие целям и задачам информационного обмена.

Адекватность — главное требование, предъявляемое к любым моделям. Например, детские сказки — это информационные модели общественных отношений, представленные в литературной форме, понятной детям. Содержание информации, выраженное сказкой, бессмысленно характеризовать объективностью и достоверностью, но различать сказки, адекватные для воспитания детей и неадекватные для этой цели, необходимо.

Актуальность информации — это свойство, характеризующее степень ее соответствия текущему моменту времени.

Информация может стареть. Сведения, еще вчера бывшие объективными, сегодня могут не отражать объективную реальность, потому что она изменилась.

Доступность информации — это свойство, которое характеризует возможности потребителя по ее воспроизведению. Ограниченные возможности — низкая доступность. Большие возможности — высокая доступность. На первый взгляд, все очень просто, но не будем забывать о том, что информация имеет двойственную природу. Она накладывает свой отпечаток в том смысле, что доступность информации зависит как от доступности данных, содержащих информацию, так и от доступности методов ее воспроизведения. А отсюда вытекают интересные возможности по управлению доступностью.

Доступность информации — это обобщенное свойство, характеризующее доступность данных.

Доступность общественной информации повышают путем совершенствования средств связи. Например, внедрение телеграфа и создание телеграфных информационных агентств дало обществу возможность получать ежедневные сводки новостей о событиях политической жизни, а также о состоянии сырьевых и товарных рынков. В свою очередь развитие Интернета дало возможность получать те же сведения в режиме реального времени.

Доступность научной информации повышают внедрением новых технических информационных методов. Например, современный оптический телескоп дает гораздо больше информации, чем первый телескоп Галилео Галилея, хотя источник информации в обоих случаях один и тот же — звездное небо. Кроме оптических сегодня существуют радио- и рентгеновские телескопы.

Понижение доступности информации

Существуют условия, когда доступность информации не повышают, а наоборот, понижают. Это необходимо, когда речь идет о конфиденциальной информации: личных данных, сведениях о состоянии здоровья, финансовых счетах, а также сведениях, имеющих отношение к военной и экономической безопасности государства.

Защищать информацию можно двумя способами. Первый способ — уменьшение доступности данных. Оно достигается с помощью организационных, технических или физических ограничений на доступ к ним. Второй способ — снижение доступности информационных методов, необходимых для воспроизведения защищаемых данных. Например, шифро­вание данных позволяет ограничить доступ к ним для лиц, не владеющих необходимым методом дешифрования.

В открытых информационных сетях доступность зашиф­рованных данных неразрывно связана с их актуальностью. Предполагается, что и сами зашифрованные данные доступ­ны, и программный информационный метод шифрования общеизвестен (программа распространяется широко). Но конкретные настройки программы, содержащиеся в ключе шифрования, секретны.

Формы представления информации.

Сигнал называется непрерывным (или аналоговым), если его параметр может принимать любое значение в пределах некоторого интервала.

Если обозначить Z – значение параметра сигнала, а t – время, то зависимость Z(t) будет непрерывной функцией.

Примерами непрерывных сигналов являются речь и музыка, изображение, показание термометра (параметр сигнала – высота столба спирта или ртути – имеет непрерывный ряд значений) и пр.

Сигнал называется дискретным, если его параметр может принимать конечное число значений в пределах некоторого интервала.

Как следует из определения, дискретные сигналы могут быть описаны дискретным и конечным множеством значений параметров {Z}. Примерами устройств, использующих дискретные сигналы, являются часы (электронные и механические), цифровые измерительные приборы, книги, табло и пр.

Принципиальным и важнейшим различием непрерывных и дискретных сигналов является то, что дискретные сигналы можно обозначить, т.е. приписать каждому из конечного числа возможных значений сигнала знак, который будет отличать данный сигнал от другого.

Знак – это элемент некоторого множества отличных друг от друга сущностей.

Природа знака может любой – жест, рисунок, буква, сигнал светофора, определенный звук и т.д. Природа знака определяется носителем сообщения и формой представления информации в сообщении. Вся совокупность знаков, используемых для представления дискретной информации, называется набором знаков. Таким образом, набор есть дискретное множество знаков.

Набор знаков, в котором установлен порядок их следования, называется алфавитом.

Следовательно, алфавит – это упорядоченная совокупность знаков. Порядок следования знаков в алфавите называется лексикографическим.

Сами по себе знак или буква не несут никакого смыслового содержания. Однако такое содержание им может быть приписано – в этом случае знак будет называться символом. Например, силу в физике принято обозначать буквой F – следовательно, F является символом физической величины сила в формулах. Другим примером символов могут служить пиктограммы, обозначающие в компьютерных программах объекты или действия.