Реферат: Что такое информация

СОДЕРЖАНИЕ

TOCo «1-3»

НЕ ВЕЩЕСТВО И НЕ ЭНЕРГИЯ...… PAGEREF _Toc419985060h 3

СХЕМА ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ… PAGEREF _Toc419985061h 7

ЦЕННОСТЬ ИНФОРМАЦИИ… PAGEREF _Toc419985062h 8

ЗАКЛЮЧЕНИЕ… PAGEREF _Toc419985063h 9

Список использованной литературы… PAGEREF _Toc419985064h 11

Информация

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

НЕ ВЕЩЕСТВО ИНЕ ЭНЕРГИЯ...

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

В последние годы ученые решили, что обычное (всемипринятое) значение слова «информация» слишком эластично, расплывчато, и далиему такое значение: «мера определенностив сообщении».

Теорию информации вызвали к жизни потребности практики. Еевозникновение связывают с работой Клода Шеннона «Математическая теория связи»,изданной в 1946г. Основы теории информации опираются на результаты, полученные многимиучеными. Ко второй половине XX веказемной шар гудел от передающейся информации, бегущей по телефонным и телеграфнымкабелям и радиоканалам. Позже появились электронные вычислительные машины — переработчикиинформации. А для того времени основной задачей теории информации являлось, преждевсего, повышение эффективности функционирования систем связи.

Сложность при проектировании и эксплуатациисредств, систем и каналов связи в том, что конструктору и инженеру недостаточно решить задачу с физическихи энергетических позиций. С этих точекзрения система может быть самой совершенной и экономичной. Но важно еще при создании передающих систем обратитьвнимание на то, какое количество информациипройдет через эту передающую систему. Ведь информацию можно измерить количественно,подсчитать. И поступают при подобных вычисленияхсамым обычным путем: абстрагируются от смысла сообщения, как отрешаются отконкретности в привычных всем нам арифметических действиях (как от сложениядвух яблок и трех яблок переходят к сложению чисел вообще: 2+3).

Ученые заявили, что они «полностью игнорироваличеловеческую оценку информации». Последовательному ряду из 100 букв, например,они приписывают определенное значение информации, не обращая внимания, имеет лиэта информация смысл и имеет ли, в свою очередь, смысл практическое применение. Количественный подход — наиболееразработанная ветвь теории информации. В соответствии с этим определениемсовокупность 100 букв

- фраза из 100 букв из газеты, пьесы Шекспира или теоремыЭйнштейна — имеет в точности одинаковое количество информации.

Такое определение количества информации является ввысшей степени полезным и практичным. Оно в точности соответствует задаче инженерасвязи, который должен передать всю информацию, содержащуюся в поданнойтелеграмме, вне зависимости от ценности этой информации для адресата. Каналсвязи бездушен. Передающей системе важно одно: передать нужное количество информацииза определенное время. Как же вычислить количество информации в конкретномсообщении?

Оценка количества информации основывается на законахтеории вероятностей, точнее, определяется через вероятности событий. Это ипонятно. Сообщение имеет ценность, несет информацию только тогда, когда мы узнаем из него обисходе события, имеющего случайный характер,когда оно в какой-то мере неожиданно. Ведь сообщение об уже известном никакойинформации не содержит. Т.е.

есливам, допустим, кто-то позвонит по телефону и скажет: «Днем бывает светло, аночью темно», то такое сообщение вас удивит лишь нелепостью высказывания очевидного и всем известного, ане новостью, которую оно содержит.

Иноедело, например, результат забега на скачках. Кто придет первым? Исход здесьтрудно предсказать.

Чем больше интересующее нас событие имеет случайныхисходов, тем ценнее сообщение о его результате, тем больше информации.

Сообщение о событии, у которого только два одинакововозможных исхода, содержит одну единицу информации, называемую битом. Выбор единицы информации неслучаен. Он связан с наиболее распространенным двоичным способом ее кодированияпри передаче и обработке.

Попытаемся хотя бы в самом упрощенном виде представитьсебе тот общий принцип количественной оценки информации, который являетсякраеугольным камнем всей теории информации.

Мы уже знаем, что количество информации зависит отвероятностей тех или иных исходов события. Если событие, как говорят ученые,имеет два равновероятных исхода, это означает, что вероятность каждого исходаравна 1/2. Такова вероятность выпадения «орла» или «решки» при бросании монеты. Если событие имеет три равновероятныхисхода, то вероятность каждого равна 1/3. Заметьте, сумма вероятностей всехисходов всегда равна единице: ведь какой-нибудь из всех возможных исходовобязательно наступит.

Событие, как вы сами понимаете, может иметь и неравновероятныеисходы. Так, при футбольном матче между сильной и слабой командами вероятностьпобеды сильной команды велика — например, 4/5. Вероятность ничьей намногоменьше, например 3/20. Вероятность же поражения совсем мала.

Выходит, что количествоинформации — это мера уменьшения неопределенности некоторой ситуации. Различные количестваинформации передаются по каналам связи, и количествопроходящей через канал информации не может быть больше его пропускнойспособности. 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 былзагружен полностью, а количество информации было равно нулю, ибо абоненту передавались известные для него сведения.Значит, канал работал вхолостую, пропустив строго определенное количествоимпульсов, ничем их не нагрузив.

А между тем, чем больше информации несет каждый из определенного числа импульсов, темполнее используется пропускная способность канала. Поэтому нужно разумно кодировать информацию, найти экономный, скупой язык для передачи сообщений.

Информацию«просеивают» самым тщательным образом. Втелеграфе часто встречающиеся буквы, сочетания букв, даже целые фразы изображаютболее коротким набором нулей и единиц, а те, что встречаются реже,- более длинным. Вслучае, когда уменьшают длину кодового слова для часто встречающихся символов иувеличивают для редко встречающихся, говорят об эффективном кодировании информации.

Но на практике довольно часто случается, что код,возникший в результате самоготщательного «просеивания», код удобный иэкономный, может исказить сообщение из-за помех, которые всегда, к сожалению, бывают в каналахсвязи: искажения звука в телефоне, атмосферные помехи в радио, искажение илизатемнение 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.

Поэтомудля повышения надежности в передаче иобработке информации приходится вводитьлишние 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 внем информационных излишеств для краткого и всем понятного сообщения « Я васлюблю»! И как информационно точны рисованные обозначения, понятные всем икаждому, кто входит сегодня в метро, гдевместо слов и фраз объявлений висят лаконичные символьные знаки, указывающие:«Вход», «Выход».

Вэтой связи полезно вспомнить анекдот, рассказанный в свое время знаменитымамериканским ученым Бенджаменом Франклином, о шляпочнике, пригласившем своих друзей для обсужденияпроекта 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 напоминаниебудет 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, чтослова «шляпочник» и «делает шляпы» представляют собой ненужную тавтологию, и последние слова были выкинуты. Четвертыйпредложил выкинуть и слово «шляпочник» — нарисованная шляпа ясно говорит, кто такой Джон Томпсон.Наконец, пятый уверял, что для покупателя совершенно безразлично, будет ли шляпочник называться ДжономТомпсоном или иначе, и предложил обойтись без этого указания.

Таким образом, в конце концов на вывеске не осталосьничего, кроме шляпы.

Конечно, если бы люди пользовались только такого родакодами, без избыточности в сообщениях, то все «информационные формы» — книги,доклады, статьи — были бы предельно краткими. Но проиграли бы в доходчивости икрасоте.

СХЕМА ПЕРЕДАЧИИНФОРМАЦИИ

Всякоесобытие, всякое явление служитисточником информации.

Всякое событие, всякое явление может быть выраженопо-разному, разным способом, разным алфавитом.Чтобы информацию более точно и экономнопередать по каналам связи, ее надо соответственно закодировать.

Информация не может существовать без материальногоносителя, без передачи энергии. Закодированное сообщение приобретает вид сигналов-носителейинформации. Они-то и идут по каналу. Выйдя на приемник, сигналы должны обрестивновь общепонятный вид.

С этой целью сигналы пробегают декодирующее устройство,приобретая форму, удобную для абонента.Система связи сработала, цель достигнута. Когда говорят о каналах связи, осистемах связи, чаще всего для примера берут телеграф. Но каналы связи — понятие очень широкое, включающее множество всяких систем, самых разных.

Чтобы ясен был многоликий характер понятия «каналсвязи», достаточно привести несколькопримеров.

При телефонной передаче источник сообщения — говорящий.Кодирующее устройство, изменяющее звукислов в электрические импульсы, — это микрофон. Канал, по которому передаетсяинформация — телефонный провод. Та частьтрубки, которую мы подносим к уху, выполняет роль декодирующего устройства.Здесь электрические сигналы снова преобразуются в звуки. И наконец, информацияпоступает в «принимающее устройство»-ухочеловека на другом конце провода. А вот каналсвязи совершенно другой природы — живой нерв. Здесь все сообщения передаются нервным импульсом. Но в техническихканалах связи направление передачи информацииможет меняться, а по нервной системе передачаидет в одном направлении.

Еще один пример — вычислительная машина. И здесь те жехарактерные черты. Отдельные системывычислительной машины передают одна другой информацию с помощью сигналов. Ведьвычислительная машина-автоматическое устройство для обработки информации, как станок — устройство для обработки металла. Машина не создает из«ничего» информацию, она преобразует только то, что в нее введено.

канал

Источник сообщений

Передающее устройство

Источник помех

Приемное устройство

получатель

Общаясхема передачи информации.

ЦЕННОСТЬИНФОРМАЦИИ

Мы уже знаем, что количественный метод — одно изнаправлений в теории информации — наиболее распространенный и наиболее разработанный. Существуют и другие методы. Они, впротивоположность количественному, стараются ухватить смысл информации, ее ценность, ее качество.

Количество информации в двух сообщениях может бытьсовершенно одинаковым, а смысл совершенно разным. Два слова, например «Мир» и«Рим», содержат одинаковое количество информации, состоят из одних и тех жебукв, но смысл слов различен.

В повседневной жизни мы, как правило, оцениваемполученные сведения со смысловой стороны: новые сведения воспринимаем не как определенноеколичество информации, а как новое содержание. Можно ли вычислить смыслинформации, подсчитать его в сообщении?Да, это пробует делать семантическая теорияинформации. Вот еще один пример и еще одно направление (прагматическое — деловое) в этой науке.

Пассажиры едут в автобусе. Водитель объявляет остановку. Кое-кто выходит, остальные не обращают внимания на словаводителя — переданную им информацию. Почему? Потому что информация здесь имеет разную ценность для получателей, в роли которых в этом примере выступаютпассажиры. Вышел тот, для кого информация была ценна. Значит, ценность можно определить как свойствоинформации, влияющей на поведение ее получателя.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В теории информации в наше время разрабатываютмного систем, методов, подходов, идей. Однако ученые считают, что к современнымнаправлениям в теории информации добавятся новые, появятся новые идеи. В качестведоказательства правильности своих предположений они приводят «живой»,развивающийся характер науки, указывают на то, что теория информации удивительнобыстро 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 обинформации, возникшее в силу потребностейтеории связи и кибернетики, перешагнуло их рамки. И теперь, пожалуй, мы вправеговорить 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 нашевремя широкое распространение, став частью таких понятий, как информационнаясистема, информационная культура, дажеинформационная этика.

Многиенаучные дисциплины используют теорию информации, чтобы подчеркнуть новоенаправление в старых науках. Так возникли, например, информационная география,информационная экономика, информационное право.

Ночрезвычайно большое значение приобрел термин «информация» в связи с развитиемновейшей компьютерной техники, автоматизацией умственного труда, развитиемновых средств связи и обработки информации и особенно с возникновением информатики.

Одной из важнейших задач теории информации являетсяизучение природы и свойств информации, создание методов ее обработки, в частности преобразования самой различной современнойинформации в программы для ЭВМ, спомощью которых происходит автоматизация умственной работы-своеобразное усиление интеллекта, азначит, развитие интеллектуальных ресурсов общества.

<span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;mso-font-kerning:14.0pt; mso-ansi-language:EN-US;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA; layout-grid-mode:line">
Списокиспользованной литературы

1.

Пекелис В. Кибернетика от А до Я. М.,1990.

2.

Дмитриев В.Прикладная теория информации. М., 1989.

еще рефераты

Еще работы по компьютерам. программированию

Реферат по компьютерам. программированию

Выдающиеся отечественные и зарубежные учёные, внёсшие существенный вклад в развитие и становление информатики

29 Августа 2013

Реферат по компьютерам. программированию

Intel Pentium 4 3,06 ГГц с поддержкой технологии Hyper-Threading

29 Августа 2013