Термин "информация" происходит от латинского слова "informatio", что означает сведения, разъяснения, изложение.

Информация — это настолько общее и глубокое понятие, что его нельзя объяснить одной фразой. В это слово вкладывается различный смысл в технике, науке и в житейских ситуациях.

В обиходе информацией называют любые данные или сведения, которые кого-либо интересуют.

Например, сообщение о каких-либо событиях, о чьей-либо деятельнcости и т.п. "Информировать" в этом смысле означает "сообщить нечто, неизвестное раньше".

Информация — 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.

Так, сообщение, составленное на японском языке, не несёт никакой новой информации человеку, не знающему этого языка, но может быть высокоинформативным для человека, владеющего японским.

Никакой новой информации не содержит и сообщение, изложенное на знакомом языке, если его содержание непонятно или уже известно.

Информация есть характеристика не сообщения, а соотношения между сообщением и его потребителем. Без наличия потребителя, хотя бы потенциального, говорить об информации бессмысленно.

В случаях, когда говорят об автоматизированной работе с информацией посредством каких-либо технических устройств, обычно в первую очередь 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.

Информация может существовать в самых разнообразных формах:

·                    в виде текстов, рисунков, чертежей, фотографий;

·                    в виде световых или звуковых сигналов;

·                    в виде радиоволн;

·                    в виде электрических и нервных импульсов;

·                    в виде магнитных записей; в виде жестов и мимики;

·                    в виде запахов и вкусовых ощущений;

·                    в виде хромосом, посредством которых передаются по наследству признаки и свойства организмов и т.д.

Предметы, процессы, явления материального или нематериального свойства, рассматриваемые с точки зрения их информационных свойств, называются информационными объектами.

Строение и функционирование сложных систем различной природы (биологических, социальных, технических) невозможно объяснить, не рассматривая общих закономерностей информационных процессов.

Информационные процессы – это процессы сбора, обработки, накопления, хранения, поиска и передачи информации.

Информационные процессы в обществе:

Чтобы правильно ориентироваться в мире, человек запоминает полученные сведения (хранит информацию).

Весь процесс познания является процессом получения и накопления информации.

Для обмена информацией между людьми служат языки. Устное общение развивалось от имитации звуков, существующих в природе, до словесного выражения мысли. С помощью звуков можно передавать различную информацию.

Есть универсальные языки: язык живописи, язык музыки.

Хранение информации осуществляется с помощью книг, а в последнее время все больше на электронных носителях.

Человеческое мышление можно рассматривать как процесс обработки информации.

Человек является носителем очень большого объема информации в виде зрительных образов, знания различных фактов и теорий и т. д.

В процессе достижения каких-либо целей человек принимает решения (обрабатывает информацию), а в процессе общения с другими людьми передает и принимает информацию.     

Информационные процессы в природе:

Получение и преобразование информации является условием жизнедеятельности любого организма.

Даже простейшие одноклеточные организмы постоянно воспринимают и используют информацию, например, о температуре и химическом составе среды для выбора наиболее благоприятных условий существования, роста и размножения.

Биологи говорят, что «живое питается информацией», создавая, накапливая и активно используя ее.

Пчела летит на запах цветка, который является информацией для нее, летучие мыши ориентируются в пространстве, получая информацию с помощью ультразвуковой локации.

Формирование поведения организмов в сообществах в значительной степени зависит от химических средств передачи информации (например, особых веществ – феромонов, используемых животными для привлечения или отпугивания др. особей, регуляции жизнедеятельности в семьях пчёл, муравьев и т.д.).

Любой живой организм, в том числе человек, является носителем генетической информации, которая передается по наследству.

Генетическая информация хранится во всех клетках организма в молекулах ДНК , которые состоят из отдельных участков (генов).

Каждый ген "отвечает" за определенные особенности внешнего вида, строения и функционирования организма.

Чем сложнее организм, тем большее количество генов содержится в молекуле ДНК.

Работы по расшифровке генома человека, который содержит более 20 тысяч различных генов, проводились с использованием компьютерных технологий и были в основном закончены в 2000 г.

Информационные процессы в технике:

Информационные процессы характерны не только для человека и общества, живой природы, но и для техники.

Н. Винер в 40-х годах XX в. заложил основы новой научной области кибернетики, указал на общность информационных процессов в технике, обществе и живых организмах.

Человеком разработаны технические устройства, в том числе современные компьютеры, которые специально предназначены для автоматической обработки информации.

Жизнедеятельность любого организма или нормальное функционирование технического устройства связаны с процессами управления.

Процессы управления включают в себя получение, хранение, преобразование и передачу информации.

В любом процессе управления всегда происходит взаимодействие двух объектов – управляющего и управляемого, которые соединены каналами прямой и обратной связи.

По каналу прямой связи передаются управляющие сигналы, а по каналу обратной связи - информация о состоянии управляемого объекта.

Сигнал (англ. signal, от лат. signum – знак) – это знак, физический процесс или явление, несущие сообщение о каком-либо событии, состоянии объекта либо передающие команды управления, оповещения и т. д.

По своей природе сигнал может быть:

·                    механическим (например, деформация, изменение давления),

·                    тепловым (изменение температуры),

·                    световым (вспышка света, зрительный образ),

·                    электрическим (изменение силы тока, напряжения),

·                    электромагнитным (радиоволны),

·                    звуковым (акустические колебания) и др.

Сигналы могут преобразовываться (без изменения несомой ими информации) из одного вида в другой, более удобный для последующей передачи, восприятия, хранения, переработки.

Процесс передачи информации:

Информация передаётся в виде сообщений от некоторого источника информации к её приёмнику посредством канала связи между ними. Источник посылает передаваемое сообщение, которое кодируется в передаваемый сигнал.

Этот сигнал посылается по каналу связи. В результате в приёмнике появляется принимаемый сигнал, который декодируется и становится принимаемым сообщением.

Примеры:

·                    сообщение, содержащее информацию о прогнозе погоды, передаётся приёмнику (телезрителю) от источника — специалиста-метеоролога посредством канала связи — телевизионной передающей аппаратуры и телевизора;

·                    живое существо своими органами чувств (глаз, ухо, кожа, язык и т.д.) воспринимает информацию из внешнего мира, перерабатывает её в определенную последовательность нервных импульсов, передает импульсы по нервным волокнам, хранит в памяти в виде состояния нейронных структур мозга, воспроизводит в виде звуковых сигналов, движений и т.п., использует в процессе своей жизнедеятельности.

Передача информации по каналам связи часто сопровождается воздействием помех, вызывающих искажение и потерю информации.

В определенных, весьма широких условиях можно пренебречь качественными особенностями информации, выразить её количество числом, то есть измерить информацию.

В настоящее время получили распространение подходы к определению понятия "количество информации", основанные на том, что информацию, содержащуюся в сообщении, можно нестрого трактовать в смысле её новизны или, иначе, уменьшения неопределённости наших знаний об объекте.

Так, американский инженер Р. Хартли (1928 г.) процесс получения информации рассматривает как выбор одного сообщения из конечного наперёд заданного множества из N равновероятных сообщений, а количество информации I, содержащееся в выбранном сообщении, определяет как двоичный логарифм N.

Формула Хартли:

I = log2N

Допустим, нужно угадать одно число из набора чисел от единицы до ста.

По формуле Хартли можно вычислить, какое количество информации для этого требуется:

I = log2100 ≈ 6,644.

То есть сообщение о верно угаданном числе содержит количество информации, приблизительно равное 6,644 единиц информации.

Приведем другие примеры равновероятных сообщений:

·                    при бросании монеты: "выпала решка", "выпал орел";

·                    на странице книги: "количество букв чётное", "количество букв нечётное".

Определим теперь, являются ли равновероятными сообщения "первой выйдет из дверей здания женщина" и "первым выйдет из дверей здания мужчина".

Однозначно ответить на этот вопрос нельзя. Все зависит от того, о каком именно здании идет речь. Если это, например, станция метро, то вероятность выйти из дверей первым одинакова для мужчины и женщины, а если это военная казарма, то для мужчины эта вероятность значительно выше, чем для женщины.

Для задач такого рода американский учёный Клод Шеннон предложил в 1948 г. другую формулу определения количества информации, учитывающую возможную неодинаковую вероятность сообщений в наборе.

Формула Шеннона:

I = – ( p1 log2 p1 + p2 log2 p2 + . . . + pN log2 pN ),

где pi — вероятность того, что именно i-е сообщение выделено в наборе из N сообщений.

Легко заметить, что если вероятности p1, ..., pN равны, то каждая из них равна 1/N, и формула Шеннона превращается в формулу Хартли.

Помимо двух рассмотренных подходов к определению количества информации, существуют и другие.

Важно помнить, что любые теоретические результаты применимы лишь к определённому кругу случаев, очерченному первоначальными допущениями.

В качестве единицы информации условились принять один бит (англ. bit — binary, digit — двоичная цифра).

Бит в теории информации — количество информации, необходимое для различения двух равновероятных сообщений.

А в вычислительной технике битом называют наименьшую "порцию" памяти, необходимую для хранения одного из двух знаков "0" и "1", используемых для внутримашинного представления данных и команд.

Информация обладает следующими свойствами:

·                    достоверность - информация достоверна, если она отражает истинное положение дел;

·                    полнота - информация полна, если её достаточно для понимания и принятия решений;

·                    ценность - ценность информации зависит от того, насколько она важна для решения задачи, а также от того, насколько в дальнейшем она найдёт применение в каких-либо видах деятельности человека;

·                    своевременность - только своевременно полученная информация может принести ожидаемую пользу;

·                    понятность - информация становится понятной, если она выражена языком, на котором говорят те, кому предназначена эта информация;

·                    доступность - информация должна преподноситься в доступной (по уровню восприятия) форме;

·                    краткость - информацию по одному и тому же вопросу можно изложить кратко (сжато, без несущественных деталей) или пространно (подробно, многословно).

Обработка информации – получение одних информационных объектов из других информационных объектов путем выполнения некоторых алгоритмов.

Обработка является одной из основных операций, выполняемых над информацией, и главным средством увеличения объёма и разнообразия информации.

Средства обработки информации — это всевозможные устройства и системы, созданные человечеством, и в первую очередь, компьютер — универсальная машина для обработки информации.

Компьютеры обрабатывают информацию путем выполнения некоторых алгоритмов. Живые организмы и растения обрабатывают информацию с помощью своих органов и систем.

Внедрение компьютерной техники во все сферы человеческой деятельности послужило толчком к зарождению новой научной и прикладной дисциплины - информатики.

Впервые этот термин стал использоваться во Франции в 60-х годах.

Термин "информатика" (франц. informatique) происходит от французских слов information (информация) и automatique (автоматика) и дословно означает "информационная автоматика".

В англоязычных странах ему соответствует синоним computer science (наука о компьютерной технике).

Информатика – это техническая наука, определяющая сферу деятельности, связанную с процессами хранения, преобразования и передачи информации с помощью компьютера.