Физический процесс несущий сообщение о событии или состоянии объекта наблюдения называется

Обновлено: 16.05.2024

Информация (лат. informatio — разъяснение, изложение, осведомленность) — одно из наиболее общих понятий науки, обозначающее некоторые сведения, совокупность каких-либо данных, знаний и т.п. В границах системно-кибернетического подхода информация рассматривается в контексте трех фундаментальных аспектов любой кибернетической системы:

информационном, связанном с реализацией в системе определенной совокупности процессов отражения внешнего мира и внутренней среды системы путем сбора, накопления и переработки соответствующих сигналов;
управленческом, учитывающем процессы функционирования системы, направления ее движения под влиянием полученной информации и степень достижения своих целей;
организационном, характеризующем устройство и степень совершенства самой системы управления в терминах ее надежности, живучести, полноты реализуемых функций, совершенства структуры и эффективности затрат на осуществление процессов управления в системе.

обозначение содержания, полученного от внешнего мира в процессе приспособления к нему (Н. Винер);
отрицание энтропии (Бриллюэн);
коммуникация и связь, в процессе которой устраняется неопределенность (К. Шеннон);
передача разнообразия (У. Эшби);
мера сложности структур (А. Моль);
вероятность выбора (Яглом).

структурная (или связанная) информация, присущая всем объектам живой и неживой природы естественного и искусственного происхождения и возникающая как результат отбора, фиксации и закрепления в системе в форме определенных структурных изменений ее положительного опыта взаимодействия с внешней средой, т.е. благодаря и в результате целенаправленных управленческих процессов;
оперативная (или рабочая), циркулирующая между объектами материального мира и используемая в процессах управления в живой природе, технических системах и человеческом обществе.

Важно отметить существование глубокой аналогии между процессами управления и познания. В основе обоих этих процессов лежат активное отражение и цикличность. В их структуре — по два контура обратной связи. В первом контуре циркулирует так называемая оперативная информация, возникающая как результат отклонения параметров системы от заданных под воздействием среды (система управления) или как результат проявления свойств исследуемого объекта под воздействием сигналов субъекта познания (система познания). Во втором контуре в результате семантической фильтрации информационных потоков первого контура происходит отбор и накопление полезной, с точки зрения целевой функции, информация, превращение ее в структурную и тем самым формирование процесса саморазвития системы на структурном уровне. В системе управления появляются такие ее новые свойства, как обучение, адаптация, прогнозирование (упреждающее отражение), что несомненно повышает жизнеспособность системы. В системе познания выявляются закономерности исследуемого объекта, формулируются гипотезы, доказываются теоремы, создаются теории.

Информация как философская категория фиксирует не только всеобщие формы бытия, их связи и взаимообусловленность, но и является фактором развития от низшего к высшему в природе, обществе и познании. В связи с этим различают три формы информации, соответствующие трем физическим сущностям кибернетических, целенаправленных систем:

биологическая информация внутри живых организмов и между ними,
машинная информация внутри и между машинами
социальная информация в человеческих сообществах.

При всем качественном различии в содержании и формах представления указанные виды информационных процессов изоморфны в структурном отношении, что является объективной предпосылкой создания искусственных информационных систем, реализующих функции памяти, обратной связи, имитации реальных физических, биологических, социальных и иных различных по своей природе процессов и явлений. Активная роль информации в возникновении и развитии новых форм движения и информационных структур, а также единство и взаимосвязь структурной и оперативной информации особенно четко проявились в двух переломных скачках развития материи — от неживой природы к жизни и от высших животных к человеку и к человеческому обществу. Последнее способствовало резкому повышению интенсивности оперативной информации и взаимообщению людей в процессе их трудовой деятельности. Появление множества новых взаимосвязей и взаимодействий привело к образованию новой метаструктуры — человеческого общества. По мере накопления в обществе различных видов информации невиданными темпами возрастает интенсивность ее потребления во всех сферах жизнедеятельности общества. Это приводит к дифференциации оперативной информации в обществе, к появлению таких ее видов, как социальная, научно-техническая, технологическая, статистическая, используемых в целенаправленной деятельности людей по созданию множества новых искусственных структур — орудий труда, машин, предметов быта, достижений наук, произведений искусств и т.п. — т.е. по формированию ноосферы. В связи с этим на первое место выдвигается содержательный аспект информации, ее релевантность по отношению к деятельности людей.

Примером преобразования С. может служить магнитная Звукозапись музыкальной пьесы, исполняемой на рояле. Пианист воспринимает нотные знаки зрительно (как световые С.) и воспроизводит их посредством нажатия на клавиши рояля (механические С.), что вызывает колебания струн, сопровождающиеся акустическими колебаниями различных частот (звуковые С.), которые преобразуются микрофоном в изменения силы тока в цепи (электрические С.); этот ток индуцирует в сердечнике магнитной головки (См.Магнитная головка) переменное магнитное поле (электромагнитные С.), которое вызывает перемагничивание участков магнитной ленты (См. Магнитная лента) — собственно запись.

Лит.: Полетаев И. А., Сигнал, М., 1958; Назаров М. В., Кувшинов Б. И., Попов О. В., Теория передачи сигналов, М., 1970.

Информационные сигналы. Аналоговые сигналы. Дискретные сигналы

Сигнал информационный — физический процесс, имеющий для человека или технического устройства информационноезначение. Он может быть непрерывным (аналоговым) или дискретным

Передается информация в виде сигналов. Сигнал есть физический процесс, несущий в себе информацию. Сигнал может быть звуковым, световым, в виде почтового отправления и др

Сигнал является материальным носителем информации, которая передается от источника к потребителю. Он может быть дискретным и непрерывным (аналоговым)

Аналоговый сигнал— сигнал данных, у которого каждый из представляющих параметров описывается функцией времени и непрерывным множеством возможных значений.

Аналоговые сигналы описываются непрерывными функциями времени, поэтому аналоговый сигнал иногда называют непрерывным сигналом . Аналоговым сигналам противопоставляются дискретные (квантованные, цифровые).

Примеры непрерывных пространств и соответствующих физических величин: (прямая: электрическое напряжение; окружность: положение ротора, колеса, шестерни, стрелки аналоговых часов, или фаза несущего сигнала; отрезок: положение поршня, рычага управления, жидкостного термометра или электрический сигнал , ограниченный по амплитуде различные многомерные пространства: цвет, квадратурно-модулированный сигнал .)

Свойства аналоговых сигналов в значительной мере являются противоположностью свойств квантованных или цифровых

Отсутствие избыточности. Из непрерывности пространства значений следует, что любая помеха, внесенная в сигнал , неотличима от самого сигнала и, следовательно, исходная амплитуда не может быть восстановлена. В действительности фильтрация возможна, например, частотными методами, если известна какая-либо дополнительная информация о свойствах этого сигнала (в частности, полоса частот).

Аналоговые сигналы часто используют для представления непрерывно изменяющихся физических величин. Например, аналоговый электрический сигнал , снимаемый с термопары, несет информацию об изменении температуры, сигнал с микрофона — о быстрых изменениях давления в звуковой волне, и т.п.

Дискретизация – это преобразование непрерывного сигнала в дискретный (цифровой).

Разница между дискретным и непрерывным представлением информации хорошо видна на примере часов. В электронных часах с цифровым циферблатом информация представляется дискретно – цифрами, каждая из которых четко отличается друг от друга. В механических часах со стрелочным циферблатом информация представляется непрерывно – положениями двух стрелок, причем два разных положения стрелки не всегда четко отличимы (особенно если на циферблате нет минутных делений).

Непрерывный сигнал– отражается некоторой физической величиной, изменяющейся в заданном интервале времени, например, тембром или силой звука. В виде непрерывного сигнала представлена настоящая информация для тех студентов – потребителей, которые посещают лекции по информатике и через звуковые волны (иначе говоря, голос лектора), носящие непрерывный характер, воспринимают материал.

Как мы увидим в дальнейшем, дискретный сигнал лучше поддается преобразованиям, поэтому имеет преимущества перед непрерывным. В то же время, в технических системах и в реальных процессах преобладает непрерывный сигнал. Это вынуждает разрабатывать способы преобразования непрерывного сигнала в дискретный.\

Для преобразования непрерывного сигнала в дискретный используется процедура, которая называется квантованием.

Цифровой сигнал — сигнал данных, у которого каждый из представляющих параметров описывается функцией дискретного времени и конечным множеством возможных значений.

Дискретный цифровой сигнал сложнее передавать на большие расстояния, чем аналоговый сигнал , поэтому его предварительно модулируют на стороне передатчика, и демодулируют на стороне приёмника информации. Использование в цифровых системах алгоритмов проверки и восстановления цифровой информации позволяет существенно увеличить надёжность передачи информации.

Замечание. Следует иметь в виду, что реальный цифровой сигнал по своей физической природе является аналоговым . Из-за шумов и изменения параметров линий передачи он имеет флуктуации по амплитуде, фазе/частоте (джиттер), поляризации. Но этот аналоговый сигнал (импульсный и дискретный ) наделяется свойствами числа. В результате для его обработки становится возможным использование численных методов (компьютерная обработка).

Сигналы, данные, информация

В материальном мире все физические объекты, окружающие нас, являются либо теоами, либо полями. Физические объекты, взаимодействуя друг с другом, порождают сигналы

различных типов. В общем случае любой сигнал – это изменяющийся во времени физический процесс. Такой процесс может содержать различные характеристики, называемые
параметрами сигнала
. Если параметр сигнала принимает ряд последовательных значений и их конечное число, то сигнал называется
дискретным
. Если параметр сигнала – непрерывная во времени функция, то сигнал называется
непрерывным
.

В свою очередь, сигналы могут порождать в физических телах изменение свойств. Это явление называется регистрацией сигналов. З

арегистрированные сигналы называются
данными
. Существует большое количество физических методов регистрации сигналов. Это могут быть механические воздействия, перемещения. Изменение формы или магнитных, электрических, оптических параметров, химического состава, кристаллической структуры и т.д.

Данные несут информацию о событии. Но не являются самой информацией. Так как одни и те же данные могут восприниматься (интерпретироваться) в сознании разных людей совершенно по-разному. Например, текст, написанный на русском языке (т.е. данные), дает различную информацию человеку. Знающему алфавит и язык, и человеку, не знающему их.

Чтобы получить информацию, имея данные, необходимо к ним применить методы

, которые преобразуют данные в понятия, воспринимаемые человеческим сознанием. Методы, в свою очередь, тоже различны. Например, человек, знающий русский язык, применяет
адекватный метод
, читая русский текст. Соответственно, человек, не знающий русского языка и алфавита, применяет неадекватный метод, пытаясь понять русский текст. Таким образом,
информация – это продукт взаимодействия данных и адекватных им методов
.

Отсюда следует, что информация не является статическим объектом, она появляется и существует в момент слияния и данных, все остальное время она находится в форме данных. Момент слияния данных и методов называется информационным процессом

К информационным процессам относятся:

Сбор данных

– один из важных информационных процессов. От того, как он организован, во многом зависит своевременность и качество принимаемых решений.

В широком плане сбор данных является основой познавательной деятельности человека во всех ее проявлениях: в удовлетворении любопытства, путешествиях, научной работе, чтении и т. п. В более узком смысле сбор данных означает систематические процедуры в организованных хранилищах информации: библиотеках, справочниках, картотеках, электронных каталогах, базах данных.

Передача данных

– физический процесс, посредством которого осуществляется перемещение информации в пространстве

В информационном процессе передачи информации обязательно участвуют источник информации, канал связи, и приемник информации. Между ними приняты соглашения о порядке обмена данными. Эти соглашения называются протоколами обмена. Например, в обычной беседе между двумя людьми негласно принимается соглашение не перебивать друг друга во время разговора.

Объекты: колокол, речь, костер, радио, электронная почта – обладают общим свойством

Канал связи – это совокупность технических средств, обеспечивающих передачу сигнала от источника к получателю.

Каналы связи являются общим звеном любой системы передачи информации. По физической природе каналы связи делятся следующим образом:

механические – используются для передачи материальных носителей информации;

акустические – передают звуковой сигнал;

оптические – передают световой сигнал;

электрические – передают электрический сигнал.

Хранение данных –

это поддержание данных в форме, постоянно готовой к выдаче их потребителю. Одни и те же данные могут быть востребованы не однажды, поэтому разрабатываются способы их хранения (обычно на материальных носителях) и методы доступа к ним по запросу потребителя. Носителем данных считается любая материальная среда, служащая для их хранения или передачи. В частности, можно упомянуть: мозг человека (память), традиционные бумажные носители – от записной книжки до личного дела в отделе кадров и научных публикаций в журналах, кинопленку и фотографию, магнитофонные записи, видеозаписи и многие другие носители.

Обработка данных –

это процесс преобразования информации от исходной ее формы до определенного результата. Средства обработки информации — это всевозможные устройства и системы, созданные человечеством, и в первую очередь компьютер — универсальная машина для обработки информации.

Информация ( определение и свойства)

Свойства информации

Достоверность. Человек принимает решение на основании некой информации. Если она достоверна (соответствует действительности), решение, скорее всего, будет правильным. Если ложна, то — ошибочным.

Недостоверная информация возникает в результате преднамеренного искажения действительности — дезинформации.

Полнота. Информация считается полной, когда ее объема хватает для принятия верного решения. Если судья на уголовном процессе заслушает только сторону обвинения, то рискует вынести ошибочный приговор.

Объективность. Информация должна отражать реалии окружающего мира и не зависеть от чьего-то мнения или способа ее фиксации.

Ценность или полезность. Этот параметр зависит от нужд и интересов получателя информации. Когда мы загрузим программный код в компьютер, он выполнит эту программу. Если же распечатаем его на листочке и будем читать ребенку перед сном вместо сказки, ничего хорошего не выйдет.

Атрибутивные свойства (атрибут – неотъемлемая часть чего-либо).

Важнейшими среди них являются:

— дискретность (информация состоит из отдельных частей, знаков)

— непрерывность (возможность накапливать информацию)

Информация имеет свойство сливаться с уже зафиксированной и накопленной ранее, тем самым, способствуя поступательному развитию и накоплению.

— неотрывность информации от физического носителя и языковая природа информации.

Прагматические свойства информации проявляются в процессе использования информации

— смысл и новизна характеризует перемещение информации в социальных коммуникациях, и выделяет ту ее часть, которая нова для потребителя

— полезность — уменьшение неопределенности сведений об объекте. Дезинформация расценивается как отрицательные значения полезной информации

— ценность информации различна для различных потребителей и пользователей.

— кумулятивность характеризует накопление и хранение информации.

Динамические свойства характеризуют динамику (изменение) информации во времени.

— рост информации. Движение информации в информационных коммуникациях и постоянное ее распространение и рост определяют свойство многократного распространения или повторяемости. Хотя информация и зависима от конкретного языка и конкретного носителя, она не связана жестко ни с конкретным языком, ни с конкретным носителем. Благодаря этому информация может быть получена и использована несколькими потребителями. Это свойство многократной используемости и проявление свойства рассеивания информации по различным источникам.

— старение. Информация подвержена влиянию времени.

• аналоговая форма, при которой сигнал описывается непрерывной функцией времени;

• дискретная форма, при которой сигнал представляется совокупностью символов из некоторого набора, называемого алфавитом. Если каждому символу присвоить числовое значение, то сигнал будет иметь цифровую форму отображения информации. В цифровой технике используется два символа: 0 и 1. Увеличивая количество разрядов, можно повысить точность представления информационного объекта. Благодаря этому достоинству цифровая обработка занимает ведущие позиции в современных информационных технологиях, поэтому ей и уделено основное внимание в учебном пособии.

Слова близкие по значению

Намек, стимул, который руководит поведением. Иногда используется как неполный синоним понятия стимул.

Способ звуковой коммуникации, используемый животными для оповещения других членов группы о появлении хищника. Животное, подающее сигнал тревоги, привлекает внимание к себе и подвергается большей опасности. Такое поведение благотворно для вида в целом, так как отвлекает хищника или заставляет его отказаться от нападения (см. Родственный отбор).

В управлении ущербом: звуковой или визуальный сигнал тревоги, приходящий в действие при насильственном вторжении или несанкционированном доступе. Различные программы страхования имущества и от преступлений предусматривают предоставление скидок с премии для объектов, защищенных средствами сигнализации.

Читайте также: