Какие процессы в информатике относятся к информационным. Информационные процессы — Гипермаркет знаний

Хранение информации. Люди хранят информацию либо в собственной памяти (иногда говорят - "в уме"), либо на каких-то внешних носителях. Чаще всего - на бумаге.

Те сведения, которые мы помним, всегда нам доступны. Например, если вы запомнили таблицу умножения, то вам никуда не нужно заглядывать для того, чтобы ответить на вопрос: сколько будет пятью пять? Каждый человек помнит свой домашний адрес, номер телефона, а также адреса и телефоны близких людей. Если же понадобился адрес или телефон, которого мы не помним, то обращаемся к записной книжке или к телефонному справочнику.

Память человека можно условно назвать оперативной. Здесь слово "оперативный" является синонимом слову "быстрый". Человек быстро воспроизводит сохраненные в памяти знания. Свою память мы еще можем назвать внутренней памятью. Тогда информацию, сохраненную на внешних носителях (в записных книжках, справочниках, энциклопедиях, магнитных записях), можно назвать нашей внешней памятью.

Человек нередко что-то забывает. Информация на внешних носителях хранится дольше, надежнее. Именно с помощью внешних носителей люди передают свои знания из поколения в поколение.

Передача информации. Распространение информации между людьми происходит в процессе ее передачи. Передача может происходить при непосредственном разговоре между людьми, через переписку, с помощью технических средств связи: телефона, радио, телевидения, компьютерной сети.

В передаче информации всегда участвуют две стороны: есть источник и есть приемник информации. Источник передает (отправляет) информацию, а приемник ее получает (воспринимает). Читая книгу или слушая учителя, вы являетесь приемниками информации, работая над сочинением по литературе или отвечая на уроке, - источником информации. Каждому человеку постоянно приходится переходить от роли источника к роли приемника информации.

Передача информации от источника к приемнику всегда происходит через какой-то канал передачи. При непосредственном разговоре - это звуковые волны; при переписке - это почтовая связь; при телефонном разговоре - это система телефонной связи. В процессе передачи информация может искажаться или теряться, если информационные каналы имеют плохое качество или на линии связи действуют помехи (шумы). Многие знают, как трудно бывает общаться при плохой телефонной связи.

Обработка информации. Обработка информации - третий вид информационных процессов. Вот хорошо вам знакомый пример - решение математической задачи: даны значения длин двух катетов прямоугольного треугольника, нужно определить его третью сторону - гипотенузу. Чтобы решить задачу, ученик кроме исходных данных должен знать математическое правило, с помощью которого можно найти решение. В данном случае это теорема Пифагора: "квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов". Применяя эту теорему, получаем искомую величину. Здесь обработка заключается в том, что новые данные получаются путем вычислений, выполненных над исходными данными.

Вычисление - лишь один из вариантов обработки информации. Новую информацию можно вывести не только путем математических расчетов. Вспомните истории Шерлока Холмса, героя книг Конан Дойля. Имея в качестве исходной информации часто очень запутанные показания свидетелей и косвенные улики, Холмс с помощью логических рассуждений прояснял всю картину событий и разоблачал преступника. Логические рассуждения - это еще один способ обработки информации.

Процесс обработки информации не всегда связан с получением каких-то новых сведений. Например, при переводе текста с одного языка на другой происходит обработка информации, изменяющая ее форму, но не содержание.

К этому же виду обработки относится кодирование информации. Кодирование - это преобразование представления информации из одной символьной формы в другую, удобную для ее хранения, передачи или обработки.

Особенно широко понятие кодирования стало употребляться с развитием технических средств хранения, передачи и обработки информации (телеграф, радио, компьютеры). Например, в начале XX века телеграфные сообщения кодировались и передавались с помощью азбуки Морзе. Иногда кодирование производится в целях засекречивания содержания текста. В таком случае его называют шифрованием.

Еще одной разновидностью обработки информации является ее сортировка (иногда говорят - упорядочение). Например, вы решили записать адреса и телефоны всех своих одноклассников на отдельные карточки. В каком порядке нужно сложить эти карточки, чтобы затем было удобно искать среди них нужные сведения? Скорее всего, вы сложите их в алфавитном порядке по фамилиям. В информатике организация данных по какому-либо правилу, связывающему ее в единое целое, называется структурированием.

Поиск информации. Нам с вами очень часто приходится заниматься поиском информации: в словаре искать перевод иностранного слова, в телефонном справочнике - номер телефона, в железнодорожном расписании - время отправления поезда, в учебнике математики - нужную формулу, на схеме метро - маршрут движения, в библиотечном каталоге - сведения о нужной книге. Можно привести еще много примеров. Все это - процессы поиска информации на внешних носителях: книгах, схемах, таблицах, картотеках.

Информационные процессы в живой природе. Можно ли утверждать, что с информацией и информационными процессами связана только жизнь человека? Конечно нет! Науке известно множество фактов, подтверждающих протекание информационных процессов в живой природе Животным свойственна память: они помнят дорогу к месту своего обитания, места добывания пищи; домашние животные отличают знакомых людей от незнакомых. Многие животные обладают обостренным обонянием, несущим им ценную информацию. Конечно, способности животных к обработке информации значительно ниже, чем у человека. Однако многие факты разумного поведения свидетельствуют Об их способности к определенным умозаключениям.

Вопросы и задания

Вся история развития человеческой деятельности неразрывно связана с развитием передачи и обработки информации. Очень важным для жизни каждого человека и общества в целом есть сохранение данных. Еще в глубокой древности люди столкнулись с необходимостью сохранения сведений.

Термины и определения

Информация - это сведения об объектах окружающего мира, которые воспринимаются человеком, животным, растительным миром или специальным устройством.

Носитель - это физическая среда, на которой или внутри которой можно зафиксировать сведения.

Информационные технологии - это совокупность средств и методов сбора, обработки, хранения, передачи и защиты сведений.

Информационный процесс: примеры в системах

Рассмотрим такую знакомую всем искусственную систему, как библиотека. В ней осуществляется по меньшей мере четыре основных информационных процесса:

хранение - книги и другие печатные материалы расположены в помещении библиотеки;
поиск - когда читатель заказывает книгу, библиотекарь должен отыскать ее;
передача - представленные в книге сведения, передаваемые читателю;
обработка - когда в библиотеку поступает новая литература, данные о которой заносят в каталог; читая, читатель обрабатывает данные, тем самым и происходит информационный процесс.

Примеры таких же процессов мы можем наблюдать и в технической системе, скажем, в системе мобильной связи. Одним из важнейших является процесс использования данных, благодаря которому удовлетворяются информационные потребности систем и их элементов.

Информационная система - это элементы (оборудование, программное обеспечение, данные) которые, взаимодействуя между собой, предоставляют пользователям нужную информацию как тот или иной информационный процесс. Примеры использования сегодняшних информационных систем можно встретить повсюду: на предприятиях, в банках и учреждениях. Они помогают осуществлять учет, предоставляют сведения работникам и обеспечивают работу промышленного оборудования (автоматических линий, станков и т. д.).

Обучение основам информационных технологий

Для примера будет рассмотрена учебная тема "Информация и информационные процессы" (последние формулируются в виде требований к знаниям и умениям учеников).

Ученики должны знать понятие информационных технологий; названия и назначения основных систем программного обеспечения.

Также учащиеся должны уметь зафиксировать предметную область и ее объекты, выбрать и подобрать (или разработать) методы для решения данной задачи в конкретной предметной области.

На всех этапах развития общества подобные технологии использовались для обеспечения обмена данными между людьми, отражали соответствующий уровень и возможности использования систем регистрации, хранения, обработки и передачи данных, тем самым развивался информационный процесс.

Примеры в информатике задач по освоению школьного курса:

ознакомить учащихся с понятием информационных технологий;
сформировать понятие о технологии как о совокупности методов, средств и приемов, что используются для решения задач в конкретной предметной области;
овладеть основными с персональным компьютером;
показать роль и место информационных технологий в современном обществе.

Методика обучения информационным технологиям

Основные знания по изучению информационных технологий - это компьютерная информация, информационные процессы. 8 класс средней школы - это начальный уровень получения этих умений. Отметим основные пункты по методике получения таких знаний.

Использовать с целью выбора для изучения программных средств и технологий решения задач по конкретным предметным областям.
Разработать систему упражнений для решения задач из разных предметных областей.
Необходимо выделить основные дидактические единицы для обучения новых технологий.
Использовать информационные технологии и процессы для изучения программных средств единого интерфейса. которые не основаны на графическом интерфейсе пользователя (GUI от английского Graphic User Interface), имеют командную структуру, в основе которой лежит иерархическое меню.
Целесообразно сразу знакомить учащихся с терминами: что такое информация и информационные процессы, информатика, ознакомить их с профессиональными инструментальными средствами для того, чтобы обеспечить практическую значимость знаний.
При обучении информационно-комуникационным технологиям желательно использовать информационные модели.
Основным методом обучения должен быть метод целесообразно отобранных задач и метод демонстрации примеров на основе широкого использования интерактивных технологий.

Информационная модель

Информационная модель - это описание объекта или процесса, в котором указаны их некоторые типичные свойства и характеристики, важные для решения конкретной задачи. Математическое моделирование сегодня является существенным фактором в различных сферах человеческой деятельности: в планировании, прогнозировании, управлении, при проектировании механизмов и систем. Изучение реальных явлений с помощью таких моделей, как правило, требует применение вычислительных методов. При этом широко используются: теория вероятностей и информатика, вычислительный и математический информационный процесс. Примеры моделирования, целью которого является получение численных значений параметров процесса или явления, очень многочисленны: аналитические, вычислительные, имитационные.

Методика ознакомления учащихся с понятием модели

Содержательная линия моделирования рядом с линией информационных процессов относится к основам курса информатики. Вместе с тем не следует считать, что эта тема носит лишь теоретический характер и отделена от всех других тем. Программирование информационных технологий - СУБД, табличные редакторы и другие - следует рассматривать как методы для обработки информационных моделей. Целесообразно отметить, что формирование у учащихся правильного понимания содержания решения задач - одна из важных целей изучения курса информатики, которая достигается постепенно. Понятие модели непосредственно связано с понятием объекта. Но в реальности не существует точного определения. Вводя это понятие, можно просто отметить, что в жизни человека окружают различные проявления живой и неживой природы, которые можно называть объектами человеческого внимания.

Идеи и методы структурного программирования

Использование методов структурного программирования формирует навыки четкого соблюдения дисциплины труда при конструировании алгоритмов, что в значительной степени способствует развитию логического мышления учащихся уже на ранних этапах изучения основ алгоритмизации. Важно показать ученикам, что указание о выполнении и получении решения некоторой задачи можно рассматривать как отдельное поручение, которое представляет искомые результаты и будет предоставлено как определенное значение, которое зависит от входных данных. Поскольку не каждое упражнение учащимся может быть выполнено, то возникает необходимость подать его в виде некоторого конечного упорядоченного набора указаний о выполнении простых действий, что также приведет к искомым результатам. Важно, чтобы ученики, анализируя специально подобранные примеры, пришли к выводу, что степень детализации поставленных задач зависит от набора операций, которые может выполнить исполнитель алгоритма.

Учебный алгоритмический язык

К важным вопросам методики обучения основам алгоритмизации относится выбор метода программирования для изучения в средних учебных заведениях. Обучение в школе должно вестись на основе специально созданного языка. При этом не только усваивается словарь и набор грамматических правил, но также открываются пути к новому стилю мышления. Вопрос подбора языка программирования, рассматривался в работах многих ученых, где предлагались различные пути того, каким методом осуществлять учебный информационный процесс. Примеры в информатике методов по изучению этого предмета следующие:

При решении научных и производственных задач.
На машиноориентированных языках.
Освоение конкретных языков программирования и схем.
Обучение на основе специально разработанного учебного алгоритма.

Практика показала, что ни один из первых 3 путей не оправдывает себя в условиях изучения общеобразовательного предмета информатики, так как они не решают задачи формирования основ информационной культуры учащихся. Поэтому для решения познавательных задач учебного курса необходимо совместить основные идеи каждого из предложенных путей.

Средства для обработки информации

Процесс информационного обеспечения средствами для анализа информационных объектов есть использование прикладных программ, которые созданы специально для такой обработки. Можно предложить ученикам следующую схему обучения:

Демонстрация с помощью конкретных примеров характеристик возможностей использования среды.
Анализ объектов, типов сообщений, способы их представления, способы получения результатов обработки сообщений.
Ознакомление с основными составляющими интерфейса среды.
Правила работы со встроенной справочной системой.
Знакомство с основными функциями и режимами работы среды.
Изучение конкретной программы (по отдельной схеме).
Теоретическое обобщение основных режимов работы и функций среды.
Теоретическое обобщение на уровне основных указаний.
Выполнение аналогичных задач в другой среде подобного назначения.

Система визуального программирования

При каждом событии формы и элементы управления могут некоторым образом "реагировать" в соответствии с написанным кодом, который создается пользователем для каждого объекта отдельно. В таком процессе необходимо детально описывать каждый шаг. Одним из недостатков этого стиля является то, что тот, кто составляет проект, должен все записать сам. В программировании, ориентированном на реакцию на события, вместо детального описания каждого шага автор должен указать, как следует реагировать на различные события (или действия пользователя), к которым, например, можно отнести выбор указания, щелчок кнопкой мышки, перемещение мышки и др. На одно событие можно предусмотреть некоторую реакцию, другое - просто проигнорировать. При этом создается не одна большая программа, а несколько, которые состоят из набора взаимосвязанных процедур, управляемых пользователем.

Методика изучения среды визуального программирования

Одной из причин низкой успеваемости большинства учащихся есть медленная адаптация к информационной нагрузке. Большой объем материала по различным учебным предметам приводит к тому, что значительное количество учеников не может его усвоить. Улучшение ситуации возможно в частности за счет выбора подходов к обучению. Один из таких подходов основывается на построении в мышлении детей "модели" предмета каждой науки. Это предусматривает выполнение таких умственных действий, как поиск закономерностей, нахождения аналогий, поиск иерархической зависимости между объектами, сравнение и т. д. Одним из средств формирования интеллектуальных умений и различных типов мышления учеников можно считать изучение объектно-ориентированного программирования. Такой подход предполагает новое понимание процессов вычислений, а также структурирования данных в памяти компьютера. В ориентированном подходе введено понятие объекта, содержащего в себе "знание" о сущности реального мира. Предмет или совокупность предметов имеет важное функциональное значение в данной области. Создавая такой объект в системе, ученик должен выделить в нем существенные для использования проблемы, знать и уметь использовать любые информационные процессы. Тест или экзамен при этом должен проводиться на способность формирования или применения на практике умения сравнивать, выделять главное, обобщать.

. Общность информационных процессов в живой природе, технике, обществе

Получение и преобразование информации является необходимым 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. Живые существа способны не только воспринимать информацию из окружающей среды с помощью органов чувств, но и обмениваться ею между собой. Человек также воспринимает информацию с помощью органов чувств, а для обмена информацией между людьми используются языки. За время развития человеческого общества таких языков возникло очень много. Прежде всего, это родные языки (русский, татарский, английский и др.), на которых говорят многочисленные народы мира. Роль языка для человечества исключительно велика. Без него, без обмена информацией между людьми было бы невозможным возникновение и развитие общества. Информационные процессы характерны не только для живой природы, человека, общества. Человечеством созданы технические устройства – автоматы, работа которых также связана с процессами получения, передачи и хранения информации. Например, автоматическое устройство, называемое термостатом, воспринимает информацию о температуре помещения и в зависимости от заданного человеком температурного режима включает или отключает отопительные приборы.

Существует три типа информационных процессов:

· хранение,

· передача

· и обработка информации.

С помощью органов чувств люди воспринимают информацию, осмысливают ее и на основании своего опыта, имеющихся знаний, интуиции принимают определенные решения. Эти решения воплощают в реальные действия, которые преобразовывают окружающий мир.

Информация в обществе. Человек - существо социальное, для общения с другими людьми он должен обмениваться с ними информацией. В обыденной жизни понятие «информация» применяется как синоним слов: сведения, сообщение, осведомленность о положении дел

Информационные процессы протекают не только в человеческом обществе. Почему осенью опадают листья, и вся растительность засыпает на время холодов, а с приходом весны вновь появляются листья, трава? Это все результат информационных процессов. Клетка любого растения воспринимает изменения внешней среды и реагирует на них.

Генетическая информация во многом определяет строение и развитие живых организмов и передается по наследству. Хранится генетическая информация в структуре молекул ДНК. Молекулы ДНК состоят из четырех различных составляющих (нуклеотидов), которые образуют генетический алфавит.

Информация в кибернетике

В кибернетике (науке об управлении) понятие «информация» используется для описания процессов управления в сложных динамических системах (живых организмах или технических устройствах). Жизнедеятельность любого организма или нормальное функционирование технического устройства связано с процессами управления, благодаря которым поддерживаются в необходимых пределах значения его параметров. 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. Рассмотрим в качестве примера регулирование температуры в помещении с использованием кондиционера. Управляющим объектом является человек, а управляемым - кондиционер. В помещении может быть размещен термометр, который сообщает человеку о температуре в помещении (канал обратной связи). При повышении или понижении температуры в помещении за определенные пределы человек включает кондиционер (работает канал прямой связи). Таким образом, температура в помещении поддерживается в определенном температурном интервале. Аналогично можно проанализировать работу человека (управляющий объект) за компьютером (управляемым объектом). Человек с помощью органов чувств (зрения и слуха) получает информацию о состоянии компьютера по каналу обратной связи с помощью устройств вывода информации (монитор, акустические колонки). Эта информация анализируется человеком, который принимает решения о тех или иных управляющих действиях, которые по каналу прямой связи с помощью устройств ввода информации (клавиатуры или мыши) передаются компьютеру. Определений информационных процессов (ИП) не многим меньше, чем определений информации. Уже само обилие таких определений служит убедительным свидетельством их недостатков, показывая их частный характер, ориентацию каждого из них на узкий круг задач. Процессом, в самом общем случае, называют ход, протекание какого-либо явления, последовательную смену его состояний. Искусственно воссоздаваемые процессы имеют утилитарное предназначение, потому понимаются как совокупность последовательных целенаправленных действий (в соответствии, например, с ДCТУ 2938-94. Системы обработки информации. Основные понятия. Термины и определения). Искусственная реализация процесса предполагает построение технологии, где последовательности операций процесса ставится в соответствие последовательность взаимоувязанных средств реализации этих операций (операция здесь понимается как отдельное элементарное (нерасчленимое) действие, отдельная законченная часть процесса). В силу ряда причин в данной статье рассматриваются не информационные технологии, а именно ИП. Во-первых, при разработке новой информационной технологии сначала нужно точно определить, какой именно ИП эта технология будет реализовывать. Во-вторых, поскольку технологиями считаются только искусственные реализации процессов, то далеко не все процессы реализованы в виде технологий. И, главное, в-третьих, различные технологии могут реализовывать один и тот же процесс при помощи различных средств. А поскольку множество средств реализации каждой операции процесса всегда открыто (без ограничений в принципе), то построить полную классификацию технологий, реализующих даже один процесс, невозможно. Более того, подобные классификации всегда непродуктивны, не способны дать ничего существенно нового, так как содержат комбинации только известных средств реализации операций. В то же время множество процессов, состоящих из счетного множества операций тоже счетно, т.е. при условии определения множества всех возможных операций построение полной классификации процессов является вполне разрешимой задачей. Для получения полной и продуктивной классификации, содержащей не только хорошо известные, но и все возможные (мыслимые) ИП, необходимо опираться на инвариантные свойства (атрибуты) любых ИП. Исходными предпосылками для нахождения таких атрибутов. ИП служат, во-первых, неотрывность информации от субъектно-объектных отношений , и, во-вторых, то, что наиболее полный набор ИП реализован в самом субъекте (все искусственно созданные ИП только воспроизводят, дублируют некоторые ИП, выполняемые субъектом, именно субъект задает программы функционирования и управления искусственных систем). Поэтому для нахождения атрибутов, определяющих ИП, необходимо исследовать субъект и, в частности, его информационную деятельность.

Определение понятия “субъект”

Субъект обычно определяется как источник активности, направленной на объект, носитель предметно-практической деятельности и познания . При этом субъект обычно понимают как индивид, хотя им может быть и социальная группа [З], и юридическое лицо - субъект права, в частности - международного права. Любой субъект является целостным, т.е. системой, но чтобы система могла быть источником активности (субъектом), необходимо и достаточно одновременное соблюдение трёх условий:

I. Система должна быть способной в своих представлениях отделять себя от внешнего мира, других субъектов (всякая система ограничена, но далеко не всякая может сама устанавливать свои границы);

II. Система должна иметь собственный (уникальный) внутренний мир, свои (субъективные) представления;

III. Система должна быть способной взаимодействовать с миром и с другими субъектами.

Эти три условия являются условиями существования любого субъекта, поэтому они определяют все его инвариантные свойства. Без выполнения любого из этих условий невозможно в полной мере выполнение двух других и само существование субъекта как источника активности. В то, же время, любая система, в которой одновременно выполняются все три условия, может быть источником активности, следовательно, является субъектом. Выполнение этих трёх условий приводит прежде всего к тому, что система становится информационно обособленной, у системы (субъекта) формируется своё семантическое пространство, сфера внутренних информационных процессов. Это основное инвариантное свойство любого субъекта. Понятие “семантического поля”, введенное В.В. Налимовым , предполагает соотнесение смыслов с числовой осью - линейным континуумом Кантора, что, по сути, является одномерным семантическим пространством.

Семантическое пространство субъекта

Отличие употребляемого здесь понятия “семантическое пространство” от аналогичного понятия, введенного Осгудом , будет рассмотрено в конце данного раздела. Сначала обратимся к понятию смысла, как его трактует В.В. Налимов: “Что такое смыслы, значения слова? Это единичные объекты, их свойства и отношения, классы объектов, свойств и отношений. Совокупность всего этого - типология Мира, его общего разнообразия. Каждому слову сопоставляется пятно в типологии Мира. Размытость этого пятна всегда воспринималась как дефект языка. Везде, будь то в науке или юриспруденции, мы стараемся как можно резче оконтурить это пятно, подразумевая дискретность не только индивидов, но и таксонов.… Вероятностная модель языка смиряется с размытым смысловым полем слова. Может быть, это капитуляция языка перед сложностью Мира, сложностью его типологии, бесчисленным множеством его таксонов. А может быть, это - отражение свойств типологии Мира? Дискретны ли сами таксоны, или они вероятностны по природе?” . Подобную трактовку смысла находим у Г.Л. Мельникова: “Смысл - единица мыслительная, абстракция из области не коммуникативной, а собственно мыслительной, например, прогнозирующей деятельности, к лингвистике она имеет лишь косвенное отношение, в первую очередь как объект, который обслуживается средствами языка в актах коммуникации, но имеет самостоятельное существование и независимые от языка функции” .

Теперь вернемся к условиям существования субъекта и рассмотрим, как они отражаются в его смысловом пространстве. Согласно первому условию, в смысловом пространстве выделяется область смыслов, с которыми система себя отождествляет, - область “Я”, отделяя себя от всех остальных смыслов - области “не-Я”. (По И.С. Кону “Оппозиция “Я - не-Я” не содержит ничего, кроме утверждения своего отличия, выделения из окружающего мира” ). В области “Я” содержатся смыслы, такили иначе связанные со спецификой субъекта, - “специализированные” знания, в отличие от универсальных, содержащихся в области “не-Я”. Всё содержащееся в области “Я” значимо (актуально) для субъекта, затрагивает его, т.е. всё, чему субъект придает значение, представлено в его области “Я”. Смыслы, входящие в эту область, влияют или потенциально могут влиять на активность субъекта, на процессы восприятия и на всю его деятельность, т. е. в этой области актуальные для субъекта и актуализируемые смыслы. Здесь его потребности и желания, притязания, цели и ценности, т.е. всё, что касается бытия субъекта. Мотивация (но не мотивировка) действий субъекта также исходит из этой области. Следовательно, чтобы войти в эту область, смыслы должны обладать потенциалом, достаточным для управления восприятием, активностью и всей деятельностью субъекта . Мы приводим к тому, что граница этой области может быть представлена в виде барьера (разности) потенциалов. Так как смыслы, находящиеся в этой области, выражают то, с чем субъект отождествляет себя, естественно будет назвать отождествлением функцию, реализующую первое условие. Согласно второму условию, в смысловом пространстве субъекта выделяется область освоенных, включенных в тезаурус субъекта, “внутренних ” смыслов (содержащиеся в этой области знания можно назвать осмысленными) в отличие от остальных (неосвоенных, “внешних”, в том числе и чужих, противоречащих тезаурусу) смыслов (в этой области - неосмысленные знания). Внутри тезауруса всё взаимоувязано и нет противоречий, именно эта область является для субъекта настоящим смысловым континуумом, поскольку она непрерывна и нерасчленима. Вхождение в эту область чего-то нового возможно только при его увязке со всем тезаурусом путем переосмысления, рефлексии содержимого этой области. Это требует определённой работы, потому оправданны представления о границе этой области как о барьере (разности) потенциалов. Необходимость такой работы появляется только в случае возникновения новой нетривиальной ситуации. Рефлексия, как отражение собственных познавательных установок, как раз и является функцией, реализующей второе условие, потому смыслы, находящиеся в этой области, назовём отрефлексированными (дабы избежать тавтологии «осмысленные смыслы»). Эта область содержит то, в чём субъект уверен (система верований), в чём не сомневается, его навыки, возможности, способности (то, что он может реализовать). Согласно третьему условию, в смысловом пространстве субъекта выделяется область смыслов, которые могут быть как-то обозначены, введены в сферу внимания, проанализированы (рассмотрены абстрактно и/или последовательно по частям) и переданы другим субъектам (или приняты от них), т.е. в этой области смыслов возможна внутренняя и внешняя коммуникация. Эта область отделена границей от смыслов невыразимых (пока или уже), непередаваемых и недоступных отчету и самоотчету (даже вниманию). Замеченным (а тем более переданным) может быть только то (те смыслы), для чего у субъекта (или, соответственно, у субъектов) есть дискретные метки - знаки, составляющие понятийный аппарат субъекта (близкие понятия: “концептуальная система” |11], “категориальная модель мира” ). Эта проявленная дискретность, из которой рождается язык, является достаточно четким основанием для разделения семантического пространства субъекта. Как и в предыдущих случаях, граница является барьером (разностью) потенциалов, поскольку для вхождения в эту область новых смыслов должна быть проделана работа по их обозначению. Обозначенные смыслы могут быть осознаны (любым субъектом, как и человеком), поэтому функцию, разграничивающую семантическое пространство согласно третьему условию, естественно назвать сознанием. Отметим, что за этим понятием здесь стоит не вся психика, а лишь связанная с произвольной деятельностью её часть. Теперь становится понятным, что семантическое пространство Осгуда, где определённым образом упорядочены все понятия, которыми оперирует человек, соответствует в нашей модели только области осознаваемого. Семантическое пространство Осгуда строится посредством соотнесения слов со шкалами, краевыми точками которых являются антонимичные пары языка, следовательно, всё содержание этого пространства вербализуемо (уже по построению). Отметим, что три выделенных Осгудом главных фактора, на которые проецируются практически все содержащиеся в языке исходные шкалы -- шкалы оценок, силы и активности, хорошо корреспондируются, соответственно с областями отождествления, рефлексии и сознания нашей модели, оставаясь, тем не менее, в рамках области осознаваемого.

Классификация информационных операций

Таким образом, в семантическом пространстве субъекта существует три разных барьера потенциалов, которые выделяют в нем три соответствующих взаимопересекающихся области смыслов. Прохождение любой из этих границ в одну или другую сторону меняет положение (и соответствующий потенциал) смысла. Такое действие по изменению положения смысла в семантическом пространстве назовём информационной операцией. Поскольку границ три и преодолеваться они могут либо в одну, либо в обратную сторону, то существует всего три пары (шесть) информационных операций. Информационные операции могут иметь локальный или глобальный характер. При локальной информационной операции часть семантического пространства субъекта меняет свой потенциал настолько, что переходит через барьер, т.е. меняет конфигурацию участка границы соответствующей области. При глобальной информационной операции изменяется конфигурация всей границы определённой области вследствие общего изменения её потенциала, что связано со значительно большими изменениями субъекта. Информационные операции, изменяющие границы области отождествленного, представляют собой аксиологический аспект информации (операции над ценностью, значимостью информации), изменяют систему ценностей субъекта. Этот аспект исследуется в рамках прагматического подхода к теории информации, где основное внимание обращается на ценность информации. При вхождении в область отождествленного нового смысла (локальная информационная операция) этому смыслу придаётся значение, он становится значимым для субъекта. Этот смысл приобретает потенциал, достаточный для управления деятельностью субъекта. Обратная локальная информационная операция связана с тем, что определённый смысл перестаёт быть значимым для субъекта, становится индифферентным, потенциал его значения падает, он оказывается вне этой области, за барьером. Смысл перестает быть связанным с бытием субъекта, теряет способность влиять на его восприятие и активность, выпадает из системы предпочтений субъекта. Общее снижение барьера потенциалов этой области (глобальная информационная операция) приводит к тому, что её границы расширяются, вмещая смыслы, ранее считавшиеся недостаточно значимыми. В результате смягчается конфронтация, устанавливается толерантное отношение к более широкому кругу явлений. Глобальная информационная операция, обратная описанной, - общее повышение барьера потенциалов области отождествленного - приводит к сужению границы этой области, к разотождествлению. При этом значительная часть смыслов теряет своё значение для субъекта, выпадая за границы его области “Я”. Оставшаяся область смыслов становится всё более значимой (в силу условий нормировки), возрастает конфронтационное отношение к окружающему. Информационные операции, изменяющие границы области отрефлексированного, представляют собой семантический аспект информации (операции над смыслом информации, её связностью), изменяют систему представлений субъекта. Этот аспект исследуется в рамках семантического подхода к теории информации, который рассматривает информацию как смысл, содержащийся в сообщении для субъекта. При вхождении в область отрефлексированного нового смысла (локальная информационная операция) происходит его увязка со всем тезаурусом субъекта (осмысливание), он становится своим, внутренним, в чем субъект абсолютно уверен, на что полагается не задумываясь, не сомневаясь. Такое вхождение в тезаурус нового смысла происходит через открытие своего понимания, что является установлением связи данного смысла со смыслами тезауруса субъекта. Обратная информационная операция возможна, когда теряются связи с тезаурусом и смысл становится обособленным, происходит разуверивание в нем, он ставится под сомнение, выпадает из системы верований субъекта. Общее снижение барьера потенциалов области отрефлексированного приводит к снижению критичности. Субъект начинает верить в то, что раньше ему казалось сомнительным, но зато появляются обширные возможности для понимания нового. Обратная глобальная информационная операция приводит к тому, что из тезауруса выпадают смыслы с меньшим потенциалом связности и остаются только жестко связанные. В этом случае повышается критичность и догматизм субъекта, его зона уверенности сужается. Информационные операции, изменяющие границы области осознаваемого, представляют собой синтаксический аспект информации (операции со знаковой информацией), изменяют понятийный аппарат субъекта. Этот аспект исследуется в рамках синтаксического подхода к теории информации. Вхождение нового смысла в область осознаваемого (локальная информационная операция) происходит благодаря его обозначению, т.е. установлению соответствия между этим смыслом и некоторым другим или другими, содержащимися в области осознаваемого, способными выступать в виде метки-знака. Такая метка является признаком или совокупностью признаков и даёт возможность замечать и удерживать во внимании соответствующий ей смысл, оперировать им, запоминать его и передавать другим. Процесс осознавания есть выражение нового имеющимися средствами. Таким образом смысл становится представленным в понятийном аппарате субъекта. Обратная информационная операция возможна, когда устраняется соответствие между знаком-меткой и обозначаемым смыслом или когда сам знак-метка становится недоступным для пользования. Потенциал связи знака со смыслом может быть уменьшен до значений ниже барьера потенциалов области осознаваемого либо в случае, когда одни знак обозначает слишком много смыслов (агрегирование смыслов, сворачивание), либо когда один смысл обозначается многими разными знаками. Общее понижение барьера потенциалов области осознаваемого (глобальная информационная операция) приводит к “расширению” сознания за счет ранее неосознаваемых, недостаточно отчетливых (“сумеречных”) смыслов. Одновременно с расширением сознания эта информационная операция приводит к снижению уровня волевого контроля за происходящим, к иррациональному поведению.

Обратная глобальная информационная операция - повышение барьера потенциалов области осознаваемого - приводит к повышению отчетливости сознания и уровня волевого контроля за счет перенесения за границы области осознаваемого недостаточно отчетливых смыслов и, таким образом, сужения области осознаваемого. При этом возрастает рациональная составляющая деятельности. Отметим, что действия, изменяющие один из потенциалов смысла, но не приводящие к преодолению этим смыслом границы соответствующей области, являются составной частью определённой информационной операции (микрооперацией). Классификация таких действий для каждого вида информационных операций - предмет особого рассмотрения, хотя обычно именно такие действия называют информационными операциями.

Приведенная классификация информационных операций обладает свойством полноты, так как включает в себя все возможные типы преобразования информации. Поэтому любой информационный процесс может быть корректно представлен в виде последовательности указанных информационных операций.

Структура семантического пространства субъекта

Итак, любой субъект имеет свой понятийный аппарат, систему верований и систему предпочтений, а также соответствующие функции - сознание, рефлексия и самоотождествление. Сочетание этих признаков однозначно определяет субъект. Наиболее четко взаимоотношения этих понятий выявляются, если в семантическом (смысловое) пространстве (как инвариантном атрибуте любого субъекта психики) рассмотреть структуру и содержание не только трёх областей, ограничиваемых (выделяемых) соответственно самоотождествлением, сознанием и рефлексией, но и зон, которые получаются при пересечении этих областей, - структуру семантического пространства субъекта.

То, что эти три области смыслов не тождественны, ясно по определению. Более того; как правило, они и не концентричны (концентричность даже некоторых из них является весьма редким исключением). В самом деле, не всё, относящееся к области “Я”, осознается или отрефлексировано, не всё осознаваемое отрефлексировано или относится к области самоотождествления и т.д. Наглядно это можно представить подобно диаграмме Венна (рис. 1), где каждая из областей изображена в виде круга и центры этих кругов не совпадают. То, что очертания областей постоянно флуктуируют и могут никогда не совпадать по форме с кругом, в данном случае не меняет сути рассматриваемых явлений, не влияет на корректность модели и на получаемые выводы. Еще два допущения - одинаковые размеры и центрально-симметричное расположение кругов - позволяют рассматривать наиболее обобщенный случай, не акцентируя внимание на индивидуальных отличиях.

Рис. 1. Структура семантического пространства субъекта.

В результате пересечений областей всё пространство делится на 8 зон:

1 (центральная) - пересечение всех трёх областей - содержит отрефлексированные осознаваемые отождествляемые с “Я” смыслы - своё (внутреннее) осознанное мнение о себе (осмысленные осознаваемые специализированные знания). Наличие этой зоны является достаточным условием существования субъекта. В ней содержатся задачи, на решении которых субъект сосредоточивает своё внимание.

2 - пересечение области “Я” с областью осознаваемого за исключением отрефлексированного - внешнее (чужое) осознанное мнение о себе (неосмысленные осознаваемые специализированные знания). В этой зоне содержатся проблемы (то, что необходимо решить, но не вполне ясно как).

3 - пересечение области “Я” с областью отрефлексированного за исключением осознаваемого - своё неосознаваемое мнение о себе (осмысленные неосознаваемые специализированные знания). Эта зона содержит автоматизированный навык субъекта. Задачи решаются без привлечения сознания, т.е. процесс их решения проходит автоматически, вне сферы внимания. То, что в этой связи говорят о подсознании , относится к этой области.

4 - область “Я” за исключением пересечений с осознаваемым и отрефлексированным - внешнее неосознаваемое мнение о себе (неосмысленные неосознаваемые специализированные знания). Эта зона содержит побуждения и потребности, для реализации которых субъект не имеет готовых средств. Из них возникают проблемные ситуации.

5 - пересечение областей осознаваемого и отрефлексированного за исключением области “Я” - своё осознаваемое мнение о мире (осмысленные осознаваемые универсальные знания), мировоззрение субъекта (те знания о мире, в которых он уверен). Эта зона содержит известные возможности субъекта, тривиальные ситуации, в которых для субъекта нет необходимости действовать.

6 - область осознаваемого за исключением пересечений с областями “Я” и отрефлексированного - внешнее осознаваемое мнение о мире (неосмысленные осознаваемые универсальные знания), эрудиция субъекта.

7 - область отрефлексированного за исключением пересечений с областями “Я” и осознаваемого - своё неосознаваемое мнение о мире (осмысленные неосознаваемые универсальные знания). Эта зона содержит скрытые возможности субъекта. То, что говорят о над- или сверхсознании , относится к этой зоне.

8 - пространство, внешнее по отношению ко всем трем областям - внешнее неосознаваемое мнение о мире (неосмысленные неосознаваемые универсальные знания). Это зона непроявленных ни в каком отношения смыслов - семантический вакуум. Это реальная смысловая среда субъекта, с которой он взаимодействует помимо своей воли.

Вся деятельность субъекта отражается в указанных зонах семантического пространства. Так, если у субъекта возникают неосознаваемые побуждения или потребности, то это значит, что соответствующее смысловое образование попало в зону 4 смыслового пространства (например, из зоны 8). Если в этой зоне потенциал данного смысла (его значимость) возрастает, то соответствующая потребность занимает существенное место в деятельности субъекта, направляя её на своё удовлетворение. Если навык субъекта (зона 3) содержит готовый метод удовлетворения подобных потребностей, то данная потребность удовлетворяется автоматически (даже без осознания её существования), её потенциал снижается и соответствующий смысл покидает зону 3. Если же навык субъекта не содержит такого метода, то возросший потенциал данного смысла приводит к выходу в сознание проблемной ситуации, к осознанию проблем, т.е. указанный смысл попадает в зону 2. Здесь способность сознания к анализу реализуется в разбиении проблемы на части. Некоторые из этих частей решаются автоматически, используя подсознательный опыт, потому сознанием не замечаются, другие являются тривиальными задачами (решаются в зоне 1), а третьи, возможно, и нетривиальными (творческими) задачами. Подробно механизм решения задач (а также формирование навыка) рассмотрен автором в на материале исследований психологии творчества. Более подробно данная модель (графическая интерпретация структуры семантического пространства) рассмотрена в , где интерпретированы оси и секторы семантического пространства субъекта. По мнению автора, этот графический образ может быть примером того, что принято называть когнитивной графикой , ведь анализ его структуры способствует познанию моделируемой (соотнесенной с этим образом) реальности. Другим графическим представлением структуры семантического пространства субъекта может послужить булев куб (рис. 2), где трем ортогональным осям соответствуют 3 вышеназванных функции, восьми вершинам - 8 указанных зон, а шести единичным векторам - 6 возможных информационных операций. Интересно отметить аналогию между представлением семантического пространства в виде булева куба и синсемическим кубом , особенно в части векторов (векторы синсемического куба являются частным случаем определённых выше информационных операций). Однако установить взаимно однозначное отображение вершин кубов вряд ли представляется возможным из-за различий в объекте анализа.

Рис. 2. Представление семантического пространства субъекта в виде булева куба (обозначения см. в п. 4.1).

Более близкую аналогию представления семантического пространства в виде булева куба можно отметить с коммутативным кубом . Г.Я. Буш использовал кубическую модель креативного пространства проблемных задач для представления типологии всех возможных научно-технических задач . Эта модель хорошо корреспондируется с представленной выше, так как является её частным случаем (креативное пространство проблемных задач содержится в семантическом пространстве субъекта).

Однозначное соответствие можно установить между содержанием зон семантического пространства и приведенной в классификацией видов информации, которая была получена из других исходных посылок.

Классификация информационных процессов

Информационным процессом (ИП) будем называть ненулевую последовательность информационных операций. В результате ИП определённый участок смыслового континуума попадает из одной зоны смыслового пространства субъекта в другую. Последовательность информационных операций, в результате которых участок смыслового континуума попадает в ту же самую зону (ненаправленный ИП), также следует считать ИП, поскольку в результате такого процесса структура смыслового пространства субъекта изменяется. В отличие от информационных операций, определяемых как изменение содержания областей смыслового пространства субъекта, ИП определяются как «изменение содержания зон смыслового пространства субъекта (при этом не берется во внимание характер (локальный или глобальный) соответствующих информационных операций). Это изменение рассматривается в отношении определённого участка смыслового континуума. т.е. рассматривается, каким образом определённое смысловое образование попадает из одной зоны смыслового пространства субъекта в другую, как оно при этом трансформируется и как изменяется сам субъект. ИП, в результате которых определённое смысловое образование попадает в ту же самую зону смыслового пространства субъекта, выше были названы ненаправленными. Восьми зонам смыслового пространства субъекта соответствуют 8 классов таких ИП. ИП, в результате которых определённое смысловое образование перемещается через один барьер (границу области смыслового пространства субъекта) относительно своего исходного состояния, назовём однонаправленными. Таких ИП существует 24 класса (в каждую из 8 зон смыслового пространства субъекта смысл может переместиться, преодолев границу одной из трёх областей). ИП, в результате которых определённое смысловое образование перемещается через два барьера относительно своего исходного состояния, назовём двунаправленными . Таких ИП существует также 24 класса (для смысла, переместившегося в любую из 8 зон смыслового пространства субъекта, осталась непреодолённой граница одной из трёх областей). ИП, в результате которых определённое смысловое образование перемещается через три барьера относительно своёго исходного состояния, назовём трёхнаправленньми. Таких ИП существует 8 классов (каждая из 8 зон смыслового пространства субъекта имеет только одну “противоположную” ей зону-антипод, в которую смысл может переместиться, преодолев границы всех трёх областей). При описании ИП важно знать не только начальное и конечное состояние (возможно только 64 варианта, т.е. всего существуют 64 класса информационных процессов), но и “маршрут” (последовательность информационных операций, посредством которых определённое смысловое образование попадает из одной зоны смыслового пространства субъекта в другую). Далее будем рассматривать простые ИП - не содержащие взаимно противоположных информационных операций (без учета их характера: локального или глобального). Простой ИП по определению не может быть ненаправленным или содержать таковой. ИП, содержащие взаимно противоположные информационные операции, будем называть сложными и рассматривать как состоящие из нескольких простых.

Поскольку границ областей смыслового пространства субъекта всего три, простые ИП содержат максимум три информационных операции. Это значит, что для перемещения определённого смыслового образования из одной зоны смыслового пространства субъекта в любую другую достаточно не более трёх информационных операций. Простые ИП могут состоять из одной, двух или трёх стадий. Стадии, содержащие две или три одновременно протекающие информационные операции, назовём критическими, соответственно критическими будем называть и ИП, которые содержат такие стадии (маршруты таких стадий проходят не по рёбрам булева куба (см. рис. 2), а по равнодействующим единичных векторов). Поскольку, как было сказано, простой ИП не может быть ненаправленным, то ни один из 8 классов ненаправленных ИП не содержит простых ИП. В каждом из 24 классов однонаправленных ИП содержится один простой. В каждом из 24 классов двунаправленных ИП содержится 3 простых, один из которых критический. В каждом из 8 классов трёхнаправленных ИП содержится 13 простых, 7 из которых - критические. Таким образом, всего существует 200 простых ИП, 80 из которых - критические (120 простых некритических ИП). Любой ИП является отражением взаимодействия субъекта со средой. Если субъект взаимодействует не просто с объектом из среды, а с другим субъектом (или субъектами), то соответствующий ИП назовём интерсубъектным. Он состоит из взаимосвязанных ИП каждого из взаимодействующих субъектов. Если в процессе взаимодействия субъектов в пересечении их областей семантического пространства образовалась общая зона 1 (см. п. 4.1), то можно говорить об образовании коллективного субъекта .

Когнитивные информационные процессы

В наиболее широкой трактовке когнитивным информационным процессом (КИП) считают процесс переработки информации системой, при котором она получает новую информацию, - например, процессы восприятия, памяти, мышления, изучаемые когнитивной психологией. В терминах нашей модели эти представления означают, что любое событие, приводящее к повышению потенциала участка смыслового пространства, есть КИП. Однако не всякое изменение потенциала приводит к преодолению барьера и является информационным процессом (операцией). С другой стороны, ИП, приводящие к снижению потенциала, также могут быть когнитивными. Например, опровержение представления, мнения или теории является актом познания, хотя и снижает потенциал соответствующих смыслов. В более узком смысле когнитивными называют ИП по переработке знаний, которые проходят при участии сознания (хотя бы на отдельных этапах), т.е. содержат логические преобразования. Примерами таких процессов могут быть: принятие решений, аргументация, понимание и т.п., как они изучаются в рамках когнитивной лингвистики и искусственного интеллекта. Однако процесс познания не обязательно связан с осознанием. Во-первых, далеко не всякая осознаваемая информация является знанием (даже из доступной сознанию информации некоторая часть является знаниями других, а субъект может оперировать с ними только как с данными). Во-вторых, существуют невербализованные и даже невербализуемые знания (как это было показано, например, Майклом Полани ).

Понятие “знание” часто (например, в теории представления знаний) связывают с понятием “интенсионал”. “Экстенсионал - это набор конкретных данных, заданных в декларативной форме. Интенсионал же, как правило, задает некоторую процедуру, позволяющую определять принадлежность того или иного конкретного факта к некоторому понятию. Интенсионал выделяет знания, отделяя их от данных, которые всегда задаются экстенсионально” . С другой стороны, понятие “интенсионал” связывают с понятием “смысл” . В нашей модели семантического пространства то, что субъектом осмыслено, находится в области рефлексии. Эта область содержит и невербализуемые знания. Таким образом, познание в нашей модели может быть представлено как преодоление границы области отрефлексированных смыслов. Вхождение в эту область новых смыслов возможно посредством одного из 16 простых некритических ИП (4 однонаправленных, 8 двунаправленных и 4 трёхнаправленных). Преодоление границы этой области в другую сторону возможно посредством такого же количества простых ИП, обратных перечисленным. Следовательно, существует всего 32 простых некритических ИП, которые можно отнести к классу когнитивных.

Человек в ходе своей жизнедеятельности постоянно принимает участие в различных процессах – дома, на работе, в общественных местах.

Определение 1

Процесс – протекание, развитие какого-нибудь явления, последовательная смена состояния объекта.

Различают процессы, которые характерны для общества и для живой природы.

В некоторых процессах человек принимают активное участие:

школьник принимает активное участие в процессе обучения,
водитель – в процессе управления автомобилем,
рабочий – в процессе строительства дома

В иных процессах человек может быть пассивным и занимать позицию наблюдателя: при просмотре спектакля, на экскурсии, при просмотре телепередачи.

Среди разнообразия процессов особое место занимает информационный процесс.

Информационный процесс

Определение 2

Информационный процесс – это процесс сбора (приёма), передачи (обмена), хранения, обработки (преобразования) информации. Информационные процессы могут протекать в человеческом обществе, а также в растительном и животном мире.

Через органы чувств человек воспринимает информацию, осмысливает её и на основании имеющегося опыта, знаний, интуиции принимает определённые решения, которые воплощаются в реальные действия , а те, в свою очередь, воздействуют на окружающий мир.

Пример 1

Осенью опадают листья, весь растительный мир засыпает на время холодов, с приходом весны листья появляются опять, вырастает трава, распускаются цветы, некоторые растения зацветают в одно и то же время года. Подобные проявления также являются результатом информационных процессов в растительном мире. Клетка любого растения воспринимает изменения внешней среды (температуру, влажность, продолжительность светового дня) и определенным образом реагирует на них.

В животном мире происходят более сложные процессы. Животное реагирует на поступающую информацию в соответствии со степенью развития своего мозга. Например, собака и енот, находясь в одном помещении, получают разную информацию от одного и того же события, следовательно они по-разному воспринимают происходящие вокруг них информационные процессы. Звонок в дверь для собаки является сигналом о появлении человека, а для енота он не несет никакой информации. Прикосновение руки для енота может служить сигналом опасности, для собаки – проявление чувств человека, ласка.

В человеческом обществе , как и в растительном или животном мире беспрерывно протекает огромное количество информационных процессов, в которых люди, животные или растения берут участие в соответствии со своими возможностями.

В неживой природе изменения могут происходить только в результате прямого физического или химического воздействия, а не информационных процессов, т.к. у неживой природы отсутствуют органы восприятия и обработки сигналов.

Интенсивность информационных процессов с середины $XX$ столетия увеличивается в геометрической прогрессии. Порой бывает проще создать новый материальный или интеллектуальный продукт, нежели разыскать сделанный ранее аналог.

Для более эффективного участия в информационных процессах создаются различные устройства, которые помогают человеку воспринимать, преобразовывать, хранить и использовать информацию.

Замечание 1

Информационный процесс состоит из набора последовательных действий (операций), которые выполняются над информацией (данные, сведения, факты, идеи, гипотезы, теории и пр.) для получения требуемого результата (достижения цели). Информация проявляется именно в информационных процессах.

Наиболее обобщенными информационными процессами являются сбор, преобразование, использование информации.

В курсе информатики изучаются основные информационные процессы: поиск, отбор, хранение, передача, кодирование, обработка, защита информации.

Замечание 2

Информационные процессы, которые осуществляются по определенным информационным технологиям, составляют основу информационной деятельности человека.

Люди имеют дело со многими видами информации. Общение людей между собой – это передача информации. Объяснение учителя или рассказ друга, телевизионная передача, письмо, SMS-сообщение и т.д. – примеры передачи информации.

Пример 2

Когда ученик слушает рассказ учителя, читает книгу или газету, смотрит новости по телевизору, посещает музей или выставку – он получает информацию. Одну и ту же информацию можно передать и получить различными путями. Так, чтобы найти дорогу в музей в незнакомом городе, можно спросить прохожего, найти информацию в Интернете, разобраться самому с помощью плана города или обратиться к путеводителю.

Человек сохраняет полученную информацию в голове. Хранилищем информации является мозг человек. Записи в блокноте или записной книжке, дневнике, школьной тетради, библиотека, музей, видеокассета – примеры хранения информации.

Информацию можно обрабатывать. Например, перевести текст с одного языка на другой, вычислить сумму по заданным слагаемым, решить задачу, раскрасить картинку или контурную карту является процессом обработки информации.

Рисунок 1. Основные виды информационных процессов

Раскрашивание книжки-раскраски, которое является одним из любимых процессов детей, также является информационным процессом – обработкой информации (превращение черно-белого рисунка в цветной).

Информация может быть утеряна. Например, можно потерять тетрадь с конспектом, диск с фильмом, забыть чей-то номер телефона и т.д. Таким образом, информацию можно передавать, получать, хранить, обрабатывать и терять.

Получение, хранение, передача и обработка информации – это информационные процессы. Роль информационных процессов в наше время растет с каждым годом, поэтому человеческое общество сегодня называют информационным обществом. Современные люди, которые живут в информационном обществе, должны уметь пользоваться средствами выполнения информационных процессов, основное из которых – компьютер.

При выполнении информационных процессов действия происходят над информацией, понятие которой в настоящее время имеет глубокий и многогранный смысл. Четкого определения данному понятию нет, но в зависимости от отраслей жизнедеятельности оно принимает разные смысловые значения. Например, в человеческой деятельности информацией считают сведения об окружающем мире и процессах, которые в нем протекают и воспринимаются человеком или специальными устройствами; а в технике под информацией понимают сообщения, которые передаются в форме знаков или сигналов.

Человеческое общество способно накапливать информацию для передачи ее из поколения в поколение. На протяжении всей истории накапливаются знания и жизненный опыт отдельных людей, а также «коллективная память» – традиции, обычаи целых народов.

Понятие информации

Замечание 1

Слово "информация" происходит от латинского глагола informare, что означает - "придавать вид, форму, обучать", а также "мыслить, воображать". В целом информация - это любые сведения независимо от формы их представления.

Определение информации зависит от контекста, в котором используется это понятие:

в бытовом смысле это любые интересные сведения;
в технике - сообщения, передаваемые по определенным правилам в виде знаков или сигналов, когда есть источник и приемник сообщений, а также канал связи;
в кибернетике информация - это часть знаний, которая используется для ориентирования в окружающей обстановке для управления в целях сохранения и развития системы;
применительно к компьютерным вычислениям информация это последовательность кодов, несущая смысловую нагрузку и представленная в пригодном для электронных машин формате.

Информация универсальна и может передаваться между разнородными объектами: людьми и животными, биологическими объектами и техническими автоматами. Человечеством предприняты даже попытки передать информацию в адрес инопланетных цивилизаций.

Рисунок 1. Золотой диск с информацией о планете Земля и ее обитателях, отправленный учеными на борту космического аппарата "Вояджер" на случай встречи с инопланетным разумом. Автор24 - интернет-биржа студенческих работ

Виды и свойства информации

Информация может существовать в виде: текста, рисунков, фотографий, чертежей, световых или звуковых сигналов, электрических и нервных импульсов, магнитных записей, жестов и мимики, запахов и вкусовых ощущений, ДНК-последовательностей и т.д.

Человек воспринимает информацию с помощью органов чувств:

визуальную (образы, цвета);
звуковую (речи, музыку, сигналы, шум);
обонятельную (запахи);
вкусовую;
тактильную или осязательную (прикосновения, холод, жар и т.п.).

Рисунок 2. Пропорции между видами информации, получаемой человеком от органов чувств. Автор24 - интернет-биржа студенческих работ

Информация обладает такими свойствами, как:

релевантность (соответствие потребностям);
полнота;
своевременность;
достоверность;
доступность;
защищенность;
эргономичность (удобство формы подачи).

Информационные процессы

Действия, выполняемые с информацией, называются информационными процессами. К ним относятся получение информации, ее хранение, передача, обработка, использование.

Получение информации . Биологические объекты (растения, животные, вирусы и др.) и технические автоматы получают информацию об окружающем мире для принятия решений, способствующих продолжению своего существования. При этом имеются в виду не только сигналы из внешнего мира. Получать информацию они могут, из собственной памяти, а также из искусственно созданных источников. Это связывает процессы получения, хранения и передачи информации.

Хранение информации . Информация может многократно использоваться, а также иметь "отложенную ценность", т.е. возможность быть потребленной не в момент получения, а с задержкой во времени (например, заранее заготовленное поздравление с праздником). Поэтому большое значение имеет способность информации храниться. Устройства, с помощью которых хранится информация, разрушаются со временем. Это касается как живой природы, так и созданных человеком систем. Например, мозг, хранящий воспоминания, подвержен заболеваниям, ДНК могут разрушаться под действием неблагоприятных излучений, бумажные книги - намокать или сгорать, жесткие диски компьютеров - размагнититься и т.п. Поэтому и природа, и люди заботятся о создании надежных носителей, а также дубликатов и механизмов восстановления хранящейся информации.

Передача информации . Для этого процесса используются различные физические среды: колебания воздуха при передаче звука; для передачи световых и радиосигналов – электромагнитные волны и т.п. При передаче информации между техническими устройствами необходимо кодирование и декодирование, позволяющие отправлять и принимать сообщения в соответствии с заранее оговоренными принципами (протоколами). Информация при этом может теряться или искажаться, поэтому предусматривают механизмы, позволяющие убедиться, что сообщение пришло в том виде, в котором было отправлено.

Обработка информации – процесс получения новой информации из уже имеющейся. В вычислительных устройствах производится по строгим формальным правилам - алгоритмам. Исполнитель алгоритма (устройство или биологический объект) получает информацию на своем входе, преобразует ее и выдает на выход.

Использование информации . Для целенаправленной деятельности объекты живой природы и созданные человеком автоматы, руководствуясь имеющейся в их распоряжении информацией, воздействуют на окружающую среду. Это, в свою очередь, порождает новую информацию, обусловленную реакцией среды. Отклик среды может быть как благоприятным, так и неблагоприятным. В зависимости от этого объект, собирает и обрабатывает информацию об изменениях в окружающей среде, корректирует свою деятельность и принимает новые решения. Такая корректировка называется обратной связью и является одним из фундаментальных понятий информатики.

Рисунок 3. Пример информационного процесса с обратной связью. Автор24 - интернет-биржа студенческих работ