Природа и информация

Информация об объекте может проходить несколько этапов. Все начинается с восприятия целенаправленного извлечения и анализа информации об объекте, в результате формируется образ объекта или процесса. Для восприятия необходимы чувствительные элементы, в живой природе — органы чувств, в технике — измерительные приборы. Для дальнейшего использования полученных данных производится их подготовка, делается преобразование формы представления данных (кодирование) для дальнейшего использования в определенных целях. Преобразование является вспомогательным этапом, в некоторых случаях его может не быть. Далее производится передача и хранение данных. Передача осуществляется в пространстве с помощью каналов связи, хранение предполагает передачу во времени с целью использования данных в будущем. Для хранения нужны запоминающие устройства. Обработка выявляет на основе имеющихся данных свойства объекта, представляющие интерес для управления объектом (достижения поставленной цели). Для обработки данных используются средства информационной техники. Универсальным средством обработки является ЭВМ. На основе обработанной информации формируется управляющий сигнал на объект для достижения требуемого его состояния.

Эволюция средств передачи и обработки данных в человеческом обществе.

Наиболее древние живые организмы насекомые используют обычно для общения орган обоняния. Бабочки могут найти себе партнера для продолжения рода за несколько километров. Некоторые ночные виды насекомых излучают и световые сигналы (светлячки). Эволюция живого мира привела у высших существ к использованию для общения звуковых сигналов. Видимо, это связано с тем, что звук можно слышать «изза угла», а световые сигналы воспринимать только в пределах прямой видимости. Кроме того, орган слуха обладает хорошей пропускной способностью (до 20 кГц) и помехозащищенностью. Для восприятия окружающего мира используется и орган зрения (до 90% данных человек получает через зрение). Но высший живой организм не имеет органа, способного излучать световые сигналы, доступные глазам. Общение предков человека началось, когда они научились издавать членораздельные звуки, т.е. формировать гортанью не которые звуковые образы. Этим образам соответствовали определенные предметы и явления окружающего мира. Уши воспринимали звуковой образ, а мозг сопоставлял им необходимые явления и действия.

Задача накопления, обработки и распространения информации стояла перед человечеством на всех этапах развития.

• Первым этапом эволюции средств общения было создание языка как средства общения. Язык это стройная совокупность отдельных звуковых сигналов слов, из которых строятся более сложные сообщения фразы. В течение долгого времени основными информационными инструментами были мозг, язык и слух человека. Язык позволял передавать опыт старшего поколения молодому. К сожалению, весь жизненный опыт, накопленный человеком, пропадал с его смертью. Нужны были средства хранения, отделенные от живого индивидуума.

• Первоначально таким средством были рисунки, содержащие изображения различных, жизненных ситуаций. Они существовали независимо от состояния живых организмов. Через много тысячелетий мы изучаем жизнь наших предков по рисункам на камнях и глиняных табличках. Думается, что использовались и другие материалы для рисования, но они были недолговечны и до нас не дошли.

Для передачи данных в пространстве в древнем мире использовали живых гонцов. Имелся опыт использования звуковых и световых сигналов (африканские барабаны и солнечные зеркала).

• Изобретение письменности открыло второй этап эволюции средств общения. Человеческому обществу удалось представить все многообразие звуковых слов как бы состоящим из ограниченного числа простых звуков. Теперь каждому звуку можно назначить зримый рисунок символ (букву). Таким образом, удалось визуально (доступно зрению) кодировать на носителе сложные звуковые фразы. Но для расшифровки написанного нужна грамотность. Кто ей овладел, тот может передавать и принимать информацию. Грамотность не передается по наследству, поэтому общество тратит большие средства на обучение грамотности подрастающего поколения.

• Письменность позволила писать книги, в которых отражался опыт предыдущих и живущих поколений людей. Книги обеспечили хранение данных в течение нескольких поколений. Изобретение книгопечатания позволило значительно увеличить размножение (копирование) информации и распространять знания на большее число людей, т.е. в пространстве. Книгопечатание создало принципиально новую технологию накопления и распространения информации, избавившую человечество от необходимости всецело полагаться на собственную память. Поскольку основным носителем данных в книгах является бумага, то эта технология представляет бумажную информатику. Даже звуки можно сохранять на бумаге с помощью нотной грамоты.

• Большой прогресс в информационных технологиях произошел с созданием электрических средств передачи данных телеграф, телефон, радиовещание, телевидение.
• Положение в корне изменилось с появлением ЭВМ. Подобно тому, как изобретение механического двигателя открыло эру комплексной механизации и автоматизации физического труда, изобретение ЭВМ сделало то же самое в отношении труда умственного. Начался третий этап эволюции информационных средств.Сначала ЭВМ использовались для решения отдельных вычислительных задач, сейчас они больше работают на обработку данных. Появилась возможность разгрузить человека от рутинной, механической, неквалифицированной работы в больших массивах информации. ЭВМ обрабатывает данные быстрее, не утомляется, не меняет своего настроения.

• Следующий кардинальный шаг переход к повсеместному использованию ЭВМ в информационных процессах не на отдельных участках деятельности, но в масштабах всего общества. В технически развитых странах основная масса информации будет храниться в безбумажном виде в памяти ЭВМ. Огромное значение приобретают сети ЭВМ. Они обеспечивают практически мгновенный доступ к удаленным данным. Появляется безбумажная информатика. Роль лидера информационной среды берут на себя электронные технические устройства. Переход от бумажной информатики к безбумажной подлинная революция в сфере информационных процессов.

Информатика превращается в особую отрасль народного хозяйства страны, своеобразное и важное подразделение экономики промышленно развитых стран.

Информатика сейчас объединив! вычислительную технику и всю информационную технику и технологию.

• Первый период — от тысячелетий назад до конца 20 века. Это освоение вещественной природы мира. Создание материального производства и понимания единой материальной природы мира.

• Второй период с 18 века и, наверно, до конца 21 века. Освоение энергетических ресурсов солнечной системы, понимание единой природы энергии, ее связи с веществом; создание энергетического изобилия в связи с освоением термоядерной энергии.

• Третий период стадия освоения информации. Любое накопление знаний становится доступным, мобильным, конструктивным и продуктивным. Человек начинает познавать себя и актуализировать это знание в создании автоматических устройств и роботов.

Машины облегчили физический труд человека. Автоматические устройства и роботы облегчают умственную интеллектуальную работу, берут на себя формальную (строго алгоритмически обусловленную) деятельность человека и оставляют ему божественное призвание предаться радости творческого труда по собственному выбору.

Русский ученыйестествоиспытатель академик В.И. Вернадский создал учение о ноосфере — новообразовании на земле, появившемся в результате деятельности человека. Можно считать, что возникли техносфера, эргосфера и инфосферакак результаты первого, второго и третьего периода развития цивилизации.