تصنيف المعلومات حسب الطريقة. طرق تصنيف المعلومات. معلومات في الحياة البرية

يمكن تقسيم المعلومات بشكل مشروط إلى أنواع مختلفة، بناءً على واحدة أو أخرى من خصائصها أو خصائصها، على سبيل المثال، عن طريق طريقة الترميز، والغرض الاجتماعي، ومنطقة المنشأ، وطريقة النقل والإدراك، وما إلى ذلك. (الشكل 1.2).

بواسطة طريقة تشفير الإشارةيمكن تقسيم المعلومات إلى التناظرية والرقمية. الإشارات التناظريةيتم تقديم المعلومات حول قيمة المعلمة الأولية، الواردة في المعلومات، في شكل قيمة معلمة أخرى، وهي الأساس المادي للإشارة، وحاملها المادي. على سبيل المثال، زوايا عقارب الساعة هي الأساس لعرض الوقت التناظري. ارتفاع عمود الزئبق في مقياس الحرارة هو المعلمة التي تعطي التناظرية

أرز. 1.2.

معلومات درجة الحرارة. كلما زاد طول العمود في مقياس الحرارة، ارتفعت درجة الحرارة. لعرض المعلومات في إشارة تناظرية، يتم استخدام جميع قيم المعلمات المتوسطة من الحد الأدنى إلى الحد الأقصى، أي. من الناحية النظرية عدد كبير بلا حدود منهم. الإشارات الرقمية يستخدم كما الأساس الماديلتسجيل ونقل المعلومات فقط الحد الأدنى من هذه القيم، في أغلب الأحيان اثنين فقط. على سبيل المثال، يعتمد أساس تسجيل المعلومات في الكمبيوتر على حالتين من حامل الإشارة المادية - الجهد الكهربائي. إحدى الحالات هي وجود جهد كهربائي، ويُشار إليه تقليديًا بالرمز واحد (1)، والحالة الأخرى هي عدم وجود جهد كهربائي، ويُشار إليه تقليديًا بالصفر (0). لذلك، لنقل معلومات حول قيمة المعلمة الأولية، من الضروري استخدام تمثيل البيانات في شكل مجموعة من الأصفار والواحدات، أي. التمثيل الرقمي.

للأغراض العامةيمكن تقسيم المعلومات إلى شخصية وجماعية وخاصة. معلومات شخصيةيحتوي على معلومات حول المالك (الاسم الكامل، تفاصيل الوثيقة، العنوان، مكان العمل، وما إلى ذلك). معلومات جماعيةوينقسم بدوره إلى العلوم الاجتماعية والسياسية واليومية والشعبية. معلومات خاصةمقسمة إلى إنتاجية وتقنية وإدارية وعلمية. معلومات الإنتاجيحتوي على معلومات حول عمليات الإنتاج والموظفين والشؤون المالية للمؤسسات وما إلى ذلك. اِصطِلاحِيّ معلومةلديه التدرجات التالية: أداة الآلة، الهندسة الميكانيكية، أداة، الخ. معلومات اداريهيحتوي على البيانات اللازمة لإدارة المؤسسة واتخاذ القرارات الإدارية (الاستراتيجية والتكتيكية والتشغيلية). معلومات علميةمقسمة إلى بيولوجية ورياضية وفيزيائية وما إلى ذلك.

حسب منطقة المنشأيمكن تصنيف المعلومات على النحو التالي. تسمى المعلومات التي تنشأ في الطبيعة غير الحية ابتدائي،في عالم الحيوان والنبات - بيولوجي،في المجتمع البشري - اجتماعي.في الطبيعة، الحية وغير الحية، تحمل المعلومات اللون والضوء والظل والأصوات والروائح. نتيجة لدمج اللون والضوء والظل والأصوات والروائح أ معلومات جمالية .جنبا إلى جنب مع المعلومات الجمالية الطبيعية، نتيجة للنشاط الإبداعي للناس، نشأ نوع آخر من المعلومات - الأعمال الفنية. بالإضافة إلى المعلومات الجمالية، يخلق المجتمع البشري المعلومات الدلاليةنتيجة معرفة قوانين الطبيعة والمجتمع والتفكير. تقسيم المعلومات إلى الجمالية والدلالية مشروط. من الضروري أن نفهم أنه في بعض المعلومات قد يكون الجزء الدلالي هو السائد، وفي معلومات أخرى - الجمالي.

حسب طريقة الإرسال والإدراكيتم تصنيف المعلومات عادة على النحو التالي. تسمى المعلومات المنقولة في شكل صور ورموز مرئية مرئي؛تنتقل عن طريق الأصوات - سمعي.الأحاسيس - اللمس.الروائح - ذوق.تسمى المعلومات التي تدركها المعدات المكتبية وأجهزة الكمبيوتر المعلومات الموجهة نحو الآلة.

عن طريق الإدراك - البصرية والسمعية واللمسية والشمية والذوقية.

من خلال نموذج العرض -نص، رقمي، رسومي، موسيقي، مدمج، إلخ.

حسب الأهمية الاجتماعية : كتلة- اليومية والاجتماعية والسياسية والجمالية

خاص- العلمية والتقنية والإدارية والإنتاج

شخصي- معرفتنا ومهاراتنا وحدسنا

الخصائص الأساسية للمعلومات:

الموضوعية - لا يعتمد على أي رأي

مصداقية - يعكس الوضع الحقيقي للأمور

الاكتمال - كافية للفهم واتخاذ القرار

ملاءمة - مهم وضروري في الوقت الحاضر

القيمة (الفائدة، الأهمية) - يوفر حلاً للمشكلة، وهو أمر ضروري من أجل اتخاذ القرارات الصحيحة

الفهم (الوضوح) - يتم التعبير عنها بلغة مفهومة للمتلقي

وبالإضافة إلى ذلك، تتمتع المعلومات بالخصائص التالية:

1) الخصائص المنسوبة (السمة هي جزء لا يتجزأ من شيء ما). وأهمها: - الانفصال (تتكون المعلومات من أجزاء وعلامات منفصلة) والاستمرارية (القدرة على تجميع المعلومات)

2) الخصائص الديناميكية المرتبطة بالتغيرات في المعلومات مع مرور الوقت:

النسخ - إعادة إنتاج المعلومات

النقل من المصدر إلى المستهلك

الترجمة من لغة إلى أخرى

نقل إلى وسيلة أخرى

الشيخوخة (المادية - الحاملة، المعنوية - القيمة)

3) خصائص عملية - حجم المعلومات وكثافتها

يتم تخزين المعلومات ونقلها ومعالجتها في شكل رمزي (علامة). يمكن تقديم نفس المعلومات بأشكال مختلفة: 1) كتابة رمزية تتكون من علامات مختلفة، من بينها الرموز الرمزية في شكل نص وأرقام وعروض خاصة. الشخصيات؛ رسم بياني؛ جدولي، وما إلى ذلك؛ 2) على شكل إيماءات أو إشارات؛ 3) في شكل لفظي شفهي (محادثة). يتم تقديم المعلومات باستخدام اللغات كأنظمة إشارات، مبنية على أساس أبجدية محددة ولها قواعد لتنفيذ العمليات على الإشارات.

لغة- نظام تسجيل معين لتقديم المعلومات. يخرج:

اللغات الطبيعية- اللغات المنطوقة في شكل شفهي وكتابي. في بعض الحالات، يمكن استبدال اللغة المنطوقة بلغة تعبيرات الوجه والإيماءات، ولغة الإشارات الخاصة (على سبيل المثال، إشارات الطرق)؛

اللغات الرسمية- لغات خاصة لمختلف مجالات النشاط البشري، والتي تتميز بأبجدية ثابتة بشكل صارم، وقواعد أكثر صرامة في النحو والنحو. هذه هي لغة الموسيقى (النوتات)، ولغة الرياضيات (الأرقام والرموز الرياضية)، وأنظمة الأعداد، ولغات البرمجة، وما إلى ذلك.

أساس أي لغة هو الأبجدية - مجموعة من الرموز/العلامات. عادة ما يتم استدعاء العدد الإجمالي للأحرف الأبجدية قوة الأبجدية .

ناقلات المعلومات- هيئة وسيطة أو مادية لنقل المعلومات وتخزينها وإعادة إنتاجها. (وهي الإشارات الكهربائية والضوئية والحرارية والصوتية والإذاعية والأقراص المغناطيسية والليزر والمنشورات المطبوعة والصور الفوتوغرافية وما إلى ذلك)

عمليات المعلومات - هذه هي العمليات المرتبطة بتلقي المعلومات وتخزينها ومعالجتها ونقلها (أي الإجراءات التي يتم تنفيذها بالمعلومات). أولئك. هذه هي العمليات التي يتغير خلالها محتوى المعلومات أو شكل عرضها.

لضمان عملية المعلومات، هناك حاجة إلى مصدر للمعلومات وقناة اتصال ومستهلك للمعلومات. ينقل المصدر (يرسل) المعلومات، ويستقبلها (يدركها) المتلقي. تنتقل المعلومات المرسلة من المصدر إلى جهاز الاستقبال باستخدام إشارة (رمز). يتيح لك تغيير الإشارة الحصول على المعلومات. يعد مفهوم المعلومات من المفاهيم الأساسية في العلوم الحديثة بشكل عام والأساسي لعلوم الكمبيوتر. تعتبر المعلومات، إلى جانب المادة والطاقة، أهم جوهر العالم الذي نعيش فيه. ومع ذلك، إذا شرعت في تحديد مفهوم "المعلومات" رسميًا، فسيكون من الصعب للغاية القيام بذلك. في أبسط الفهم اليومي، عادة ما يرتبط مصطلح "المعلومات" ببعض المعلومات والبيانات والمعرفة وما إلى ذلك. يتم نقل المعلومات في شكل رسائل تحدد شكل وعرض المعلومات المرسلة. ومن أمثلة الرسائل مقطوعة موسيقية؛ برنامج تلفزيوني؛ أوامر وحدة التحكم في حركة المرور عند التقاطع؛ النص المطبوع على الطابعة؛ البيانات التي تم الحصول عليها نتيجة للبرنامج الذي قمت بإنشائه، وما إلى ذلك. ومن المفترض أن هناك "مصدر للمعلومات" و"متلقي للمعلومات".

يتم إرسال الرسالة من المصدر إلى المستلم عبر وسيط ما، وهو في هذه الحالة "قناة اتصال". لذلك، عند النقل رسالة صوتيةعلى هذا النحو قناة اتصال يمكننا أن ننظر في الهواء الذي موجات صوتية، وفي حالة إرسال رسالة مكتوبة (على سبيل المثال، نص مطبوع على الطابعة)، يمكن اعتبار قناة الرسالة ورقة يُطبع عليها النص. يتميز الشخص بإدراك شخصي للمعلومات من خلال مجموعة معينة من خصائصها: الأهمية، والموثوقية، والتوقيت المناسب، وسهولة الوصول إليها، "أكثر أو أقل"، وما إلى ذلك. إن استخدام مصطلحات "مزيد من المعلومات" أو "معلومات أقل" يعني ضمناً بعض إمكانية قياسها (أو على الأقل الارتباط الكمي). مع الإدراك الذاتي، لا يمكن قياس المعلومات إلا في شكل إنشاء مقياس ترتيبي ذاتي لتقييم "أكثر أو أقل". عند قياس كمية المعلومات بشكل موضوعي، ينبغي للمرء أن يتخلى عمدا عن تصوره من وجهة نظر الخصائص الذاتية، والتي تم ذكر أمثلة عليها أعلاه. علاوة على ذلك، من الممكن ألا تحتوي جميع المعلومات على كمية قابلة للقياس بشكل موضوعي. من أجل نقل الرسالة من المصدر إلى المستلم، هناك حاجة إلى بعض المواد المادية - الناقل للمعلومات. الرسالة المرسلة بواسطة الوسيط هي إشارة. بشكل عام، الإشارة هي عملية فيزيائية متغيرة بمرور الوقت. تسمى خاصية العملية المستخدمة لتمثيل الرسائل بمعلمة الإشارة. في الحالة التي تأخذ فيها معلمة الإشارة عددًا محدودًا من القيم المتسلسلة زمنيًا (جميعها يمكن ترقيمها)، تسمى الإشارة منفصلة، ​​وتسمى الرسالة المرسلة باستخدام مثل هذه الإشارات رسالة منفصلة. إذا كان المصدر ينتج رسالة مستمرة (وبالتالي فإن معلمة الإشارة هي دالة مستمرة للوقت)، فإن المعلومات المقابلة تسمى مستمرة. من أمثلة الرسائل المنفصلة نص كتاب، والرسالة المستمرة هي خطاب بشري ينتقل عن طريق موجة صوتية معدلة؛ معلمة الإشارة في هذه الحالة هي الضغط الناتج عن هذه الموجة في موقع المستقبل - الأذن البشرية.

يمكن تمثيل الرسالة المستمرة بوظيفة مستمرة محددة خلال فترة زمنية معينة. يمكن تحويل الرسالة المستمرة إلى رسالة منفصلة (يسمى هذا الإجراء أخذ العينات). من مجموعة لا حصر لها من قيم معلمات الإشارة، يتم تحديد عدد معين يمكنه وصف القيم المتبقية تقريبًا. للقيام بذلك، يتم تقسيم مجال تعريف الدالة إلى أجزاء متساوية الطول وعلى كل قطعة من هذه الأجزاء تؤخذ قيمة الدالة ثابتة ومتساوية، على سبيل المثال، القيمة المتوسطة في هذا الجزء. ونتيجة لذلك، نحصل على مجموعة محدودة من الأرقام. وبالتالي، يمكن تمثيل أي رسالة مستمرة على أنها منفصلة، ​​بمعنى آخر، سلسلة من أحرف بعض الحروف الأبجدية.

تعد القدرة على أخذ عينات من الإشارة المستمرة بأي دقة مطلوبة (لزيادة الدقة، يكفي تقليل الخطوة) مهمة بشكل أساسي من وجهة نظر علوم الكمبيوتر. الكمبيوتر هو آلة رقمية، أي. التمثيل الداخلي للمعلومات فيه منفصل. إن تقسيم معلومات الإدخال (إذا كانت مستمرة) يجعلها مناسبة لمعالجة الكمبيوتر.

المعلومات هي معلومات عن شيء ما

مفهوم وأنواع المعلومات ونقلها ومعالجتها والبحث عن المعلومات وتخزينها

المعلومات هي التعريف

المعلومات هيأي ذكاءواستقبالها ونقلها وتخزينها من قبل مصادر مختلفة. - هذه هي مجموعة المعلومات الكاملة حول العالم من حولنا، حول جميع أنواع العمليات التي تحدث فيها والتي يمكن أن تدركها الكائنات الحية والآلات الإلكترونية وأنظمة المعلومات الأخرى.

- هذامعلومات مهمة حول شيء ما، عندما يكون شكل عرضها هو أيضًا معلومات، أي أن لها وظيفة تنسيق وفقًا لطبيعتها الخاصة.

المعلومات هيكل ما يمكن استكماله بمعرفتنا وافتراضاتنا.

المعلومات هيمعلومات عن شيء ما، بغض النظر عن شكل تقديمه.

المعلومات هيالعقلية لأي كائن نفسي جسدي، ينتجها عند استخدام أي وسيلة تسمى وسيلة المعلومات.

المعلومات هيالمعلومات التي ينظر إليها البشر و (أو) المتخصصين. الأجهزة باعتبارها انعكاسا لحقائق العالم المادي أو الروحي في عمليةمجال الاتصالات.

المعلومات هيالبيانات منظمة بطريقة تجعلها منطقية للشخص الذي يتعامل معها.

المعلومات هيالمعنى الذي يعلقه الشخص على البيانات بناءً على الاتفاقيات المعروفة المستخدمة لتمثيلها.

المعلومات هيمعلومات، شرح، عرض.

المعلومات هيأي بيانات أو معلومات تهم أي شخص.

المعلومات هيمعلومات حول الأشياء والظواهر البيئية ومعاييرها وخصائصها وحالتها التي تدركها أنظمة المعلومات (الكائنات الحية وآلات التحكم وما إلى ذلك) في عمليةالحياة والعمل.

قد تحتوي نفس رسالة المعلومات (مقال صحفي، إعلان، رسالة، برقية، شهادة، قصة، رسم، بث إذاعي، وما إلى ذلك) على كميات مختلفة من المعلومات لأشخاص مختلفين - اعتمادًا على معرفتهم السابقة، وعلى مستوى فهم هذه الرسالة والاهتمام به.

في الحالات التي يتحدثون فيها عن الآلي عملبالمعلومات من خلال أي الأجهزة التقنية، لا يهمهم محتوى الرسالة، بل عدد الأحرف التي تحتوي عليها هذه الرسالة.

المعلومات هي

فيما يتعلق بمعالجة بيانات الكمبيوتر، تُفهم المعلومات على أنها تسلسل معين من التسميات الرمزية (الحروف والأرقام والصور الرسومية المشفرة والأصوات، وما إلى ذلك)، التي تحمل حمولة دلالية ويتم تقديمها في شكل مفهوم للكمبيوتر. كل شخصية جديدة في مثل هذا التسلسل من الشخصيات تزداد حجم المعلوماترسائل.

في الوقت الحالي، لا يوجد تعريف واحد للمعلومات كمصطلح علمي. من وجهة نظر مختلف مجالات المعرفة هذا المفهوموصفها من خلال مجموعة محددة من الخصائص. على سبيل المثال، يعد مفهوم "المعلومات" أساسيًا في مقرر علوم الكمبيوتر، ومن المستحيل تعريفه من خلال مفاهيم أخرى أكثر "بساطة" (تمامًا كما هو الحال في الهندسة، على سبيل المثال، من المستحيل التعبير عن محتوى المقرر). المفاهيم الأساسية "النقطة"، "الخط"، "المستوى" من خلال مفاهيم أبسط).

يجب شرح محتوى المفاهيم الأساسية في أي علم بالأمثلة أو تحديدها من خلال مقارنتها بمحتوى المفاهيم الأخرى. وفي حالة مفهوم "المعلومات"، فإن مشكلة تعريفه أكثر تعقيدا، لأنه مفهوم علمي عام. يستخدم هذا المفهوم في مختلف العلوم (علوم الكمبيوتر، وعلم التحكم الآلي، وعلم الأحياء، والفيزياء، وما إلى ذلك)، وفي كل علم يرتبط مفهوم "المعلومات" بأنظمة مختلفة من المفاهيم.

مفهوم المعلومات

في العلم الحديث يتم النظر في نوعين من المعلومات:

المعلومات الموضوعية (الأولية) هي خاصية للأشياء والظواهر المادية (العمليات) لتوليد مجموعة متنوعة من الحالات، والتي من خلال التفاعلات (التفاعلات الأساسية) تنتقل إلى أشياء أخرى وتنطبع في بنيتها.

المعلومات الذاتية (الدلالية، الدلالية، الثانوية) هي المحتوى الدلالي للمعلومات الموضوعية حول الأشياء والعمليات في العالم المادي، التي شكلها الوعي البشري بمساعدة الصور الدلالية (الكلمات والصور والأحاسيس) والمسجلة على بعض الوسائط المادية.

بالمعنى اليومي، المعلومات هي معلومات حول العالم المحيط والعمليات التي تحدث فيه، والتي ينظر إليها شخص أو جهاز خاص.

في الوقت الحالي، لا يوجد تعريف واحد للمعلومات كمصطلح علمي. من وجهة نظر مجالات المعرفة المختلفة، يتم وصف هذا المفهوم من خلال مجموعة محددة من الخصائص. وفقا لمفهوم K. Shannon، فإن المعلومات هي إزالة عدم اليقين، أي. المعلومات التي ينبغي أن تزيل، بدرجة أو بأخرى، حالة عدم اليقين الموجودة لدى المشتري قبل استلامها، وتوسع فهمه للشيء بمعلومات مفيدة.

من وجهة نظر غريغوري بيتون، فإن الوحدة الأولية للمعلومات هي "فرق غير مبال" أو اختلاف فعال لبعض أنظمة الإدراك الأكبر. وهو يسمي تلك الاختلافات التي لا يُنظر إليها بـ "المحتملة"، وتلك التي يُنظر إليها بـ "الفعالة". "المعلومات تتكون من اختلافات ليست غير مبالية" (ج) "أي تصور للمعلومات هو بالضرورة تلقي معلومات حول الاختلاف". من وجهة نظر علوم الكمبيوتر، تتمتع المعلومات بعدد من الخصائص الأساسية: الجدة، والملاءمة، والموثوقية، والموضوعية، والاكتمال، والقيمة، وما إلى ذلك. ويتعامل علم المنطق في المقام الأول مع تحليل المعلومات. كلمة "معلومات" تأتي من الكلمة اللاتينية informationto والتي تعني المعلومات والشرح والمقدمة. لقد تناول الفلاسفة القدماء مفهوم المعلومات.

المعلومات هي

قبل بداية الثورة الصناعية، ظل تحديد جوهر المعلومات من اختصاص الفلاسفة بشكل رئيسي. بعد ذلك، بدأ علم التحكم الآلي الجديد في النظر في قضايا نظرية المعلومات.

في بعض الأحيان، لفهم جوهر المفهوم، من المفيد تحليل معنى الكلمة التي يُشار إليها بهذا المفهوم. إن توضيح الشكل الداخلي للكلمة ودراسة تاريخ استخدامها يمكن أن يلقي ضوءًا غير متوقع على معناها، الذي يحجبه الاستخدام "التكنولوجي" المعتاد للكلمة والدلالات الحديثة.

دخلت كلمة المعلومات اللغة الروسية في عصر بطرس. تم تسجيله لأول مرة في "اللوائح الروحية" لعام 1721 بمعنى "فكرة، مفهوم شيء ما". (في اللغات الأوروبية تم تأسيسها في وقت سابق - حوالي القرن الرابع عشر).

المعلومات هي

واستنادًا إلى هذا الأصل، يمكن اعتبار المعلومات أي تغيير مهم في الشكل، أو بمعنى آخر، أي آثار مسجلة ماديًا تكونت نتيجة لتفاعل الأشياء أو القوى وقابلة للفهم. وبالتالي فإن المعلومات هي شكل محول من أشكال الطاقة. حامل المعلومة هو علامة، وطريقة وجودها هي التفسير: تحديد معنى العلامة أو سلسلة من العلامات.

يمكن أن يكون المعنى حدثًا أعيد بناؤه من علامة تسببت في حدوثه (في حالة العلامات "الطبيعية" وغير الإرادية، مثل الآثار والأدلة وما إلى ذلك)، أو رسالة (في حالة العلامات التقليدية المتأصلة في المجال من اللغة). وهو النوع الثاني من العلامات التي يتكون منها جسم الثقافة الإنسانية، وهي بحسب أحد التعريفات «مجموعة من المعلومات غير المنقولة بالوراثة».

المعلومات هي

قد تحتوي الرسائل على معلومات حول الحقائق أو تفسير الحقائق (من الترجمة اللاتينية، التفسير، الترجمة).

مخلوقيتلقى المعلومات من خلال الحواس، وكذلك من خلال التفكير أو الحدس. تبادل المعلومات بين الموضوعات هو اتصال أو اتصال (من الاتصال اللاتيني، رسالة، نقل، مشتق بدوره من الاتصال اللاتيني، لجعل مشتركًا، للتواصل، للتحدث، للاتصال).

من الناحية العملية، يتم تقديم المعلومات دائمًا في شكل رسالة. ترتبط رسالة المعلومات بمصدر الرسالة ومتلقي الرسالة وقناة الاتصال.

بالعودة إلى الأصل اللاتيني لكلمة معلومات، دعنا نحاول الإجابة على سؤال ما هو الشكل المحدد هنا بالضبط.

من الواضح، أولاً، أن هناك معنى معينًا، كونه في البداية عديم الشكل وغير معبر عنه، موجود فقط بالاحتمال ويجب "بنائه" حتى يُدرك ويُنقل.

ثانياً، إلى العقل البشري الذي تم تدريبه على التفكير بشكل بنيوي وواضح. ثالثًا، إلى مجتمع يكتسب الوحدة والوظيفة، وذلك لأن أفراده يتشاركون هذه المعاني ويستخدمونها معًا.

المعلومات هي

المعلومات كما يتم التعبير عنها بالمعنى الذكي هي المعرفة التي يمكن تخزينها ونقلها وتكون أساسًا لتوليد المعرفة الأخرى. تتنوع أشكال حفظ المعرفة (الذاكرة التاريخية): من الأساطير والسجلات والأهرامات إلى المكتبات والمتاحف وقواعد بيانات الكمبيوتر.

المعلومات - معلومات عن العالم من حولنا، وعن العمليات التي تحدث فيه والتي تدركها الكائنات الحية، المديرينالآلات وأنظمة المعلومات الأخرى.

كلمة "المعلومات" هي اللاتينية. على مدار عمرها الطويل، شهد معناها تطورًا، إما بتوسيع حدودها أو تضييقها للغاية. في البداية كانت كلمة "المعلومات" تعني: "التمثيل"، "المفهوم"، ثم "المعلومات"، "نقل الرسائل".

في السنوات الأخيرة، قرر العلماء أن المعنى المعتاد (المقبول عالميا) لكلمة "معلومات" مرن وغامض للغاية، وأعطوه المعنى التالي: "قدر من اليقين في الرسالة".

المعلومات هي

لقد تم إحياء نظرية المعلومات من خلال احتياجات الممارسة. ويرتبط حدوثه عمل"النظرية الرياضية للاتصالات" لكلود شانون، نشرت عام 1946. تعتمد أساسيات نظرية المعلومات على النتائج التي حصل عليها العديد من العلماء. بحلول النصف الثاني من القرن العشرين، كان العالم يعج بالمعلومات المنقولة عبر كابلات الهاتف والتلغراف وقنوات الراديو. في وقت لاحق، ظهرت أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية - معالجات المعلومات. وفي ذلك الوقت، كانت المهمة الرئيسية لنظرية المعلومات هي في المقام الأول زيادة كفاءة أنظمة الاتصالات. وتكمن صعوبة تصميم وتشغيل الوسائل والأنظمة وقنوات الاتصال في أنه لا يكفي أن يقوم المصمم والمهندس بحل المشكلة من الناحية الفيزيائية والطاقة. ومن وجهة النظر هذه، يمكن أن يكون النظام هو الأكثر تقدمًا واقتصادًا. ولكن عند إنشاء أنظمة النقل، من المهم الانتباه إلى مقدار المعلومات التي ستمر عبر نظام النقل هذا. بعد كل شيء، يمكن قياس المعلومات كميا، عد. وفي مثل هذه الحسابات يتصرفون بالطريقة المعتادة: فهم يجردون من معنى الرسالة، تمامًا كما يتخلون عن الدقة في العمليات الحسابية المألوفة لنا جميعًا (بينما ينتقلون من إضافة تفاحتين وثلاث تفاحات إلى إضافة أرقام بشكل عام: 2 + 3).

وقال العلماء إنهم "تجاهلوا تماما التقييم البشري للمعلومات". على سبيل المثال، يخصصون لسلسلة متسلسلة مكونة من 100 حرف معنى معينًا للمعلومات، دون الاهتمام بما إذا كانت هذه المعلومات منطقية وما إذا كانت بدورها منطقية في التطبيق العملي. النهج الكمي هو الفرع الأكثر تطوراً في نظرية المعلومات. بموجب هذا التعريف، فإن مجموعة مكونة من 100 حرف - عبارة مكونة من 100 حرف من إحدى الصحف، أو مسرحية لشكسبير، أو نظرية أينشتاين - تحتوي بالضبط على نفس القدر من المعلومات.

هذا التعريف لكمية المعلومات مفيد وعملي للغاية. وهو يتوافق تمامًا مع مهمة مهندس الاتصالات الذي يجب عليه نقل جميع المعلومات الواردة في البرقية المقدمة، بغض النظر عن قيمة هذه المعلومات بالنسبة للمرسل إليه. قناة الاتصال بلا روح. هناك شيء واحد مهم لنظام النقل: نقل الكمية المطلوبة من المعلومات في وقت معين. كيف تحسب كمية المعلومات في رسالة معينة؟

المعلومات هي

يعتمد تقدير كمية المعلومات على قوانين نظرية الاحتمالات، وبشكل أكثر دقة، يتم تحديدها من خلال الاحتمالاتالأحداث. هذا أمر مفهوم. إن الرسالة لها قيمة ولا تحمل معلومات إلا عندما نتعلم منها نتيجة حدث عشوائي بطبيعته، عندما يكون غير متوقع إلى حد ما. بعد كل شيء، الرسالة حول ما هو معروف بالفعل لا تحتوي على أي معلومات. أولئك. على سبيل المثال، إذا اتصل بك شخص ما عبر الهاتف وقال: "الجو خفيف في النهار ومظلم في الليل"، فإن مثل هذه الرسالة لن تفاجئك إلا بسخافة ذكر شيء واضح ومعروف للجميع، وليس مع الأخبار التي تحتويها. شيء آخر، على سبيل المثال، هو نتيجة السباق. من سيأتي أولاً؟ من الصعب التنبؤ بالنتيجة هنا. فكلما زادت النتائج العشوائية لحدث يهمنا، كلما زادت قيمة الرسالة المتعلقة بنتيجته، وكلما زادت المعلومات. تحتوي الرسالة المتعلقة بحدث له نتيجتان محتملتان متساويتان على وحدة واحدة من المعلومات تسمى البت. اختيار وحدة المعلومات ليس من قبيل الصدفة. ويرتبط بالطريقة الثنائية الأكثر شيوعًا لتشفيرها أثناء النقل والمعالجة. دعونا نحاول، على الأقل بشكل مبسط، أن نتخيل المبدأ العام للتقييم الكمي للمعلومات، وهو حجر الزاوية في كل نظريات المعلومات.

نحن نعلم بالفعل أن كمية المعلومات تعتمد على الاحتمالاتنتائج معينة للحدث. إذا كان لحدث ما، كما يقول العلماء، نتيجتان محتملتان متساويتان، فهذا يعني أن كل نتيجة تساوي 1/2. هذا هو احتمال الحصول على صورة أو كتابة عند رمي قطعة نقود. إذا كان لحدث ما ثلاث نتائج محتملة متساوية، فإن احتمال كل منها هو 1/3. لاحظ أن مجموع احتمالات جميع النتائج يساوي دائمًا واحدًا: ففي نهاية المطاف، ستحدث إحدى جميع النتائج المحتملة بالتأكيد. حدث ما، كما تفهم أنت بنفسك، يمكن أن يكون له نتائج محتملة غير متساوية. لذا، في مباراة كرة قدم بين فريق قوي وفريق ضعيف، يكون احتمال فوز الفريق القوي مرتفعًا - على سبيل المثال، 4/5. هناك تعادلات أقل بكثير، على سبيل المثال 3/20. احتمال الهزيمة صغير جدا.

اتضح أن كمية المعلومات هي مقياس لتقليل عدم اليقين في موقف معين. يتم نقل كميات مختلفة من المعلومات عبر قنوات الاتصال، ولا يمكن أن تكون كمية المعلومات التي تمر عبر القناة أكبر منها عرض النطاق. ويتم تحديد ذلك من خلال مقدار المعلومات التي تمر هنا لكل وحدة زمنية. أفاد أحد أبطال رواية "الجزيرة الغامضة" للكاتب جول فيرن، الصحفي جيديون سبيليت، عن جهاز الهاتففصل من الكتاب المقدس حتى لا يتمكن منافسوه من الاستفادة منه الاتصالات الهاتفية. وفي هذه الحالة تم تحميل القناة بالكامل، وكانت كمية المعلومات تساوي صفر، لأن المعلومات المعروفة لديه تم نقلها إلى المشترك. وهذا يعني أن القناة كانت تعمل في وضع الخمول، وتمرر عددًا محددًا بدقة من النبضات دون تحميلها بأي شيء. وفي الوقت نفسه، كلما زادت المعلومات التي يحملها كل عدد معين من النبضات، كلما تم استخدام سعة القناة بشكل كامل. لذلك، تحتاج إلى تشفير المعلومات بحكمة، وإيجاد لغة اقتصادية احتياطية لنقل الرسائل.

يتم "غربلة" المعلومات بالطريقة الأكثر شمولاً. في التلغراف، يتم تمثيل الحروف المتكررة، ومجموعات الحروف، وحتى العبارات بأكملها بمجموعة أقصر من الأصفار والواحدات، وتلك التي تحدث بشكل أقل يتم تمثيلها بمجموعة أطول. في الحالة التي يتم فيها تقليل طول كلمة الكود للرموز التي تتكرر بشكل متكرر وزيادة للرموز النادرة، فإن ذلك يشير إلى تشفير فعال للمعلومات. ولكن من الناحية العملية، غالبًا ما يحدث أن الكود الذي نشأ نتيجة "الغربلة" الأكثر دقة، يكون الكود مناسبًا واقتصاديًا، يمكن أن يشوه الرسالة بسبب التداخل، وهو ما يحدث دائمًا، لسوء الحظ، في قنوات الاتصال: الصوت تشويه في الهاتف، تداخل جوي، تشويه أو تغميق الصورة في التلفزيون، أخطاء في الإرسال في تلغراف. وهذا التداخل، أو كما يسميه الخبراء، الضجيج، يهاجم المعلومات. وينتج عن هذا مفاجآت لا تصدق وغير سارة بطبيعة الحال.

لذلك، لزيادة الموثوقية في نقل ومعالجة المعلومات، من الضروري إدخال أحرف إضافية - نوع من الحماية ضد التشويه. وهي - هذه الرموز الإضافية - لا تحمل المحتوى الفعلي للرسالة، فهي زائدة عن الحاجة. من وجهة نظر نظرية المعلومات، فإن كل ما يجعل اللغة ملونة ومرنة وغنية بالظلال ومتعددة الأوجه ومتعددة القيم هو تكرار. كم هي زائدة عن الحاجة من وجهة النظر هذه رسالة تاتيانا إلى Onegin! ما مقدار المعلومات الزائدة الموجودة فيه لرسالة مختصرة ومفهومة "أنا أحبك"! وما مدى دقة العلامات المرسومة يدويًا من الناحية المعلوماتية، والتي يمكن فهمها لكل من يدخل مترو الأنفاق اليوم، حيث توجد بدلاً من الكلمات وعبارات الإعلانات علامات رمزية مقتضبة تشير إلى: "مدخل"، "خروج".

وفي هذا الصدد، من المفيد التذكير بالحكاية التي رواها ذات مرة العالم الأمريكي الشهير بنجامين فرانكلين عن صانع قبعات دعا أصدقاءه لمناقشة مشروع لافتة، وكان من المفترض أن يرسم قبعة على اللافتة ويكتب: "جون طومسون ، صانع قبعات، يصنع القبعات ويبيعها مقابل المال. لاحظ أحد أصدقائي أن عبارة "مقابل نقدي" مال" ليست ضرورية - مثل هذا التذكير سيكون مسيئًا مشتر. كما وجد آخر أن كلمة "يبيع" غير ضرورية، لأنه من البديهي أن صانع القبعات يبيع القبعات ولا يوزعها مجانًا. أما الثالث فقد اعتقد أن الكلمتين "صانع القبعات" و"يصنع القبعات" هما حشو غير ضروري، وتم استبعاد الكلمتين الأخيرتين. واقترح الرابع أنه ينبغي أيضًا التخلص من كلمة "صانع القبعات" - فالقبعة المرسومة تقول بوضوح من هو جون طومسون. وأخيراً أكد الخامس أن ل مشترولم يكن هناك أي فرق على الإطلاق سواء كان صانع القبعة يُدعى جون طومسون أو غير ذلك، واقترح الاستغناء عن هذه الإشارة، وبالتالي، في النهاية، لم يبق على اللافتة سوى القبعة. وبطبيعة الحال، إذا استخدم الناس فقط هذا النوع من الرموز، دون التكرار في الرسائل، فإن جميع "نماذج المعلومات" - الكتب والتقارير والمقالات - ستكون مختصرة للغاية. لكنهم سيفقدون الوضوح والجمال.

يمكن تقسيم المعلومات إلى أنواع وفقًا لمعايير مختلفة: في الحقيقة:صح وخطأ؛

عن طريق الإدراك:

بصري - تدركه أجهزة الرؤية.

السمعي - الذي تدركه أجهزة السمع.

اللمس - يتم إدراكه بواسطة المستقبلات اللمسية.

حاسة الشم - تدركها المستقبلات الشمية.

ذوقي - يُدرك عن طريق براعم التذوق.

حسب نموذج العرض:

النص - يُنقل على شكل رموز تهدف إلى الإشارة إلى معاجم اللغة؛

عددي - على شكل أرقام وعلامات تشير إلى العمليات الحسابية؛

الرسم - في شكل صور، كائنات، رسوم بيانية؛

الصوت - النقل الشفهي أو المسجل للمفردات اللغوية عن طريق الوسائل السمعية.

حسب الغرض:

الكتلة - تحتوي على معلومات تافهة وتعمل بمجموعة من المفاهيم المفهومة لأغلب أفراد المجتمع؛

خاص - يحتوي على مجموعة محددة من المفاهيم؛ فعند استخدامها يتم نقل معلومات قد لا تكون مفهومة لغالبية المجتمع، ولكنها ضرورية ومفهومة ضمن الفئة الاجتماعية الضيقة التي يتم استخدامها فيها هذه المعلومة;

سر - ينتقل إلى دائرة ضيقة من الناس ومن خلال قنوات مغلقة (محمية)؛

شخصي (خاص) - مجموعة من المعلومات عن الشخص التي تحدد الحالة الاجتماعية وأنواع التفاعلات الاجتماعية بين السكان.

بالقيمة:

ذات صلة - المعلومات ذات القيمة في لحظة معينة من الزمن؛

موثوقة - المعلومات التي تم الحصول عليها دون تشويه؛

مفهومة - المعلومات المعبر عنها بلغة مفهومة لأولئك المقصودين بها؛

كاملة - معلومات كافية لاتخاذ القرار الصحيح أو الفهم الصحيح؛

مفيدة - يتم تحديد فائدة المعلومات من خلال الموضوع الذي تلقى المعلومات اعتمادًا على نطاق إمكانيات استخدامها.

قيمة المعلومات في مجالات المعرفة المختلفة

في نظرية المعلومات، يتم تطوير العديد من الأنظمة والأساليب والمناهج والأفكار في الوقت الحاضر. ومع ذلك، يعتقد العلماء أن الاتجاهات الجديدة في نظرية المعلومات ستضاف إلى الاتجاهات الحديثة وستظهر أفكار جديدة. وكدليل على صحة افتراضاتهم، فإنهم يستشهدون بالطبيعة "الحية" والمتطورة للعلم، مشيرين إلى أن نظرية المعلومات يتم إدخالها بسرعة وثبات بشكل مدهش في أكثر مجالات المعرفة الإنسانية تنوعًا. لقد توغلت نظرية المعلومات في الفيزياء والكيمياء والبيولوجيا والطب والفلسفة واللغويات والتربية والاقتصاد والمنطق والعلوم التقنية وعلم الجمال. وفقا للخبراء أنفسهم، فإن عقيدة المعلومات، التي نشأت بسبب احتياجات نظرية الاتصالات وعلم التحكم الآلي، قد عبرت حدودها. والآن ربما يحق لنا أن نتحدث عن المعلومات كمفهوم علمي يعطي النظرية - طريقة المعلومات، والتي يمكنك من خلالها اختراق العديد من العلوم حول الطبيعة الحية وغير الحية، حول المجتمع، مما سيسمح لك ليس فقط بالنظر إلى جميع المشاكل من منظور جديد، ولكن أيضًا لرؤية ما لم يتم رؤيته بعد. ولهذا السبب انتشر مصطلح "المعلومات" في عصرنا هذا، وأصبح جزءًا من مفاهيم مثل نظام المعلومات، وثقافة المعلومات، وحتى أخلاقيات المعلومات.

تستخدم العديد من التخصصات العلمية نظرية المعلومات لتسليط الضوء على الاتجاهات الجديدة في العلوم القديمة. هكذا نشأت، على سبيل المثال، جغرافية المعلومات، واقتصاد المعلومات، وقانون المعلومات. لكن مصطلح "المعلومات" اكتسب أهمية كبيرة للغاية فيما يتعلق بتطور أحدث تقنيات الكمبيوتر، وأتمتة العمل العقلي، وتطوير وسائل جديدة للاتصالات ومعالجة المعلومات، وخاصة مع ظهور علوم الكمبيوتر. من أهم مهام نظرية المعلومات هي دراسة طبيعة المعلومات وخصائصها، وإنشاء طرق لمعالجتها، ولا سيما تحويل مجموعة واسعة من المعلومات الحديثة إلى برامج حاسوبية، يتم من خلالها الأتمتة يحدث العمل العقلي - وهو نوع من تقوية الذكاء، وبالتالي تنمية الموارد الفكرية للمجتمع.

كلمة "معلومات" تأتي من الكلمة اللاتينية informationto والتي تعني المعلومات والشرح والمقدمة. يعد مفهوم "المعلومات" أساسيا في مقرر علوم الكمبيوتر، ولكن من المستحيل تعريفه من خلال مفاهيم أخرى أكثر "بساطة"، ويستخدم مفهوم "المعلومات" في مختلف العلوم، وفي كل علم يتم استخدام مفهوم "" المعلومات" ترتبط بأنظمة مختلفة من المفاهيم. المعلومات في علم الأحياء: يدرس علم الأحياء الطبيعة الحية ويرتبط مفهوم “المعلومات” بالسلوك المناسب للكائنات الحية. في الكائنات الحية، يتم نقل المعلومات وتخزينها باستخدام كائنات ذات طبيعة فيزيائية مختلفة (حالة الحمض النووي)، والتي تعتبر بمثابة علامات للأبجديات البيولوجية. يتم توريث المعلومات الوراثية وتخزينها في جميع خلايا الكائنات الحية. النهج الفلسفي: المعلومات هي التفاعل والتفكير والإدراك. النهج السيبراني: المعلومات هي الخصائص مديرإشارة تنتقل عبر خط الاتصال.

دور المعلومات في الفلسفة

سيطرت التقليدية الذاتية باستمرار على التعريفات المبكرة للمعلومات كفئة ومفهوم وملكية للعالم المادي. المعلومات موجودة خارج وعينا، ولا يمكن أن تنعكس في إدراكنا إلا نتيجة للتفاعل: التأمل، القراءة، الاستقبال في شكل إشارة، حافز. المعلومات ليست مادية، مثل كل خصائص المادة. تقف المعلومات بالترتيب التالي: المادة، والمكان، والزمان، والمنهجية، والوظيفة، وما إلى ذلك، وهي المفاهيم الأساسية للانعكاس الرسمي للواقع الموضوعي في توزيعه وتقلبه وتنوعه ومظاهره. المعلومات هي خاصية للمادة وتعكس خصائصها (الحالة أو القدرة على التفاعل) والكمية (القياس) من خلال التفاعل.

من وجهة نظر مادية، المعلومات هي ترتيب الأشياء في العالم المادي. على سبيل المثال، ترتيب الحروف على ورقة وفقا لقواعد معينة هو معلومات مكتوبة. الترتيب الذي تظهر به النقاط متعددة الألوان على ورقة وفقًا لقواعد معينة هو المعلومات الرسومية. ترتيب النوتات الموسيقية هو معلومات موسيقية. ترتيب الجينات في الحمض النووي هو معلومات وراثية. ترتيب البتات في الكمبيوتر هو معلومات الكمبيوتر، وما إلى ذلك. وما إلى ذلك وهلم جرا. لتنفيذ تبادل المعلومات، مطلوب وجود الشروط اللازمة والكافية.

المعلومات هي

الشروط اللازمة:

وجود شيئين مختلفين على الأقل من العالم المادي أو غير الملموس؛

وجود خاصية مشتركة بين الأشياء تسمح بتحديدها كحاملة للمعلومات؛

وجود خاصية محددة في الكائنات تسمح لها بتمييز الكائنات عن بعضها البعض؛

وجود خاصية الفضاء التي تسمح لك بتحديد ترتيب الأشياء. على سبيل المثال، يعد تخطيط المعلومات المكتوبة على الورق خاصية محددة للورق تسمح بترتيب الحروف من اليسار إلى اليمين ومن الأعلى إلى الأسفل.

لا يوجد سوى شرط واحد كافٍ: وجود موضوع قادر على التعرف على المعلومات. هذا هو الإنسان والمجتمع البشري، مجتمعات الحيوانات، والروبوتات، وما إلى ذلك. يتم إنشاء رسالة المعلومات عن طريق اختيار نسخ من الكائنات من الأساس وترتيب هذه الكائنات في الفضاء بترتيب معين. يتم تعريف طول رسالة المعلومات على أنه عدد نسخ الكائنات الأساسية ويتم التعبير عنه دائمًا كعدد صحيح. ومن الضروري التمييز بين طول رسالة المعلومات، والذي يقاس دائما بعدد صحيح، وكمية المعرفة التي تحتويها رسالة المعلومات، والتي تقاس بوحدة قياس غير معروفة. من وجهة نظر رياضية، المعلومات هي سلسلة من الأعداد الصحيحة المكتوبة في متجه. الأرقام هي رقم الكائن في أساس المعلومات. يسمى المتجه معلومات ثابتة، لأنه لا يعتمد على الطبيعة الفيزيائية للكائنات الأساسية. ويمكن التعبير عن نفس رسالة المعلومات بالحروف والكلمات والجمل والملفات والصور والملاحظات والأغاني ومقاطع الفيديو، أو أي مزيج من كل ما سبق.

المعلومات هي

دور المعلومات في الفيزياء

المعلومات هي معلومات عن العالم المحيط (كائن، عملية، ظاهرة، حدث)، وهي موضوع التحول (بما في ذلك التخزين والنقل، وما إلى ذلك) وتستخدم لتطوير السلوك، لاتخاذ القرار، للإدارة أو للتعلم.

السمات المميزة للمعلومات هي كما يلي:

وهذا هو أهم مورد للإنتاج الحديث: فهو يقلل من الحاجة إلى الأرض والعمالة ورأس المال، ويقلل من استهلاك المواد الخام والطاقة. لذلك، على سبيل المثال، إذا كانت لديك القدرة على أرشفة ملفاتك (أي الحصول على مثل هذه المعلومات)، فلن تضطر إلى إنفاق الأموال على شراء أقراص مرنة جديدة؛

المعلومات تجلب إنتاجات جديدة إلى الحياة. فمثلاً كان اختراع شعاع الليزر سبباً في ظهور وتطور إنتاج أقراص الليزر (البصرية)؛

المعلومات هي سلعة، والمعلومات لا تضيع بعد البيع. لذا، إذا أخبر الطالب صديقه بمعلومات عن الجدول الدراسي خلال الفصل الدراسي، فلن يفقد هذه البيانات لنفسه؛

وتضيف المعلومات قيمة إلى الموارد الأخرى، وخاصة العمل. في الواقع، فإن العامل الحاصل على تعليم عالٍ يُقدر أكثر من العامل الحاصل على تعليم ثانوي.

وكما يلي من التعريف، هناك ثلاثة مفاهيم ترتبط دائمًا بالمعلومات:

مصدر المعلومات هو ذلك العنصر من العالم المحيط (كائن، ظاهرة، حدث)، المعلومات التي تكون موضوع التحول. وبالتالي، فإن مصدر المعلومات التي يتلقاها قارئ هذا الكتاب المدرسي حاليًا هو علم الكمبيوتر كمجال للنشاط البشري؛

الحاصل على المعلومات هو ذلك العنصر من العالم المحيط الذي يستخدم المعلومات (لتطوير السلوك أو اتخاذ القرارات أو الإدارة أو التعلم). ومشتري هذه المعلومات هو القارئ نفسه؛

الإشارة هي وسيلة مادية تسجل المعلومات لنقلها من المصدر إلى المتلقي. وفي هذه الحالة تكون الإشارة إلكترونية بطبيعتها. إذا أخذ الطالب هذا الدليل من المكتبة، فستكون نفس المعلومات موجودة على الورق. بعد قراءة الطالب وتذكره، ستكتسب المعلومات ناقلًا آخر - بيولوجيًا، عندما يتم "تسجيلها" في ذاكرة الطالب.

الإشارة هي العنصر الأكثر أهمية في هذه الدائرة. تتم مناقشة أشكال عرضها، وكذلك الخصائص الكمية والنوعية للمعلومات التي تحتوي عليها، والتي تعتبر مهمة بالنسبة لمتلقي المعلومات، بشكل أكبر في هذا القسم من الكتاب المدرسي. الخصائص الرئيسية لجهاز الكمبيوتر كأداة رئيسية تقوم بتعيين مصدر المعلومات في إشارة (الرابط 1 في الشكل) و"إحضار" الإشارة إلى متلقي المعلومات (الرابط 2 في الشكل) مذكورة في قسم الكمبيوتر . إن هيكل الإجراءات التي تنفذ الاتصالات 1 و 2 والتي تشكل عملية المعلومات هو موضوع الاعتبار في جزء عملية المعلومات.

كائنات العالم المادي في حالة من التغيير المستمر، والتي تتميز بتبادل الطاقة بين الكائن والبيئة. يؤدي التغيير في حالة أحد الكائنات دائمًا إلى تغيير في حالة كائن بيئي آخر. هذه الظاهرة، بغض النظر عن الكيفية التي تغيرت بها الحالات والأشياء، يمكن اعتبارها بمثابة نقل إشارة من كائن إلى آخر. يُسمى تغيير حالة الكائن عند إرسال الإشارة إليه بتسجيل الإشارة.

تشكل الإشارة أو سلسلة من الإشارات رسالة يمكن للمستلم أن ينظر إليها بشكل أو بآخر، وكذلك في مجلد واحد أو آخر. المعلومات في الفيزياء هو مصطلح يعمم نوعيا مفاهيم "الإشارة" و "الرسالة". إذا كان بالإمكان قياس الإشارات والرسائل كميًا، فيمكننا القول إن الإشارات والرسائل هي وحدات قياس حجم المعلومات. يتم تفسير الرسالة (الإشارة) بشكل مختلف باختلاف الأنظمة. على سبيل المثال، على التوالي طويلة واثنين قصيرة إشارات صوتيةفي مصطلحات شفرة مورس هو الحرف de (أو D)، وفي مصطلحات BIOS من الشركة الحائزة على الجائزة فهو عطل في بطاقة الفيديو.

المعلومات هي

دور المعلومات في الرياضيات

في الرياضيات، نظرية المعلومات (نظرية الاتصال الرياضي) هي قسم من الرياضيات التطبيقية يحدد مفهوم المعلومات وخصائصها ويحدد العلاقات المقيدة لأنظمة نقل البيانات. الفروع الرئيسية لنظرية المعلومات هي تشفير المصدر (تشفير الضغط) وترميز القناة (مقاومة الضوضاء). الرياضيات هي أكثر من مجرد تخصص علمي. إنه يخلق لغة موحدة لجميع العلوم.

موضوع البحث في الرياضيات هو الأشياء المجردة: العدد، الوظيفة، المتجه، المجموعة، وغيرها. علاوة على ذلك، يتم تقديم معظمها بشكل بديهي (بديهية)، أي. دون أي صلة بمفاهيم أخرى ودون أي تعريف.

المعلومات هي

لا يتم تضمين المعلومات في نطاق أبحاث الرياضيات. ومع ذلك، يتم استخدام كلمة "المعلومات" في المصطلحات الرياضية - المعلومات الذاتية والمعلومات المتبادلة، المتعلقة بالجزء المجرد (الرياضي) من نظرية المعلومات. ومع ذلك، في النظرية الرياضية، يرتبط مفهوم "المعلومات" بأشياء مجردة حصرية - متغيرات عشوائية، بينما في نظرية المعلومات الحديثة، يعتبر هذا المفهوم على نطاق أوسع بكثير - كخاصية للأشياء المادية. العلاقة بين هذين المصطلحين المتطابقين لا يمكن إنكارها. وهو الجهاز الرياضي أرقام عشوائيةيستخدمها مؤلف نظرية المعلومات كلود شانون. وهو نفسه يعني بمصطلح "المعلومات" شيئًا أساسيًا (غير قابل للاختزال). تفترض نظرية شانون بشكل حدسي أن المعلومات لها محتوى. تقلل المعلومات من عدم اليقين العام وانتروبيا المعلومات. كمية المعلومات قابلة للقياس. ومع ذلك، فهو يحذر الباحثين من نقل المفاهيم ميكانيكيًا من نظريته إلى مجالات علمية أخرى.

"إن البحث عن طرق لتطبيق نظرية المعلومات في مجالات العلوم الأخرى لا يتلخص في نقل تافه للمصطلحات من مجال علمي إلى آخر. يتم تنفيذ هذا البحث في عملية طويلة من طرح فرضيات جديدة واختبارها التجريبي ". ك. شانون.

المعلومات هي

دور المعلومات في علم التحكم الآلي

تحدث مؤسس علم التحكم الآلي نوربرت وينر عن معلومات مثل هذا:

المعلومات ليست مادة أو طاقة، المعلومات هي معلومات." لكن التعريف الأساسي للمعلومات، الذي قدمه في العديد من كتبه، هو ما يلي: المعلومات هي تسمية للمحتوى الذي نتلقاه من العالم الخارجي، في عملية التكيف معنا ومشاعرنا.

المعلومات هي المفهوم الأساسي لعلم التحكم الآلي، تماما كما أن المعلومات الاقتصادية هي المفهوم الأساسي لعلم التحكم الآلي الاقتصادي.

هناك تعريفات عديدة لهذا المصطلح، فهي معقدة ومتناقضة. من الواضح أن السبب هو أن علم التحكم الآلي كظاهرة يتم دراسته من قبل علوم مختلفة، وعلم التحكم الآلي هو أصغرها فقط. المعلومات هي موضوع دراسة علوم مثل علوم الإدارة والرياضيات وعلم الوراثة ونظرية وسائل الإعلام (الطباعة، مذياع، التلفزيون)، علوم الكمبيوتر، التي تتعامل مع مشاكل المعلومات العلمية والتقنية، وما إلى ذلك. أخيرًا، أظهر الفلاسفة مؤخرًا اهتمامًا كبيرًا بمشاكل المعلومات: فهم يميلون إلى اعتبار المعلومات إحدى الخصائص العالمية الرئيسية للمادة المرتبطة مع مفهوم الانعكاس. في كل تفسيرات مفهوم المعلومات، فإنه يفترض وجود شيئين: مصدر المعلومات والمتلقي (المتلقي) للمعلومات. ويتم نقل المعلومات من واحد إلى آخر بمساعدة الإشارات، والتي، بشكل عام، قد لا يكون لديك أي اتصال جسديبمعناه: أن هذا الارتباط يتحدد بالاتفاق. على سبيل المثال، كان رنين الجرس يعني أنه كان من الضروري التجمع على الساحة، ولكن بالنسبة لأولئك الذين لم يعرفوا عن هذا الأمر، لم ينقل أي معلومات.

في حالة وجود جرس veche، يعرف الشخص المشارك في الاتفاق على معنى الإشارة أنه في الوقت الحالي قد يكون هناك بديلان: سيتم عقد اجتماع veche أم لا. أو، في لغة نظرية المعلومات، فإن الحدث غير المؤكد (الحدث) له نتيجتان. تؤدي الإشارة المستلمة إلى تقليل عدم اليقين: يعرف الشخص الآن أن الحدث (المساء) له نتيجة واحدة فقط - سوف يحدث. لكن إذا كان معروفاً مسبقاً أن الاجتماع سيعقد في ساعة كذا وكذا، فإن الجرس لم يعلن عن أي جديد. ويترتب على ذلك أنه كلما كانت الرسالة أقل احتمالا (أي أكثر غير متوقعة)، زادت المعلومات التي تحتوي عليها، والعكس صحيح، كلما زاد احتمال النتيجة قبل وقوع الحدث، قلت المعلومات التي تحتوي عليها. تم تقديم نفس المنطق تقريبًا في الأربعينيات. القرن العشرين إلى ظهور نظرية إحصائية أو "كلاسيكية" للمعلومات، والتي تحدد مفهوم المعلومات من خلال مقياس تقليل عدم اليقين في المعرفة حول وقوع حدث ما (كان هذا المقياس يسمى الإنتروبيا). تعود أصول هذا العلم إلى N. Wiener وK. Shannon والعلماء السوفييت A. N. Kolmogorov وV. A. Kotelnikov وآخرين، وقد تمكنوا من استخلاص قوانين رياضية لقياس كمية المعلومات، ومن هنا جاءت مفاهيم مثل سعة القناة وسعة التخزين. الأجهزة وما إلى ذلك، والتي كانت بمثابة حافز قوي لتطوير علم التحكم الآلي كعلم وتكنولوجيا الحوسبة الإلكترونية كتطبيق عملي لإنجازات علم التحكم الآلي.

أما فيما يتعلق بتحديد قيمة المعلومات وفائدتها بالنسبة للمتلقي، فلا يزال هناك الكثير مما لم يتم حله وغير واضح. على أساس الاحتياجات الإدارة الاقتصاديةوبالتالي، علم التحكم الآلي الاقتصادي، فيمكن تعريف المعلومات على أنها كل تلك المعلومات والمعرفة والرسائل التي تساعد في حل مشكلة إدارية معينة (أي تقليل عدم اليقين بشأن نتائجها). ثم تنفتح بعض الفرص لتقييم المعلومات: فهي أكثر فائدة وأكثر قيمة، وكلما كانت عاجلة أو بتكلفة أقل التكاليفيؤدي إلى حل المشكلة. مفهوم المعلومات قريب من مفهوم البيانات. ومع ذلك، هناك فرق بينهما: فالبيانات هي إشارات لا يزال يتعين استخراج المعلومات منها، ومعالجة البيانات هي عملية جلبها إلى شكل مناسب لذلك.

يمكن اعتبار عملية نقلها من المصدر إلى المتلقي وإدراكها كمعلومات بمثابة مرور عبر ثلاث مرشحات:

مادية أو إحصائية (قيود كمية بحتة على سعة القناة، بغض النظر عن محتوى البيانات، أي من وجهة نظر النحو)؛

الدلالية (اختيار تلك البيانات التي يمكن أن يفهمها المتلقي، أي تتوافق مع قاموس معرفته)؛

عملي (الاختيار بين المعلومات المفهومة لتلك المفيدة لحل مشكلة معينة).

ويظهر هذا بوضوح في الرسم البياني المأخوذ من كتاب إ. ج. ياسين في المعلومات الاقتصادية. وبناء على ذلك، يتم التمييز بين ثلاثة جوانب لدراسة المشكلات اللغوية: النحوية، والدلالية، والتداولية.

وفقا للمحتوى، يتم تقسيم المعلومات إلى اجتماعية وسياسية واجتماعية واقتصادية (بما في ذلك المعلومات الاقتصادية)، وعلمية وتقنية، وما إلى ذلك. بشكل عام، هناك العديد من تصنيفات المعلومات، وهي تستند إلى أسس مختلفة. كقاعدة عامة، نظرًا لقرب المفاهيم، يتم إنشاء تصنيفات البيانات بنفس الطريقة. على سبيل المثال، تنقسم المعلومات إلى ثابتة (ثابتة) وديناميكية (متغيرة)، وتنقسم البيانات إلى ثابتة ومتغيرة. قسم آخر هو المعلومات الأولية والمشتقة والمخرجات (يتم تصنيف البيانات أيضًا بنفس الطريقة). القسم الثالث هو السيطرة والإعلام. الرابع - زائدة عن الحاجة ومفيدة وكاذبة. الخامس - كامل (مستمر) وانتقائي. تعطي فكرة وينر هذه إشارة مباشرة إلى موضوعية المعلومات، أي: فوجودها في الطبيعة مستقل عن الوعي البشري (الإدراك).

المعلومات هي

يُعرّف علم التحكم الآلي الحديث المعلومات الموضوعية بأنها الخاصية الموضوعية للأشياء والظواهر المادية لتوليد مجموعة متنوعة من الحالات التي، من خلال التفاعلات الأساسية للمادة، تنتقل من كائن (عملية) إلى آخر وتنطبع في بنيتها. يعتبر النظام المادي في علم التحكم الآلي بمثابة مجموعة من الكائنات التي يمكن أن تكون في حالات مختلفة، ولكن يتم تحديد حالة كل منها من خلال حالات الكائنات الأخرى في النظام.

المعلومات هي

في الطبيعة، تمثل العديد من حالات النظام المعلومات؛ وتمثل الحالات نفسها الكود الأساسي، أو كود المصدر. وبالتالي فإن كل نظام مادي هو مصدر للمعلومات. يعرف علم التحكم الآلي المعلومات الذاتية (الدلالية) بأنها معنى أو محتوى الرسالة.

دور المعلومات في علوم الكمبيوتر

موضوع العلم هو البيانات: طرق إنشائها وتخزينها ومعالجتها ونقلها. المحتوى (أيضًا: "المحتوى" (في السياق)، "محتوى الموقع") هو مصطلح يعني جميع أنواع المعلومات (النص والوسائط المتعددة - الصور والصوت والفيديو) التي تشكل المحتوى (المرئي، للزائر، المحتوى ) من موقع الويب. يتم استخدامه لفصل مفهوم المعلومات التي تشكل البنية الداخلية للصفحة/الموقع (الكود) عما سيتم عرضه في النهاية على الشاشة.

كلمة "معلومات" تأتي من الكلمة اللاتينية informationto والتي تعني المعلومات والشرح والمقدمة. يعد مفهوم "المعلومات" أساسيًا في مقرر علوم الكمبيوتر، ولكن من المستحيل تعريفه من خلال مفاهيم أخرى أكثر "بساطة".

يمكن تمييز الطرق التالية لتحديد المعلومات:

التقليدية (العادية) - تستخدم في علوم الكمبيوتر: المعلومات هي معلومات ومعرفة ورسائل حول الحالة التي يدركها الإنسان من العالم الخارجي باستخدام الحواس (الرؤية، السمع، الذوق، الشم، اللمس).

الاحتمالية - تستخدم في نظرية المعلومات: المعلومات هي معلومات حول الأشياء والظواهر البيئية ومعاييرها وخصائصها وحالتها، مما يقلل من درجة عدم اليقين وعدم اكتمال المعرفة عنها.

يتم تخزين المعلومات ونقلها ومعالجتها في شكل رمزي (علامة). يمكن تقديم نفس المعلومات بأشكال مختلفة:

كتابة اللافتات، وتتكون من علامات مختلفة، من بينها علامات رمزية في شكل نص وأرقام وعروض خاصة. الشخصيات؛ رسم بياني؛ جدولي، وما إلى ذلك؛

على شكل إيماءات أو إشارات؛

الشكل اللفظي الشفهي (المحادثة).

يتم تقديم المعلومات باستخدام اللغات كأنظمة إشارات، مبنية على أساس أبجدية محددة ولها قواعد لتنفيذ العمليات على الإشارات. اللغة هي نظام إشارة محدد لتقديم المعلومات. يخرج:

اللغات الطبيعية هي لغات منطوقة في شكل منطوق ومكتوب. في بعض الحالات، يمكن استبدال اللغة المنطوقة بلغة تعبيرات الوجه والإيماءات، ولغة الإشارات الخاصة (على سبيل المثال، إشارات الطرق)؛

اللغات الرسمية هي لغات خاصة لمختلف مجالات النشاط البشري، والتي تتميز بأبجدية ثابتة بشكل صارم وقواعد أكثر صرامة في القواعد النحوية وبناء الجملة. هذه هي لغة الموسيقى (النوتات)، ولغة الرياضيات (الأرقام والرموز الرياضية)، وأنظمة الأعداد، ولغات البرمجة، وما إلى ذلك. أساس أي لغة هو الأبجدية - مجموعة من الرموز/العلامات. يُطلق على إجمالي عدد رموز الأبجدية عادةً اسم قوة الأبجدية.

وسائل الإعلام هي وسيلة أو جسم مادي لنقل المعلومات وتخزينها وإعادة إنتاجها. (كهربائية، ضوئية، حرارية، صوتية، مذياعالإشارات والأقراص المغناطيسية والليزرية والمطبوعات والصور الفوتوغرافية وما إلى ذلك).

عمليات المعلومات هي عمليات مرتبطة بتلقي المعلومات وتخزينها ومعالجتها ونقلها (أي الإجراءات التي يتم تنفيذها بالمعلومات). أولئك. هذه هي العمليات التي يتغير خلالها محتوى المعلومات أو شكل عرضها.

ولضمان عملية المعلومات، يلزم وجود مصدر للمعلومات وقناة اتصال ومشتري للمعلومات. ينقل المصدر (يرسل) المعلومات، ويستقبلها (يدركها) المتلقي. تنتقل المعلومات المرسلة من المصدر إلى جهاز الاستقبال باستخدام إشارة (رمز). يتيح لك تغيير الإشارة الحصول على المعلومات.

كونها موضوعًا للتحويل والاستخدام، تتميز المعلومات بالخصائص التالية:

بناء الجملة هو خاصية تحدد طريقة تقديم المعلومات على وسيط (في إشارة). وبالتالي، يتم عرض هذه المعلومات على الوسائط الإلكترونية باستخدام خط معين. هنا يمكنك أيضًا مراعاة معلمات عرض المعلومات مثل نمط الخط ولونه وحجمه وتباعد الأسطر وما إلى ذلك. من الواضح أن اختيار المعلمات الضرورية كخصائص نحوية يتم تحديده من خلال طريقة التحويل المقصودة. على سبيل المثال، بالنسبة لشخص يعاني من ضعف البصر، فإن حجم الخط ولونه مهمان. إذا كنت تخطط لإدخال هذا النص إلى الكمبيوتر عبر الماسح الضوئي، فإن حجم الورق مهم؛

الدلالات هي خاصية تحدد معنى المعلومات باعتبارها مراسلات الإشارة للعالم الحقيقي. وهكذا فإن دلالات إشارة "علم الحاسوب" تكمن في التعريف الوارد سابقًا. يمكن اعتبار الدلالات بمثابة اتفاق ما، معروف لدى متلقي المعلومات، حول معنى كل إشارة (ما يسمى بقاعدة التفسير). على سبيل المثال، فإن دلالات الإشارات هي التي يدرسها سائق السيارة المبتدئ، ويدرس قواعد الطريق، ويتعلم إشارات الطريق (في هذه الحالة، العلامات نفسها هي الإشارات). يتم تعلم دلالات الكلمات (الإشارات) من قبل طالب لغة أجنبية. يمكننا القول أن الهدف من تدريس علوم الكمبيوتر هو دراسة دلالات الإشارات المختلفة - جوهر المفاهيم الأساسية لهذا التخصص؛

البراغماتية هي خاصية تحدد تأثير المعلومات على سلوك المستحوذ. وبالتالي، فإن الواقعية للمعلومات التي يتلقاها قارئ هذا الكتاب المدرسي هي، على الأقل، اجتياز امتحان علوم الكمبيوتر بنجاح. أود أن أصدق أن البراغماتية لهذا العمل لن تقتصر على هذا، بل ستكون بمثابة مزيد من التعليم والأنشطة المهنية للقارئ.

المعلومات هي

تجدر الإشارة إلى أن الإشارات التي تختلف في بناء الجملة يمكن أن يكون لها نفس الدلالات. على سبيل المثال، تعني الإشارات "كمبيوتر" و"كمبيوتر". جهاز الكترونيلتحويل المعلومات. في هذه الحالة، نتحدث عادة عن مرادف الإشارة. ومن ناحية أخرى، قد يكون لإشارة واحدة (أي معلومات ذات خاصية نحوية واحدة) دلالات عملية مختلفة بالنسبة للمستهلكين ودلالات مختلفة. وبالتالي، فإن علامة الطريق المعروفة باسم "الطوب" ولها دلالات محددة للغاية ("ممنوع الدخول") تعني بالنسبة لسائق السيارة حظرًا على الدخول، ولكن ليس لها أي تأثير على المشاة. في الوقت نفسه، يمكن أن يكون للإشارة "المفتاح" دلالات مختلفة: المفتاح الموسيقي الثلاثي، المفتاح الربيعي، مفتاح فتح القفل، المفتاح المستخدم في علوم الكمبيوتر لتشفير الإشارة من أجل حمايتها من الوصول غير المصرح به (في في هذه الحالة يتحدثون عن تجانس الإشارة). هناك إشارات - متضادات لها دلالات معاكسة. على سبيل المثال، "بارد" و"حار"، و"سريع" و"بطيء"، وما إلى ذلك.

موضوع دراسة علوم الكمبيوتر هو البيانات: طرق إنشائها وتخزينها ومعالجتها ونقلها. والمعلومات نفسها المسجلة في البيانات، معناها الهادف، تهم مستخدمي نظم المعلومات المتخصصين في مختلف العلوم ومجالات النشاط: طبيب مهتم بالمعلومات الطبية، جيولوجي مهتم بالمعلومات الجيولوجية، رجل أعمال مهتم بالمعلومات التجارية، الخ. (على وجه الخصوص، يهتم عالم الكمبيوتر بالمعلومات المتعلقة بالعمل مع البيانات).

السيميائية - علم المعلومات

ولا يمكن تصور المعلومات دون استلامها ومعالجتها ونقلها وما إلى ذلك، أي خارج إطار تبادل المعلومات. تتم جميع أعمال تبادل المعلومات من خلال الرموز أو الإشارات، التي من خلالها يؤثر نظام ما على نظام آخر. ولذلك فإن العلم الرئيسي الذي يدرس المعلومات هو السيميائية - علم العلامات وأنظمة العلامات في الطبيعة والمجتمع (نظرية العلامات). في كل عملية تبادل للمعلومات يمكن العثور على ثلاثة "مشاركين"، ثلاثة عناصر: الإشارة، والشيء الذي تحدده، والمستلم (المستخدم) للعلامة.

اعتمادًا على العلاقات التي يتم النظر فيها بين العناصر، تنقسم السيميائية إلى ثلاثة أقسام: النحو، والدلالات، والبراغماتية. يدرس علم النحو العلامات والعلاقات بينها. وفي نفس الوقت يستخلص من مضمون الإشارة ومعناها العملي بالنسبة للمتلقي. يدرس علم الدلالة العلاقة بين العلامات والأشياء التي تدل عليها، مع التجريد من متلقي العلامات وقيمة هذه الأخيرة: بالنسبة له. من الواضح أن دراسة أنماط التمثيل الدلالي للأشياء في الإشارات أمر مستحيل دون مراعاة واستخدام الأنماط العامة لبناء أي أنظمة إشارات تدرسها النحوية. تدرس البراغماتية العلاقة بين العلامات ومستخدميها. في إطار البراغماتية، تتم دراسة جميع العوامل التي تميز فعل تبادل المعلومات عن الآخر، وجميع المسائل المتعلقة بالنتائج العملية لاستخدام المعلومات وقيمتها بالنسبة للمتلقي.

في هذه الحالة، تتأثر حتما العديد من جوانب علاقات العلامات مع بعضها البعض ومع الأشياء التي تشير إليها. وهكذا، فإن الأقسام الثلاثة للسيميائية تتوافق مع ثلاثة مستويات من التجريد (الهاء) عن خصائص أفعال محددة لتبادل المعلومات. تتوافق دراسة المعلومات بكل تنوعها مع المستوى العملي. صرف الانتباه عن متلقي المعلومة، وإقصائه عن النظر، وننتقل إلى دراستها على المستوى الدلالي. مع التجريد من محتوى العلامات، يتم نقل تحليل المعلومات إلى مستوى النحو. يمكن تمثيل هذا التداخل بين الأقسام الرئيسية للسيميائية، المرتبطة بمستويات مختلفة من التجريد، باستخدام الرسم البياني “ثلاثة أقسام للسيميائية وعلاقاتها المتبادلة”. يتم قياس المعلومات وفقًا لذلك في ثلاثة جوانب: النحوية والدلالية والواقعية. إن الحاجة إلى مثل هذه الأبعاد المختلفة للمعلومات، كما هو موضح أدناه، تمليها ممارسة التصميم و شركاتتشغيل نظم المعلومات. دعونا نفكر في حالة الإنتاج النموذجية.

وفي نهاية الوردية، يقوم مخطط الموقع بإعداد بيانات جدول الإنتاج. تدخل هذه البيانات إلى مركز المعلومات والحوسبة (ICC) الخاص بالمؤسسة، حيث تتم معالجتها، ويتم إصدارها للمديرين في شكل تقارير عن الحالة الحالية للإنتاج. بناءً على البيانات الواردة، يتخذ مدير الورشة قرارًا بتغيير خطة الإنتاج إلى الخطة التالية المخطط لها أو اتخاذ أي إجراءات تنظيمية أخرى. من الواضح، بالنسبة لمدير المتجر، أن كمية المعلومات الواردة في الملخص تعتمد على حجم التأثير الاقتصادي الناتج عن استخدامها في صنع القرار، وعلى مدى فائدة المعلومات الواردة. بالنسبة لمخطط الموقع، يتم تحديد كمية المعلومات الموجودة في نفس الرسالة من خلال دقة توافقها مع الوضع الفعلي للموقع ودرجة مفاجأة الحقائق المبلغ عنها. كلما كانت غير متوقعة، كلما احتجت إلى إبلاغ الإدارة عنها بشكل أسرع، زادت المعلومات الموجودة في هذه الرسالة. بالنسبة للعاملين في ICC، سيكون لعدد الأحرف وطول الرسالة التي تحمل المعلومات أهمية قصوى، لأن هذا هو الذي يحدد وقت تحميل أجهزة الكمبيوتر وقنوات الاتصال. في الوقت نفسه، فإنهم غير مهتمين عمليا بفائدة المعلومات، ولا بالقياس الكمي للقيمة الدلالية للمعلومات.

وبطبيعة الحال، عند تنظيم نظام إدارة الإنتاج وبناء نماذج اختيار القرار، سوف نستخدم فائدة المعلومات كمقياس لمدى المعلوماتية للرسائل. عند بناء النظام محاسبةوالتقارير التي تقدم إرشادات حول التقدم المحرز في عملية الإنتاج، ينبغي أن يؤخذ قياس كمية المعلومات على أنها حداثة المعلومات الواردة. شركةتتطلب نفس إجراءات المعالجة الميكانيكية للمعلومات قياس حجم الرسائل في شكل عدد الأحرف المعالجة. هذه الأساليب الثلاثة المختلفة بشكل أساسي لقياس المعلومات ليست متناقضة أو متنافية. على العكس من ذلك، من خلال قياس المعلومات على مستويات مختلفة، فإنها تسمح بإجراء تقييم أكثر اكتمالا وشمولا لمحتوى المعلومات لكل رسالة وتنظيم نظام إدارة الإنتاج بشكل أكثر فعالية. وبحسب التعبير المناسب للبروفيسور. لا. كوبرينسكي، متى نحن نتحدث عنفي شركة رشيدة لتدفقات المعلومات، تكون كمية المعلومات وحداثتها وفائدتها مترابطة مثل كمية ونوعية وتكلفة المنتجات في الإنتاج.

المعلومات في العالم المادي

المعلومات هي أحد المفاهيم العامة المرتبطة بالمادة. توجد المعلومات في أي كائن مادي في شكل مجموعة متنوعة من حالاته ويتم نقلها من كائن إلى آخر في عملية تفاعلها. إن وجود المعلومات كخاصية موضوعية للمادة يتبع منطقيًا الخصائص الأساسية المعروفة للمادة - البنية والتغيير المستمر (الحركة) والتفاعل بين الأشياء المادية.

يتجلى هيكل المادة في صورة التقطيع الداخلي للتكامل، والنظام الطبيعي لربط العناصر داخل الكل. بمعنى آخر، أي جسم مادي، من الجسيم دون الذري للكون الميتا (الانفجار الكبير) ككل، هو نظام من الأنظمة الفرعية المترابطة. بسبب الحركة المستمرة، والتي تُفهم بالمعنى الواسع على أنها حركة في المكان وتطور في الزمن، فإن الأشياء المادية تغير حالاتها. تتغير حالات الكائنات أيضًا أثناء التفاعل مع الكائنات الأخرى. تمثل مجموعة حالات النظام المادي وجميع أنظمته الفرعية معلومات حول النظام.

بالمعنى الدقيق للكلمة، نظرًا لعدم اليقين واللانهاية وخصائص البنية، فإن كمية المعلومات الموضوعية في أي كائن مادي تكون لا نهائية. هذه المعلومات تسمى كاملة. ومع ذلك، فمن الممكن التمييز بين المستويات الهيكلية ومجموعات محدودة من الحالات. المعلومات الموجودة على المستوى الهيكلي مع عدد محدود من الحالات تسمى خاصة. بالنسبة للمعلومات الخاصة، فإن مفهوم كمية المعلومات منطقي.

من العرض أعلاه، من المنطقي والبسيط تحديد وحدة قياس لكمية المعلومات. دعونا نتخيل نظامًا يمكن أن يكون في حالتين محتملتين متساويتين فقط. لنخصص الرمز "1" لأحدهما، والرمز "0" للآخر. هذا هو الحد الأدنى من المعلومات التي يمكن أن يحتوي عليها النظام. هي وحدة قياس المعلومات وتسمى بت. هناك طرق ووحدات أخرى أكثر صعوبة في التحديد لقياس كمية المعلومات.

اعتمادًا على الشكل المادي للوسيط، تنقسم المعلومات إلى نوعين رئيسيين - التناظرية والمنفصلة. تتغير المعلومات التناظرية بشكل مستمر مع مرور الوقت وتأخذ القيم من سلسلة متصلة من القيم. تتغير المعلومات المنفصلة في بعض النقاط الزمنية وتأخذ قيمًا من مجموعة معينة من القيم. أي كائن مادي أو عملية هي المصدر الأساسي للمعلومات. جميع حالاتها المحتملة تشكل كود مصدر المعلومات. يتم تمثيل القيمة اللحظية للحالات كرمز ("حرف") لهذا الرمز. لكي يتم نقل المعلومات من كائن إلى آخر كمستقبل، من الضروري أن يكون هناك نوع من الوسائط المادية الوسيطة التي تتفاعل مع المصدر. كقاعدة عامة ، تنشر مثل هذه الموجات في الطبيعة عمليات بنية الموجة بسرعة - الإشعاع الكوني وغاما والأشعة السينية والموجات الكهرومغناطيسية والصوتية وإمكانات مجال الجاذبية (وربما الموجات التي لم يتم اكتشافها بعد). عند التفاعل الاشعاع الكهرومغناطيسيمع الجسم، نتيجة الامتصاص أو الانعكاس، يتغير طيفه، أي. تتغير شدة بعض الأطوال الموجية. تتغير توافقيات اهتزازات الصوت أيضًا أثناء التفاعل مع الأشياء. يتم نقل المعلومات أيضًا من خلال التفاعل الميكانيكي، ولكن التفاعل الميكانيكي، كقاعدة عامة، يؤدي إلى تغييرات كبيرة في بنية الكائنات (حتى تدميرها)، والمعلومات مشوهة إلى حد كبير. يُطلق على تشويه المعلومات أثناء نقلها اسم "التضليل".

يسمى نقل معلومات المصدر إلى بنية الوسيط بالتشفير. في هذه الحالة، يتم تحويل كود المصدر إلى كود الناقل. تسمى الوسيطة التي يتم نقل كود المصدر إليها في شكل رمز الناقل بالإشارة. لدى مستقبل الإشارة مجموعة خاصة به من الحالات المحتملة، والتي تسمى رمز الاستقبال. الإشارة، التي تتفاعل مع كائن مستقبل، تغير حالتها. تسمى عملية تحويل رمز الإشارة إلى رمز جهاز الاستقبال فك التشفير، ويمكن اعتبار نقل المعلومات من مصدر إلى جهاز استقبال بمثابة تفاعل معلومات. يختلف تفاعل المعلومات بشكل أساسي عن التفاعلات الأخرى. في جميع التفاعلات الأخرى للأشياء المادية، يحدث تبادل المادة و (أو) الطاقة. في هذه الحالة، يفقد أحد الجسمين المادة أو الطاقة، ويكتسبها الآخر. تسمى خاصية التفاعلات هذه بالتناظر. أثناء تفاعل المعلومات، يتلقى المتلقي المعلومات، ولكن المصدر لا يفقدها. تفاعل المعلومات غير متماثل، فالمعلومات الموضوعية في حد ذاتها ليست مادية، بل هي خاصية للمادة، مثل البنية والحركة، وتوجد على الوسائط المادية في شكل رموز خاصة بها.

معلومات في الحياة البرية

الحياة البرية معقدة ومتنوعة. مصادر ومستقبلات المعلومات فيه هي الكائنات الحية وخلاياها. يتمتع الكائن الحي بعدد من الخصائص التي تميزه عن الأشياء المادية غير الحية.

أساسي:

التبادل المستمر للمادة والطاقة والمعلومات مع البيئة؛

التهيج، وهو قدرة الجسم على إدراك ومعالجة المعلومات المتعلقة بالتغيرات في البيئة والبيئة الداخلية للجسم؛

استثارة، والقدرة على الاستجابة للمحفزات.

التنظيم الذاتي، والذي يتجلى في تغييرات الجسم للتكيف مع الظروف البيئية.

الكائن الحي، الذي يعتبر نظاما، لديه هيكل هرمي. وينقسم هذا الهيكل بالنسبة للكائن الحي نفسه إلى مستويات داخلية: المستوى الجزيئي، والخلوي، ومستوى الأعضاء، وأخيرا الكائن الحي نفسه. ومع ذلك، فإن الكائن الحي يتفاعل أيضًا فوق الأنظمة الحية العضوية، والتي تتمثل مستوياتها في السكان والنظام البيئي وكل الطبيعة الحية ككل (المحيط الحيوي). إن تدفقات ليس المادة والطاقة فحسب، بل تدفقات المعلومات أيضاً تدور بين كل هذه المستويات. وتحدث تفاعلات المعلومات في الطبيعة الحية بنفس الطريقة التي تحدث في الطبيعة غير الحية. في الوقت نفسه، خلقت الطبيعة الحية في عملية التطور مجموعة واسعة من مصادر المعلومات وناقلاتها ومستقبلاتها.

يتجلى رد الفعل على تأثيرات العالم الخارجي في جميع الكائنات الحية، لأنه ناتج عن التهيج. في الكائنات العليا، يعد التكيف مع البيئة الخارجية نشاطًا معقدًا، وهو فعال فقط مع وجود معلومات كاملة كافية وفي الوقت المناسب عن البيئة. إن أجهزة استقبال المعلومات من البيئة الخارجية هي أجهزتهم الحسية، والتي تشمل الرؤية والسمع والشم والتذوق واللمس والجهاز الدهليزي. يوجد في البنية الداخلية للكائنات الحية العديد من المستقبلات الداخلية المرتبطة بالجهاز العصبي. يتكون الجهاز العصبي من الخلايا العصبية، والتي تشبه عملياتها (المحاور والتشعبات) قنوات نقل المعلومات. الأعضاء الرئيسية التي تقوم بتخزين ومعالجة المعلومات في الفقاريات هي الحبل الشوكي والدماغ. وفقًا لخصائص الحواس، يمكن تصنيف المعلومات التي يدركها الجسم إلى بصرية، وسمعية، وذوقية، وشمية، وملموسة.

وعندما تصل الإشارة إلى شبكية العين البشرية، فإنها تثير الخلايا المكونة لها بطريقة خاصة. تنتقل النبضات العصبية من الخلايا عبر المحاور إلى الدماغ. يتذكر الدماغ هذا الإحساس في شكل مجموعة معينة من حالات الخلايا العصبية المكونة له. (يستمر المثال في قسم "المعلومات في المجتمع البشري"). من خلال تجميع المعلومات، يقوم الدماغ بإنشاء نموذج معلومات متصل بالعالم المحيط على بنيته. في الطبيعة الحية، من الخصائص المهمة للكائن الذي يتلقى المعلومات هي توفرها. تبلغ كمية المعلومات التي يستطيع الجهاز العصبي البشري إرسالها إلى الدماغ عند قراءة النصوص حوالي 1 بت لكل 1/16 ثانية.

المعلومات هي

دراسة الكائنات الحية معقدة بسبب تعقيدها. إن تجريد البنية كمجموعة رياضية، وهو أمر مقبول بالنسبة للأشياء غير الحية، لا يكاد يكون مقبولا بالنسبة للكائن الحي، لأنه من أجل إنشاء نموذج مجرد مناسب إلى حد ما للكائن الحي، من الضروري أن نأخذ في الاعتبار جميع التسلسل الهرمي مستويات بنيتها. ولذلك، فمن الصعب تقديم مقياس لكمية المعلومات. من الصعب جدًا تحديد الروابط بين مكونات الهيكل. وإذا عرف أي جهاز هو مصدر المعلومات، فما هو الإشارة وما هو المستقبل؟

قبل ظهور أجهزة الكمبيوتر، كان علم الأحياء، الذي يتعامل مع دراسة الكائنات الحية، يستخدم فقط النوعية، أي. نماذج وصفية. في النموذج النوعي، يكاد يكون من المستحيل مراعاة اتصالات المعلومات بين مكونات الهيكل. أتاحت تكنولوجيا الحوسبة الإلكترونية تطبيق أساليب جديدة في الأبحاث البيولوجية، ولا سيما طريقة النمذجة الآلية، التي تتضمن وصفًا رياضيًا لظواهر وعمليات معروفة تحدث في الجسم، مضيفًا إليها فرضيات حول بعض العمليات والحسابات غير المعروفة الخيارات الممكنةسلوك الكائن الحي. تتم مقارنة الخيارات الناتجة مع السلوك الفعلي للكائن الحي، مما يجعل من الممكن تحديد صحة أو زيف الفرضيات المطروحة. يمكن لهذه النماذج أيضًا أن تأخذ في الاعتبار تفاعل المعلومات. إن عمليات المعلومات التي تضمن وجود الحياة نفسها معقدة للغاية. وعلى الرغم من أنه من الواضح بشكل بديهي أن هذه الخاصية ترتبط ارتباطًا مباشرًا بتكوين وتخزين ونقل معلومات كاملة عن بنية الكائن الحي، إلا أن الوصف المجرد لهذه الظاهرة بدا مستحيلًا لبعض الوقت. ومع ذلك، فقد تم الكشف جزئيًا عن عمليات المعلومات التي تضمن وجود هذه الخاصية من خلال فك الشفرة الوراثية وقراءة جينومات الكائنات الحية المختلفة.

المعلومات في المجتمع البشري

يتم توجيه تطور المادة في عملية الحركة نحو تعقيد بنية الأشياء المادية. أحد أكثر الهياكل تعقيدًا هو الدماغ البشري. حتى الآن، هذا هو الهيكل الوحيد المعروف لنا الذي يمتلك خاصية يسميها الإنسان نفسه الوعي. عند الحديث عن المعلومات، فإننا، ككائنات مفكرة، نعني بداهة أن المعلومات، بالإضافة إلى وجودها في شكل إشارات نتلقاها، لها أيضًا بعض المعنى. من خلال تكوين نموذج للعالم المحيط في ذهنه كمجموعة مترابطة من نماذج كائناته وعملياته، يستخدم الشخص المفاهيم الدلالية بدلاً من المعلومات. فالمعنى هو جوهر أي ظاهرة لا تتطابق مع نفسها وتربطها بالسياق الأوسع للواقع. تشير الكلمة نفسها بشكل مباشر إلى أن المحتوى الدلالي للمعلومات لا يمكن تشكيله إلا من خلال تفكير متلقي المعلومات. في المجتمع البشري، ليست المعلومات نفسها ذات أهمية حاسمة، ولكن محتواها الدلالي.

مثال (تابع). بعد أن شهد مثل هذا الإحساس، يعين الشخص مفهوم "الطماطم" للكائن، ومفهوم "اللون الأحمر" لحالته. بالإضافة إلى ذلك، يقوم وعيه بإصلاح الاتصال: "الطماطم" - "الأحمر". هذا هو معنى الإشارة المستقبلة. (يتبع المثال أدناه في هذا القسم). إن قدرة الدماغ على خلق مفاهيم ذات معنى وربط بينها هي أساس الوعي. يمكن اعتبار الوعي نموذجًا دلاليًا متطورًا ذاتيًا للعالم المحيط، فالمعنى ليس معلومات. المعلومات موجودة فقط على وسيلة ملموسة. يعتبر الوعي البشري غير مادي. المعنى موجود في العقل البشري على شكل كلمات وصور وأحاسيس. يمكن لأي شخص أن ينطق الكلمات ليس بصوت عالٍ فحسب، بل أيضًا "لنفسه". يمكنه أيضًا إنشاء (أو تذكر) الصور والأحاسيس "في ذهنه". إلا أنه يستطيع استرجاع المعلومات المقابلة لهذا المعنى عن طريق التحدث أو كتابة الكلمات.

المعلومات هي

مثال (تابع). إذا كانت كلمتا "الطماطم" و"الأحمر" هما معاني المفاهيم، فأين المعلومة؟ توجد المعلومات في الدماغ في شكل حالات معينة من خلاياه العصبية. وهي موجودة أيضًا في نص مطبوع يتكون من هذه الكلمات، وعند تشفير الحروف بكود ثنائي ثلاثي البت، تكون كميته 120 بت. إذا قلت الكلمات بصوت عالٍ، فسيكون هناك الكثير من المعلومات، لكن المعنى سيبقى كما هو. الصورة المرئية تحمل أكبر قدر من المعلومات. وينعكس هذا حتى في الفولكلور - "من الأفضل أن ترى مرة واحدة بدلاً من أن تسمع مائة مرة". وتسمى المعلومات المستعادة بهذه الطريقة بالمعلومات الدلالية، لأنها تشفر معنى بعض المعلومات الأولية (الدلالات). بعد أن سمع (أو رأى) عبارة منطوقة (أو مكتوبة) بلغة لا يعرفها الشخص، يتلقى معلومات، لكنه لا يستطيع تحديد معناها. لذلك، لنقل المحتوى الدلالي للمعلومات، من الضروري وجود بعض الاتفاقات بين المصدر والمستقبل بشأن المحتوى الدلالي للإشارات، أي. كلمات هذه الاتفاقياتيمكن تحقيقها من خلال الاتصالات. يعد التواصل من أهم شروط وجود المجتمع البشري.

في العالم الحديثتعد المعلومات من أهم الموارد، وفي الوقت نفسه، إحدى القوى الدافعة في تنمية المجتمع البشري. تتم دراسة عمليات المعلومات التي تحدث في العالم المادي والطبيعة الحية والمجتمع البشري (أو على الأقل تؤخذ في الاعتبار) من خلال جميع التخصصات العلمية من الفلسفة إلى التسويق. أدى التعقيد المتزايد لمشاكل البحث العلمي إلى الحاجة إلى استقطاب فرق كبيرة من العلماء من مختلف التخصصات لحلها. ولذلك، فإن جميع النظريات التي تمت مناقشتها أدناه تقريبًا هي متعددة التخصصات. تاريخيًا، كان هناك فرعان معقدان من العلوم - علم التحكم الآلي وعلوم الكمبيوتر - منخرطان في دراسة المعلومات نفسها.

علم التحكم الآلي الحديث هو متعدد التخصصات صناعةالعلم الذي يدرس الأنظمة شديدة التعقيد، مثل:

المجتمع البشري (علم التحكم الآلي الاجتماعي)؛

الاقتصاد (علم التحكم الآلي الاقتصادي)؛

الكائن الحي (علم التحكم الآلي البيولوجي)؛

المخ البشري ووظيفته الوعي (الذكاء الاصطناعي).

تم فصل علوم الكمبيوتر، التي تشكلت كعلم في منتصف القرن الماضي، عن علم التحكم الآلي وتشارك في البحث في مجال طرق الحصول على المعلومات الدلالية وتخزينها ونقلها ومعالجتها. كلاهما صناعةاستخدام العديد من النظريات العلمية الأساسية. وتشمل هذه نظرية المعلومات وأقسامها - نظرية الترميز ونظرية الخوارزمية ونظرية الأتمتة. يعتمد البحث في المحتوى الدلالي للمعلومات على مجموعة من النظريات العلمية تحت الاسم العام السيميائية، ونظرية المعلومات هي نظرية معقدة، وهي في الأساس نظرية رياضية تتضمن وصف وتقييم طرق استرجاع المعلومات ونقلها وتخزينها وتصنيفها. يعتبر وسائط المعلومات عناصر لمجموعة مجردة (رياضية)، والتفاعلات بين الوسائط كوسيلة لترتيب العناصر في هذه المجموعة. يتيح هذا النهج وصف رمز المعلومات رسميًا، أي تحديد رمز مجرد ودراسته باستخدام الأساليب الرياضية. ويستخدم في هذه الدراسات أساليب نظرية الاحتمالات والإحصاء الرياضي والجبر الخطي ونظرية الألعاب ونظريات رياضية أخرى.

تم وضع أسس هذه النظرية من قبل العالم الأمريكي إي. هارتلي في عام 1928، الذي حدد مقياس كمية المعلومات لبعض مشاكل الاتصال. في وقت لاحق، تم تطوير النظرية بشكل كبير من قبل العالم الأمريكي ك. شانون، العلماء الروس أ.ن. كولموجوروف، في إم جلوشكوف وآخرون، وتشمل نظرية المعلومات الحديثة أقسامًا مثل نظرية التشفير، ونظرية الخوارزمية، ونظرية الأتمتة الرقمية (انظر أدناه) وبعضها الآخر، وهناك أيضًا نظريات معلومات بديلة، على سبيل المثال “نظرية المعلومات النوعية” التي اقترحها البولندي العالم إم مازور، كل شخص على دراية بمفهوم الخوارزمية، حتى دون أن يعرفها. فيما يلي مثال على خوارزمية غير رسمية: "قطع الطماطم إلى دوائر أو شرائح. نضع البصل المفروم فيها، ثم نسكب الزيت النباتي، ثم نرش الفلفل المفروم ناعماً ونحرك. قبل الأكل يرش الملح ويوضع في طبق السلطة ويزين بالبقدونس. (سلطة طماطم).

تم تطوير القواعد الأولى لحل المشكلات الحسابية في تاريخ البشرية على يد أحد علماء العصور القديمة المشهورين الخوارزمي في القرن التاسع الميلادي. تكريما له، تسمى القواعد الرسمية لتحقيق أي هدف الخوارزميات.موضوع نظرية الخوارزميات هو إيجاد طرق لبناء وتقييم الخوارزميات الحسابية والتحكمية الفعالة (بما في ذلك العالمية) لمعالجة المعلومات. لإثبات مثل هذه الأساليب، تستخدم نظرية الخوارزميات الجهاز الرياضي لنظرية المعلومات. تم تقديم المفهوم العلمي الحديث للخوارزميات كطرق لمعالجة المعلومات في أعمال E. Post و A. Turing في العشرينات من القرن العشرين (تورينج آلة). قدم العالمان الروسيان أ.ماركوف (خوارزمية ماركوف العادية) وأ.كولموغوروف مساهمة كبيرة في تطوير نظرية الخوارزميات.نظرية الأتمتة هي فرع من علم التحكم الآلي النظري الذي يدرس النماذج الرياضيةالأجهزة الموجودة بالفعل أو الممكنة بشكل أساسي والتي تعالج المعلومات المنفصلة في لحظات منفصلة من الزمن.

نشأ مفهوم الإنسان الآلي في نظرية الخوارزميات. إذا كانت هناك بعض الخوارزميات العالمية لحل المشكلات الحسابية، فيجب أن تكون هناك أيضًا أجهزة (وإن كانت مجردة) لتنفيذ مثل هذه الخوارزميات. في الواقع، فإن آلة تورينج المجردة، التي تم النظر فيها في نظرية الخوارزميات، هي في نفس الوقت آلة أوتوماتيكية محددة بشكل غير رسمي. إن المبرر النظري لبناء مثل هذه الأجهزة هو موضوع نظرية الأوتوماتا، حيث تستخدم نظرية الأوتوماتا أجهزة النظريات الرياضية - الجبر، والمنطق الرياضي، والتحليل التوافقي، ونظرية الرسم البياني، ونظرية الاحتمالات، وما إلى ذلك. ، هو الأساس النظري الرئيسي لإنشاء أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية وأنظمة التحكم الآلي، والسيميائية هي مجموعة معقدة من النظريات العلمية التي تدرس خصائص أنظمة الإشارات. وقد تم تحقيق أهم النتائج في فرع السيميائية – علم الدلالة. موضوع البحث الدلالي هو المحتوى الدلالي للمعلومات.

يعتبر نظام الإشارات نظامًا من الأشياء الملموسة أو المجردة (العلامات والكلمات) التي يرتبط كل منها بمعنى معين بطريقة معينة. من الناحية النظرية، ثبت أنه يمكن أن يكون هناك مقارنتان من هذا القبيل. يحدد النوع الأول من المراسلات بشكل مباشر الكائن المادي الذي تشير إليه هذه الكلمة ويسمى بالدلالة (أو في بعض الأعمال، بالمرشح). النوع الثاني من المراسلات يحدد معنى الإشارة (الكلمة) ويسمى المفهوم. في الوقت نفسه، يتم دراسة خصائص المقارنات مثل "المعنى"، "الحقيقة"، "التعريف"، "المتابعة"، "التفسير"، وما إلى ذلك. للبحث، يتم استخدام جهاز المنطق الرياضي واللغويات الرياضية. الدلالات، التي حددها جي في لايبنتز وإف دي سوسور في القرن التاسع عشر، والتي صاغها وطورها سي. بيرس (1839-1914)، سي. موريس (مواليد 1901)، ر. كارناب (1891-1970)، إلخ. الإنجاز الرئيسي للنظرية هو إنشاء جهاز التحليل الدلالي الذي يسمح للشخص بتمثيل معنى النص في لغة طبيعية في شكل سجل في بعض اللغات الدلالية (الدلالية) الرسمية.التحليل الدلالي هو الأساس لإنشاء الأجهزة (برامج) للترجمة الآلية من لغة طبيعية إلى أخرى.

يتم تخزين المعلومات عن طريق نقلها إلى بعض الوسائط المادية. تسمى المعلومات الدلالية المسجلة على وسيلة تخزين ملموسة وثيقة. لقد تعلمت البشرية كيفية تخزين المعلومات منذ وقت طويل جدًا. استخدمت أقدم أشكال تخزين المعلومات ترتيب الأشياء - الأصداف والحجارة على الرمال والعقد على الحبل. كان التطور المهم لهذه الأساليب هو الكتابة - التمثيل الرسومي للرموز على الحجر والطين وورق البردي والورق. كان من أهمية كبيرة في تطوير هذا الاتجاه اختراعطباعة الكتاب. على مدى تاريخها، تراكمت البشرية كمية هائلة من المعلومات في المكتبات والمحفوظات والدوريات وغيرها من الوثائق المكتوبة.

حاليًا، اكتسب تخزين المعلومات في شكل تسلسلات من الأحرف الثنائية أهمية خاصة. لتنفيذ هذه الأساليب، يتم استخدام مجموعة متنوعة من أجهزة التخزين. هم الرابط المركزي لأنظمة تخزين المعلومات. وبالإضافة إلى ذلك، تستخدم هذه الأنظمة أدوات استرجاع المعلومات ( نظام البحث) ووسائل الحصول على المعلومات (نظم المعلومات والمرجعية) ووسائل عرض المعلومات (جهاز الإخراج). تشكل أنظمة المعلومات هذه وفقًا للغرض من المعلومات، قواعد بيانات وبنوك بيانات وقاعدة معرفية.

نقل المعلومات الدلالية هو عملية نقلها المكاني من المصدر إلى المتلقي (المرسل إليه). لقد تعلم الإنسان إرسال المعلومات واستقبالها حتى قبل تخزينها. الكلام هو وسيلة نقل استخدمها أسلافنا البعيدون في الاتصال المباشر (المحادثة) - وما زلنا نستخدمه حتى الآن. لنقل المعلومات عبر مسافات طويلة، من الضروري استخدام عمليات معلومات أكثر تعقيدًا، ولتنفيذ مثل هذه العملية، يجب تنسيق المعلومات (عرضها) بطريقة ما. لتقديم المعلومات، يتم استخدام أنظمة إشارات مختلفة - مجموعات من الرموز الدلالية المحددة مسبقًا: أشياء، صور، كلمات مكتوبة أو مطبوعة باللغة الطبيعية. تسمى المعلومات الدلالية حول أي كائن أو ظاهرة أو عملية يتم تقديمها بمساعدتهم بالرسالة.

من الواضح أنه من أجل إرسال رسالة عبر مسافة ما، يجب نقل المعلومات إلى نوع ما من الوسائط المتنقلة. يمكن للحاملات التحرك في الفضاء باستخدام عربةكما يحدث مع الرسائل المرسلة بالبريد. تضمن هذه الطريقة الموثوقية الكاملة لنقل المعلومات، حيث يتلقى المرسل إليه الرسالة الأصلية، ولكنه يتطلب وقتًا كبيرًا للإرسال. منذ منتصف القرن التاسع عشر، أصبحت طرق نقل المعلومات واسعة النطاق باستخدام حامل معلومات ينتشر بشكل طبيعي - الاهتزازات الكهرومغناطيسية (الاهتزازات الكهربائية، موجات الراديو، الضوء). يتطلب تنفيذ هذه الأساليب ما يلي:

النقل الأولي للمعلومات الواردة في الرسالة إلى وسيلة ترميز؛

ضمان نقل الإشارة المستقبلة إلى المتلقي عبر قناة اتصال خاصة؛

التحويل العكسي لرمز الإشارة إلى رمز الرسالة - فك التشفير.

المعلومات هي

إن استخدام الوسائط الكهرومغناطيسية يجعل تسليم الرسالة إلى المرسل إليه فوريًا تقريبًا، ولكنه يتطلب تدابير إضافية لضمان جودة (موثوقية ودقة) المعلومات المرسلة، نظرًا لأن قنوات الاتصال الحقيقية تخضع للتداخل الطبيعي والاصطناعي. الأجهزة التي تنفذ عملية نقل البيانات من أنظمة الاتصالات. اعتمادًا على طريقة تقديم المعلومات، يمكن تقسيم أنظمة الاتصالات إلى أنظمة الإشارة (، الفاكس)، والصوت ()، والفيديو والأنظمة المدمجة (التلفزيون). نظام الاتصالات الأكثر تطوراً في عصرنا هو الإنترنت.

معالجة البيانات

وبما أن المعلومات ليست مادية، فإن معالجتها تتكون من التحولات المختلفة. تشمل عمليات المعالجة أي نقل للمعلومات من وسيط إلى وسيط آخر. المعلومات المعدة للمعالجة تسمى البيانات. النوع الرئيسي لمعالجة المعلومات الأولية التي تتلقاها الأجهزة المختلفة هو تحويلها إلى شكل يضمن إدراكها بواسطة الحواس البشرية. وهكذا يتم تحويل الصور الفوتوغرافية الفضائية التي يتم الحصول عليها بالأشعة السينية إلى صور فوتوغرافية ملونة عادية باستخدام محولات الطيف الخاصة والمواد الفوتوغرافية. تقوم أجهزة الرؤية الليلية بتحويل الصورة التي تم الحصول عليها بالأشعة تحت الحمراء (الحرارية) إلى صورة في النطاق المرئي. بالنسبة لبعض مهام الاتصال والتحكم، يكون تحويل المعلومات التناظرية ضروريًا. ولهذا الغرض، يتم استخدام محولات الإشارة التناظرية إلى الرقمية ومن الرقمية إلى التناظرية.

أهم نوع من معالجة المعلومات الدلالية هو تحديد المعنى (المحتوى) الموجود في رسالة معينة. على عكس المعلومات الدلالية الأولية، فإنه لا يملك إحصائيةالخصائص، أي مقياس كمي - إما أن يكون هناك معنى أو لا يوجد. وكم هو، إن وجد، من المستحيل تحديده. يتم وصف المعنى الموجود في الرسالة بلغة مصطنعة تعكس الروابط الدلالية بين كلمات النص المصدر. يوجد قاموس لمثل هذه اللغة، يسمى المعجم، في جهاز استقبال الرسالة. يتم تحديد معنى الكلمات والعبارات في الرسالة من خلال تخصيصها لمجموعات معينة من الكلمات أو العبارات، والتي تم بالفعل تحديد معناها. وبالتالي، يسمح لك المعجم بتحديد معنى الرسالة، وفي الوقت نفسه، يتم تجديده بمفاهيم دلالية جديدة. يتم استخدام النوع الموصوف لمعالجة المعلومات في أنظمة استرجاع المعلومات وأنظمة الترجمة الآلية.

أحد أنواع معالجة المعلومات المنتشرة على نطاق واسع هو حل المشكلات الحسابية ومشاكل التحكم الآلي باستخدام أجهزة الكمبيوتر. تتم معالجة المعلومات دائمًا لغرض ما. ولتحقيق ذلك، يجب معرفة ترتيب الإجراءات المتعلقة بالمعلومات المؤدية إلى هدف معين. هذا الإجراء يسمى خوارزمية. بالإضافة إلى الخوارزمية نفسها، تحتاج أيضًا إلى بعض الأجهزة التي تنفذ هذه الخوارزمية. في النظريات العلمية، يسمى هذا الجهاز بالآلة الآلية، وتجدر الإشارة إلى أن الميزة الأكثر أهمية للمعلومات هي أنه بسبب عدم التماثل تفاعل المعلوماتعند معالجة المعلومات، تظهر معلومات جديدة، لكن المعلومات الأصلية لا تضيع.

المعلومات التناظرية والرقمية

الصوت هو اهتزازات موجية في أي وسط، على سبيل المثال في الهواء. عندما يتحدث الإنسان، تتحول اهتزازات أربطة الحلق إلى اهتزازات موجية للهواء. إذا اعتبرنا الصوت ليس كموجة، بل كاهتزازات عند نقطة ما، فيمكن تمثيل هذه الاهتزازات كضغط هواء يتغير بمرور الوقت. باستخدام الميكروفون، يمكن اكتشاف تغيرات الضغط وتحويلها إلى جهد كهربائي. يتم تحويل ضغط الهواء إلى تقلبات الجهد الكهربائي.

يمكن أن يحدث مثل هذا التحول وفقًا لقوانين مختلفة، وغالبًا ما يحدث التحول وفقًا لقانون خطي. على سبيل المثال، مثل هذا:

U(ر)=K(P(ر)-P_0)،

حيث U(t) هو الجهد الكهربائي، P(t) هو ضغط الهواء، P_0 هو متوسط ​​ضغط الهواء، وK هو عامل التحويل.

يعتبر كل من الجهد الكهربائي وضغط الهواء وظيفتين مستمرتين مع مرور الوقت. الوظيفتان U(t) وP(t) هما معلومات حول اهتزازات أربطة الحلق. هذه الوظائف مستمرة وتسمى هذه المعلومات تناظرية، فالموسيقى هي حالة خاصة من الصوت ويمكن أيضًا تمثيلها كنوع من وظائف الزمن. سيكون تمثيلًا تناظريًا للموسيقى. ولكن يتم تدوين الموسيقى أيضًا في شكل ملاحظات. تحتوي كل ملاحظة على مدة مضاعفة للمدة المحددة مسبقًا، ونغمة (do، re، mi، fa، salt، وما إلى ذلك). إذا تم تحويل هذه البيانات إلى أرقام، نحصل على تمثيل رقمي للموسيقى.

الكلام البشري هو أيضًا حالة صوتية خاصة. ويمكن أيضًا تمثيله في شكل تناظري. ولكن كما يمكن تقسيم الموسيقى إلى نغمات، يمكن تقسيم الكلام إلى أحرف. إذا تم إعطاء كل حرف مجموعة خاصة به من الأرقام، فسنحصل على تمثيل رقمي للكلام.الفرق بين المعلومات التناظرية والرقمية هو أن المعلومات التناظرية مستمرة، بينما المعلومات الرقمية منفصلة.تحويل المعلومات من نوع إلى آخر ، اعتمادًا على نوع التحويل، يُطلق عليه بشكل مختلف: ببساطة "التحويل"، مثل التحويل الرقمي إلى التناظري، أو التحويل التناظري إلى الرقمي؛ تسمى التحويلات المعقدة "الترميز"، على سبيل المثال، ترميز دلتا، ترميز الإنتروبيا؛ يسمى التحويل بين الخصائص مثل السعة أو التردد أو الطور "التعديل"، على سبيل المثال تعديل السعة والتردد، وتعديل عرض النبضة.

المعلومات هي

عادةً ما تكون التحويلات التناظرية بسيطة جدًا وسهلة التعامل معها. أجهزة مختلفةاخترعها الرجل. يقوم مسجل الشريط بتحويل مغنطة الفيلم إلى صوت، ومسجل الصوت يحول الصوت إلى مغنطة على الفيلم، وكاميرا الفيديو تحول الضوء إلى مغنطة على الفيلم، ويحول راسم الذبذبات الجهد الكهربائي أو التيار إلى صورة، وما إلى ذلك. يعد تحويل المعلومات التناظرية إلى الرقمية أكثر صعوبة. لا تستطيع الآلة إجراء بعض التحولات أو تنجح بصعوبة كبيرة. على سبيل المثال، تحويل الكلام إلى نص، أو تحويل تسجيل حفلة موسيقية إلى ورقة موسيقية، وحتى تمثيل رقمي بطبيعته: من الصعب جدًا على الآلة تحويل النص الموجود على الورق إلى نفس النص في ذاكرة الكمبيوتر.

المعلومات هي

فلماذا نستخدم التمثيل الرقمي للمعلومات إذا كانت معقدة للغاية؟ الميزة الرئيسية للمعلومات الرقمية على المعلومات التناظرية هي الحصانة من الضوضاء. أي أنه في عملية نسخ المعلومات، يتم نسخ المعلومات الرقمية كما هي، ويمكن نسخها لعدد لا نهائي من المرات تقريبًا، بينما تصبح المعلومات التناظرية أثناء عملية النسخ صاخبة، وتتدهور جودتها. عادة، لا يمكن نسخ المعلومات التناظرية أكثر من ثلاث مرات. وإذا كان لديك جهاز تسجيل صوتي ثنائي الكاسيت، فيمكنك إجراء التجربة التالية: حاول إعادة كتابة نفس الأغنية عدة مرات من شريط كاسيت إلى شريط آخر؛ بعد عدد قليل من عمليات إعادة التسجيل هذه. ستلاحظ مدى تدهور جودة التسجيل. يتم تخزين المعلومات الموجودة على الكاسيت في شكل تناظري. يمكنك إعادة كتابة الموسيقى بتنسيق mp3 عدة مرات كما تريد، ولا تتدهور جودة الموسيقى. يتم تخزين المعلومات الموجودة في ملف mp3 رقميا.

كمية المعلومات

إن الشخص أو أي متلقي آخر للمعلومات، بعد أن تلقى جزءًا من المعلومات، يحل بعض عدم اليقين. لنأخذ نفس الشجرة كمثال. عندما رأينا الشجرة، حللنا عددًا من الشكوك. لقد تعلمنا ارتفاع الشجرة، ونوع الشجرة، وكثافة أوراقها، ولون أوراقها، وإذا كانت شجرة فاكهة، فقد رأينا الثمار عليها، ومدى نضجها، وما إلى ذلك. قبل أن ننظر إلى الشجرة، لم نكن نعرف كل هذا، وبعد أن نظرنا إلى الشجرة، حللنا حالة عدم اليقين - تلقينا معلومات.

إذا خرجنا إلى مرج ونظرنا إليه، فسنحصل على نوع مختلف من المعلومات، مثل حجم المرج، وطول العشب، ولون العشب. إذا ذهب عالم الأحياء إلى نفس المرج، فمن بين أمور أخرى، سيكون قادرا على معرفة: ما هي أنواع العشب التي تنمو في المرج، أي نوع من المرج هو، وسوف يرى ما هي الزهور التي أزهرت، والتي هي على وشك الإزهار، وما إذا كان المرج مناسبًا لرعي الأبقار، وما إلى ذلك. أي أنه سيتلقى معلومات أكثر مما نحصل عليه، وبما أنه كان لديه المزيد من الأسئلة قبل أن ينظر إلى المرج، فإن عالم الأحياء سوف يحل المزيد من الشكوك.

المعلومات هي

كلما تم حل عدم اليقين في عملية الحصول على المعلومات، كلما تلقينا المزيد من المعلومات. لكن هذا مقياس شخصي لكمية المعلومات، ونود أن يكون لدينا مقياس موضوعي. هناك صيغة لحساب كمية المعلومات. لدينا بعض عدم اليقين، ولدينا عدد N من حالات حل عدم اليقين، وكل حالة لها احتمال معين للحل، فيمكن حساب كمية المعلومات الواردة باستخدام الصيغة التالية التي اقترحها علينا شانون:

أنا = -(p_1 log_(2)p_1 + p_2 log_(2)p_2 +... +p_N log_(2)p_N)، حيث

أنا - كمية المعلومات؛

ن - عدد النتائج؛

p_1، p_2،...، p_N هي احتمالات النتيجة.

المعلومات هي

يتم قياس كمية المعلومات بالبت - وهو اختصار للكلمات الإنجليزية BInary digiT، والتي تعني الرقم الثنائي.

بالنسبة للأحداث المحتملة بنفس القدر، يمكن تبسيط الصيغة:

أنا = سجل_(2)ن، حيث

أنا - كمية المعلومات؛

N هو عدد النتائج.

لنأخذ، على سبيل المثال، عملة معدنية ونرميها على الطاولة. وسوف تهبط إما الرؤوس أو الذيول. لدينا حدثان محتملان بنفس القدر. بعد رمي العملة، حصلنا على log_(2)2=1 بت من المعلومات.

دعونا نحاول معرفة مقدار المعلومات التي نحصل عليها بعد رمي النرد. للمكعب ستة جوانب - ستة أحداث محتملة بنفس القدر. نحصل على: log_(2)6 تقريبًا 2.6. وبعد أن ألقينا حجر النرد على الطاولة، حصلنا على ما يقرب من 2.6 بت من المعلومات.

إن احتمالات رؤيتنا لديناصور مريخي عندما نغادر المنزل هي واحد من عشرة مليارات. ما مقدار المعلومات التي سنحصل عليها عن ديناصور المريخ بمجرد مغادرتنا المنزل؟

Left(((1 على (10^(10))) log_2(1 على (10^(10))) + يسار(( 1 - (1 على (10^(10)))) ight) log_2 left(( 1 - (1 على (10^(10))) ight)) ight) تقريبًا 3.4 cdot 10^(-9) بت.

لنفترض أننا رمينا 8 عملات معدنية. لدينا 2^8 خيارات لإسقاط العملة. هذا يعني أنه بعد رمي العملات المعدنية سنحصل على log_2(2^8)=8 بتات من المعلومات.

عندما نطرح سؤالاً ومن المرجح أن نحصل على إجابة "نعم" أو "لا" بنفس القدر، فبعد الإجابة على السؤال نتلقى جزءًا واحدًا من المعلومات.

ومن المدهش أنه إذا طبقنا صيغة شانون على المعلومات التناظرية، فسنحصل على كمية لا حصر لها من المعلومات. على سبيل المثال، الجهد عند نقطة ما دائرة كهربائيةيمكن أن يأخذ قيمة محتملة متساوية من صفر إلى واحد فولت. عدد النتائج التي لدينا يساوي ما لا نهاية، ومن خلال استبدال هذه القيمة في صيغة الأحداث المحتملة بنفس القدر، نحصل على ما لا نهاية - كمية لا حصر لها من المعلومات.

سأوضح لك الآن كيفية تشفير "الحرب والسلام" باستخدام علامة واحدة فقط على أي قضيب معدني. لنقم بتشفير جميع الحروف والأحرف الموجودة في " حربوالسلام"، باستخدام أرقام مكونة من رقمين - ينبغي أن تكون كافية بالنسبة لنا. على سبيل المثال، سنعطي الحرف "أ" الرمز "00"، والحرف "ب" - الرمز "01" وهكذا، ونرمز علامات الترقيم، حروفوالأرقام. دعونا نعيد الترميز" حربوالعالم" باستخدام هذا الرمز واحصل على رقم طويل، مثلا 70123856383901874...، أضف فاصلة وصفر أمام هذا الرقم (0.70123856383901874...). والنتيجة هي رقم من صفر إلى واحد. هيا نضع مخاطرةعلى قضيب معدني، بحيث تكون نسبة الجانب الأيسر من القضيب إلى طول هذا القضيب تساوي العدد الذي لدينا بالضبط. وبالتالي، إذا أردنا فجأة قراءة "الحرب والسلام"، فسنقوم ببساطة بقياس الجانب الأيسر من القضيب إلى المخاطروطول القضيب بأكمله، اقسم رقمًا على آخر، واحصل على رقم وأعد ترميزه مرة أخرى إلى أحرف ("00" إلى "A"، "01" إلى "B"، وما إلى ذلك).

المعلومات هي

وفي الواقع، لن نتمكن من القيام بذلك، لأننا لن نتمكن من تحديد الأطوال بدقة متناهية. بعض المشاكل الهندسية تمنعنا من زيادة دقة القياسات، وتظهر لنا فيزياء الكم أنه بعد حد معين، سوف تتداخل قوانين الكم معنا بالفعل. بديهيًا، ندرك أنه كلما انخفضت دقة القياس، قلت المعلومات التي نتلقاها، وكلما زادت دقة القياس، زادت المعلومات التي نتلقاها. صيغة شانون ليست مناسبة لقياس كمية المعلومات التناظرية، ولكن هناك طرق أخرى لذلك، والتي تمت مناقشتها في نظرية المعلومات. في تكنولوجيا الكمبيوتر، يتوافق الشيء مع الحالة الفيزيائية لحاملة المعلومات: ممغنط - غير ممغنط، يوجد ثقب - لا يوجد ثقب، مشحون - غير مشحون، يعكس الضوء - لا يعكس الضوء، إمكانات كهربائية عالية - إمكانات كهربائية منخفضة. في هذه الحالة، يُشار عادةً إلى إحدى الحالات بالرقم 0، والحالة الأخرى بالرقم 1. يمكن تشفير أي معلومات بتسلسل من البتات: نص، صورة، صوت، إلخ.

جنبا إلى جنب مع البت، غالبا ما يتم استخدام قيمة تسمى بايت، وهي عادة ما تساوي 8 بت. وإذا كان البت يسمح لك باختيار خيار واحد متساوي الاحتمال من خيارين محتملين، فإن البايت هو 1 من 256 (2^8). لقياس كمية المعلومات، من الشائع أيضًا استخدام وحدات أكبر:

1 كيلو بايت (1 كيلو بايت) 210 بايت = 1024 بايت

1 ميجا بايت (واحد ميجا بايت) 210 كيلو بايت = 1024 كيلو بايت

1 جيجابايت (واحد جيجابايت) 210 ميجابايت = 1024 ميجابايت

في الواقع، يجب استخدام بادئات النظام الدولي كيلو، ميجا، جيجا للعوامل 10^3، 10^6 و10^9، على التوالي، ولكن تاريخيًا كانت هناك ممارسة لاستخدام عوامل ذات قوة اثنين.

بت شانون والبت المستخدم في تكنولوجيا الكمبيوتر هما نفس الشيء إذا كانت احتمالات ظهور صفر أو واحد في بت الكمبيوتر متساوية. وإذا لم تكن الاحتمالات متساوية فإن كمية المعلومات حسب شانون تصبح أقل، وقد رأينا ذلك في مثال الديناصور المريخي. توفر كمية المعلومات الحاسوبية تقديرًا أعلى لكمية المعلومات. عادةً ما تتم تهيئة الذاكرة المتطايرة، بعد تطبيق الطاقة عليها، بقيمة معينة، على سبيل المثال، كل الآحاد أو جميع الأصفار. من الواضح أنه بعد تطبيق الطاقة على الذاكرة، لا توجد معلومات هناك، حيث أن القيم الموجودة في خلايا الذاكرة محددة بدقة، فلا يوجد أي شك. يمكن للذاكرة تخزين كمية معينة من المعلومات، ولكن بعد تطبيق الطاقة عليها، لا توجد معلومات فيها.

المعلومات المضللة هي معلومات كاذبة يتم تقديمها عمدًا إلى عدو أو شريك تجاري من أجل إجراء أكثر فعالية للعمليات العسكرية والتعاون والتحقق من تسرب المعلومات واتجاه تسربها وتحديد العملاء المحتملين للسوق السوداء، كما أن المعلومات المضللة (المضللة أيضًا) هي العملية التلاعب بالمعلومات نفسها، مثل: تضليل شخص ما من خلال تقديم معلومات غير كاملة أو معلومات كاملة ولكنها لم تعد ضرورية، تشويه السياق، تشويه جزء من المعلومات.

الهدف من هذا التأثير هو نفسه دائمًا - يجب على الخصم أن يتصرف حسب احتياجات المتلاعب. قد يتمثل تصرف الهدف الذي يتم توجيه المعلومات المضللة ضده في اتخاذ قرار يحتاجه المتلاعب أو رفض اتخاذ قرار غير مناسب للمتلاعب. لكن على أية حال، فإن الهدف النهائي هو الإجراء الذي سيتخذه الخصم.

التضليل هو إذن منتجالنشاط البشري، محاولة خلق انطباع خاطئ، وبالتالي الدفع إلى الإجراءات المطلوبة و/أو التقاعس عن العمل.

المعلومات هي

أنواع المعلومات المضللة:

تضليل شخص معين أو مجموعة من الأشخاص (بما في ذلك أمة بأكملها)؛

التلاعب (تصرفات شخص واحد أو مجموعة من الناس)؛

خلق رأي عام حول مشكلة أو موضوع ما.

المعلومات هي

التحريف ليس أكثر من خداع صريح، وتقديم معلومات كاذبة. التلاعب هو أسلوب تأثير يهدف بشكل مباشر إلى تغيير اتجاه نشاط الناس. تتميز مستويات التلاعب التالية:

تعزيز القيم (الأفكار، الاتجاهات) الموجودة في أذهان الناس والمفيدة للمتلاعب؛

التغيير الجزئي في وجهات النظر حول حدث أو ظرف معين؛

تغيير جذري في المواقف الحياتية.

إن خلق الرأي العام هو تكوين موقف معين في المجتمع تجاه مشكلة مختارة.

المصادر والروابط

ru.wikipedia.org - الموسوعة الحرة ويكيبيديا

youtube.com - استضافة فيديو يوتيوب

Images.yandex.ua - صور ياندكس

google.com.ua - صور جوجل

ru.wikibooks.org - ويكي الكتب

inf1.info - كوكب المعلوماتية

old.russ.ru - المجلة الروسية

shkolo.ru - دليل المعلومات

5byte.ru - موقع علوم الكمبيوتر

ssti.ru - تكنولوجيا المعلومات

klgtu.ru - علوم الكمبيوتر

informatika.sch880.ru - موقع مدرس علوم الكمبيوتر O.V. بودفينتسيفا

موسوعة الدراسات الثقافية

المفهوم الأساسي لعلم التحكم الآلي هو نفس المفهوم الاقتصادي الأول. المفهوم الأساسي لعلم التحكم الآلي الاقتصادي. هناك تعريفات عديدة لهذا المصطلح، فهي معقدة ومتناقضة. ومن الواضح أن السبب في ذلك هو أنني أتعامل مع الظاهرة... ... القاموس الاقتصادي والرياضي

نحن نستخدم ملفات تعريف الارتباط لتقديم أفضل عرض لموقعنا. استمرارك في استخدام هذا الموقع يعني موافقتك على ذلك. نعم

المعلومات هي معلومات عن شيء ما

مفهوم وأنواع المعلومات ونقلها ومعالجتها والبحث عن المعلومات وتخزينها

قم بتوسيع المحتويات

طي المحتوى

المعلومات هي التعريف

المعلومات هيأي معلومات يتم تلقيها ونقلها وتخزينها بواسطة مصادر مختلفة. المعلومات هي مجموعة كاملة من المعلومات حول العالم من حولنا، حول جميع أنواع العمليات التي تحدث فيها والتي يمكن أن تدركها الكائنات الحية والآلات الإلكترونية وأنظمة المعلومات الأخرى.

- هذامعلومات مهمة حول شيء ما، عندما يكون شكل عرضها هو أيضًا معلومات، أي أن لها وظيفة تنسيق وفقًا لطبيعتها الخاصة.

المعلومات هيكل ما يمكن استكماله بمعرفتنا وافتراضاتنا.

المعلومات هيمعلومات عن شيء ما، بغض النظر عن شكل تقديمه.

المعلومات هينتاج عقلي لأي كائن نفسي جسدي ينتجه باستخدام أي وسيلة تسمى وسيلة المعلومات.

المعلومات هيالمعلومات التي ينظر إليها البشر و (أو) المتخصصين. الأجهزة باعتبارها انعكاسًا لحقائق العالم المادي أو الروحي في عملية الاتصال.

المعلومات هيالبيانات منظمة بطريقة تجعلها منطقية للشخص الذي يتعامل معها.

المعلومات هيالمعنى الذي يعلقه الشخص على البيانات بناءً على الاتفاقيات المعروفة المستخدمة لتمثيلها.

المعلومات هيمعلومات، شرح، عرض.

المعلومات هيأي بيانات أو معلومات تهم أي شخص.

المعلومات هيمعلومات حول الأشياء والظواهر البيئية ومعاييرها وخصائصها وحالتها التي تدركها أنظمة المعلومات (الكائنات الحية وآلات التحكم وما إلى ذلك) في عملية الحياة والعمل.

قد تحتوي نفس رسالة المعلومات (مقالة صحفية، إعلان، رسالة، برقية، شهادة، قصة، رسم، بث إذاعي، وما إلى ذلك) على كميات مختلفة من المعلومات لأشخاص مختلفين - اعتمادًا على معرفتهم المسبقة، وعلى مستوى فهم هذه الرسالة والاهتمام به.

في الحالات التي يتحدثون فيها عن العمل الآلي مع المعلومات باستخدام أي أجهزة تقنية، فإنهم لا يهتمون بمحتوى الرسالة، ولكن بعدد الأحرف التي تحتوي عليها هذه الرسالة.

فيما يتعلق بمعالجة بيانات الكمبيوتر، تُفهم المعلومات على أنها تسلسل معين من التسميات الرمزية (الحروف والأرقام والصور الرسومية المشفرة والأصوات، وما إلى ذلك)، التي تحمل حمولة دلالية ويتم تقديمها في شكل مفهوم للكمبيوتر. كل حرف جديد في مثل هذا التسلسل من الأحرف يزيد من حجم معلومات الرسالة.

في الوقت الحالي، لا يوجد تعريف واحد للمعلومات كمصطلح علمي. من وجهة نظر مجالات المعرفة المختلفة، يتم وصف هذا المفهوم من خلال مجموعة محددة من الخصائص. على سبيل المثال، يعد مفهوم "المعلومات" أساسيًا في مقرر علوم الكمبيوتر، ومن المستحيل تعريفه من خلال مفاهيم أخرى أكثر "بساطة" (تمامًا كما هو الحال في الهندسة، على سبيل المثال، من المستحيل التعبير عن محتوى المقرر). المفاهيم الأساسية "النقطة"، "الخط"، "المستوى" من خلال مفاهيم أبسط).

يجب شرح محتوى المفاهيم الأساسية في أي علم بالأمثلة أو تحديدها من خلال مقارنتها بمحتوى المفاهيم الأخرى. وفي حالة مفهوم "المعلومات"، فإن مشكلة تعريفه أكثر تعقيدا، لأنه مفهوم علمي عام. يستخدم هذا المفهوم في مختلف العلوم (علوم الكمبيوتر، وعلم التحكم الآلي، وعلم الأحياء، والفيزياء، وما إلى ذلك)، وفي كل علم يرتبط مفهوم "المعلومات" بأنظمة مختلفة من المفاهيم.

مفهوم المعلومات

في العلم الحديث يتم النظر في نوعين من المعلومات:

المعلومات الموضوعية (الأولية) هي خاصية للأشياء والظواهر المادية (العمليات) لتوليد مجموعة متنوعة من الحالات، والتي من خلال التفاعلات (التفاعلات الأساسية) تنتقل إلى أشياء أخرى وتنطبع في بنيتها.

المعلومات الذاتية (الدلالية، الدلالية، الثانوية) هي المحتوى الدلالي للمعلومات الموضوعية حول الأشياء والعمليات في العالم المادي، التي شكلها الوعي البشري بمساعدة الصور الدلالية (الكلمات والصور والأحاسيس) والمسجلة على بعض الوسائط المادية.

بالمعنى اليومي، المعلومات هي معلومات حول العالم المحيط والعمليات التي تحدث فيه، والتي ينظر إليها شخص أو جهاز خاص.

في الوقت الحالي، لا يوجد تعريف واحد للمعلومات كمصطلح علمي. من وجهة نظر مجالات المعرفة المختلفة، يتم وصف هذا المفهوم من خلال مجموعة محددة من الخصائص. وفقا لمفهوم ك. شانون، فإن المعلومات هي إزالة عدم اليقين، أي. المعلومات التي يجب أن تزيل، بدرجة أو بأخرى، حالة عدم اليقين الموجودة لدى المستهلك قبل استلامها، وتوسع فهمه للكائن بمعلومات مفيدة.

من وجهة نظر غريغوري بيتون، فإن الوحدة الأولية للمعلومات هي "فرق غير مبال" أو اختلاف فعال لبعض أنظمة الإدراك الأكبر. وهو يسمي تلك الاختلافات التي لا يُنظر إليها بـ "المحتملة"، وتلك التي يُنظر إليها بـ "الفعالة". "المعلومات تتكون من اختلافات ليست غير مبالية" (ج) "أي تصور للمعلومات هو بالضرورة تلقي معلومات حول الاختلاف". من وجهة نظر علوم الكمبيوتر، تتمتع المعلومات بعدد من الخصائص الأساسية: الجدة، والملاءمة، والموثوقية، والموضوعية، والاكتمال، والقيمة، وما إلى ذلك. ويتعامل علم المنطق في المقام الأول مع تحليل المعلومات. كلمة "معلومات" تأتي من الكلمة اللاتينية informationto والتي تعني المعلومات والشرح والمقدمة. لقد تناول الفلاسفة القدماء مفهوم المعلومات.

قبل بداية الثورة الصناعية، ظل تحديد جوهر المعلومات من اختصاص الفلاسفة بشكل رئيسي. بعد ذلك، بدأ علم التحكم الآلي الجديد في النظر في قضايا نظرية المعلومات.

في بعض الأحيان، لفهم جوهر المفهوم، من المفيد تحليل معنى الكلمة التي يُشار إليها بهذا المفهوم. إن توضيح الشكل الداخلي للكلمة ودراسة تاريخ استخدامها يمكن أن يلقي ضوءًا غير متوقع على معناها، الذي يحجبه الاستخدام "التكنولوجي" المعتاد للكلمة والدلالات الحديثة.

دخلت كلمة المعلومات اللغة الروسية في عصر بطرس. تم تسجيله لأول مرة في "اللوائح الروحية" لعام 1721 بمعنى "فكرة، مفهوم شيء ما". (في اللغات الأوروبية تم تأسيسها في وقت سابق - حوالي القرن الرابع عشر).

واستنادًا إلى هذا الأصل، يمكن اعتبار المعلومات أي تغيير مهم في الشكل، أو بمعنى آخر، أي آثار مسجلة ماديًا تكونت نتيجة لتفاعل الأشياء أو القوى وقابلة للفهم. وبالتالي فإن المعلومات هي شكل محول من أشكال الطاقة. حامل المعلومة هو علامة، وطريقة وجودها هي التفسير: تحديد معنى العلامة أو سلسلة من العلامات.

يمكن أن يكون المعنى حدثًا أعيد بناؤه من علامة تسببت في حدوثه (في حالة العلامات "الطبيعية" وغير الإرادية، مثل الآثار والأدلة وما إلى ذلك)، أو رسالة (في حالة العلامات التقليدية المتأصلة في المجال من اللغة). وهو النوع الثاني من العلامات التي يتكون منها جسم الثقافة الإنسانية، وهي بحسب أحد التعريفات «مجموعة من المعلومات غير المنقولة بالوراثة».

قد تحتوي الرسائل على معلومات حول الحقائق أو تفسير الحقائق (من الترجمة اللاتينية، التفسير، الترجمة).

يتلقى الكائن الحي المعلومات من خلال الحواس، وكذلك من خلال التفكير أو الحدس. تبادل المعلومات بين الموضوعات هو اتصال أو اتصال (من الاتصال اللاتيني، رسالة، نقل، مشتق بدوره من الاتصال اللاتيني، لجعل مشتركًا، للتواصل، للتحدث، للاتصال).

من الناحية العملية، يتم تقديم المعلومات دائمًا في شكل رسالة. ترتبط رسالة المعلومات بمصدر الرسالة ومتلقي الرسالة وقناة الاتصال.

بالعودة إلى الأصل اللاتيني لكلمة معلومات، دعنا نحاول الإجابة على سؤال ما هو الشكل المحدد هنا بالضبط.

من الواضح، أولاً، أن هناك معنى معينًا، كونه في البداية عديم الشكل وغير معبر عنه، موجود فقط بالاحتمال ويجب "بنائه" حتى يُدرك ويُنقل.

ثانياً، إلى العقل البشري الذي تم تدريبه على التفكير بشكل بنيوي وواضح. ثالثًا، إلى مجتمع يكتسب الوحدة والوظيفة، وذلك لأن أفراده يتشاركون هذه المعاني ويستخدمونها معًا.

المعلومات كما يتم التعبير عنها بالمعنى الذكي هي المعرفة التي يمكن تخزينها ونقلها وتكون الأساس لتوليد المعرفة الأخرى. تتنوع أشكال حفظ المعرفة (الذاكرة التاريخية): من الأساطير والسجلات والأهرامات إلى المكتبات والمتاحف وقواعد بيانات الكمبيوتر.

المعلومات هي معلومات حول العالم من حولنا، حول العمليات التي تحدث فيه، والتي تنظر إليها الكائنات الحية وآلات التحكم وأنظمة المعلومات الأخرى.

كلمة "المعلومات" هي اللاتينية. على مدار عمرها الطويل، شهد معناها تطورًا، إما بتوسيع حدودها أو تضييقها للغاية. في البداية كانت كلمة "المعلومات" تعني: "التمثيل"، "المفهوم"، ثم "المعلومات"، "نقل الرسائل".

في السنوات الأخيرة، قرر العلماء أن المعنى المعتاد (المقبول عالميا) لكلمة "معلومات" مرن وغامض للغاية، وأعطوه المعنى التالي: "قدر من اليقين في الرسالة".

لقد تم إحياء نظرية المعلومات من خلال احتياجات الممارسة. ويرتبط أصلها بعمل كلود شانون "النظرية الرياضية للاتصالات" التي نشرت عام 1946. تعتمد أساسيات نظرية المعلومات على النتائج التي حصل عليها العديد من العلماء. بحلول النصف الثاني من القرن العشرين، كان العالم يعج بالمعلومات المنقولة عبر كابلات الهاتف والتلغراف وقنوات الراديو. في وقت لاحق، ظهرت أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية - معالجات المعلومات. وفي ذلك الوقت، كانت المهمة الرئيسية لنظرية المعلومات هي في المقام الأول زيادة كفاءة أنظمة الاتصالات. وتكمن صعوبة تصميم وتشغيل الوسائل والأنظمة وقنوات الاتصال في أنه لا يكفي أن يقوم المصمم والمهندس بحل المشكلة من الناحية الفيزيائية والطاقة. ومن وجهة النظر هذه، يمكن أن يكون النظام هو الأكثر تقدمًا واقتصادًا. ولكن عند إنشاء أنظمة النقل، من المهم الانتباه إلى مقدار المعلومات التي ستمر عبر نظام النقل هذا. بعد كل شيء، يمكن قياس المعلومات كميا، عد. وفي مثل هذه الحسابات يتصرفون بالطريقة المعتادة: فهم يجردون من معنى الرسالة، تمامًا كما يتخلون عن الدقة في العمليات الحسابية المألوفة لنا جميعًا (بينما ينتقلون من إضافة تفاحتين وثلاث تفاحات إلى إضافة أرقام بشكل عام: 2 + 3).

وقال العلماء إنهم "تجاهلوا تماما التقييم البشري للمعلومات". على سبيل المثال، يخصصون لسلسلة متسلسلة مكونة من 100 حرف معنى معينًا للمعلومات، دون الاهتمام بما إذا كانت هذه المعلومات منطقية وما إذا كانت بدورها منطقية في التطبيق العملي. النهج الكمي هو الفرع الأكثر تطوراً في نظرية المعلومات. بموجب هذا التعريف، فإن مجموعة مكونة من 100 حرف - عبارة مكونة من 100 حرف من إحدى الصحف، أو مسرحية لشكسبير، أو نظرية أينشتاين - تحتوي بالضبط على نفس القدر من المعلومات.

هذا التعريف لكمية المعلومات مفيد وعملي للغاية. وهو يتوافق تمامًا مع مهمة مهندس الاتصالات الذي يجب عليه نقل جميع المعلومات الواردة في البرقية المقدمة، بغض النظر عن قيمة هذه المعلومات بالنسبة للمرسل إليه. قناة الاتصال بلا روح. هناك شيء واحد مهم لنظام النقل: نقل الكمية المطلوبة من المعلومات في وقت معين. كيف تحسب كمية المعلومات في رسالة معينة؟

ويعتمد تقييم كمية المعلومات على قوانين نظرية الاحتمالات، أو بتعبير أدق يتم تحديدها من خلال احتمالات الأحداث. هذا أمر مفهوم. إن الرسالة لها قيمة ولا تحمل معلومات إلا عندما نتعلم منها نتيجة حدث عشوائي بطبيعته، عندما يكون غير متوقع إلى حد ما. بعد كل شيء، الرسالة حول ما هو معروف بالفعل لا تحتوي على أي معلومات. أولئك. على سبيل المثال، إذا اتصل بك شخص ما عبر الهاتف وقال: "الجو خفيف في النهار ومظلم في الليل"، فإن مثل هذه الرسالة لن تفاجئك إلا بسخافة ذكر شيء واضح ومعروف للجميع، وليس مع الأخبار التي تحتوي عليها. شيء آخر، على سبيل المثال، هو نتيجة السباق. من سيأتي أولاً؟ من الصعب التنبؤ بالنتيجة هنا. فكلما زادت النتائج العشوائية لحدث يهمنا، كلما زادت قيمة الرسالة المتعلقة بنتيجته، وكلما زادت المعلومات. تحتوي الرسالة المتعلقة بحدث له نتيجتان محتملتان متساويتان على وحدة واحدة من المعلومات تسمى البت. اختيار وحدة المعلومات ليس من قبيل الصدفة. ويرتبط بالطريقة الثنائية الأكثر شيوعًا لتشفيرها أثناء النقل والمعالجة. دعونا نحاول، على الأقل بشكل مبسط، أن نتخيل المبدأ العام للتقييم الكمي للمعلومات، وهو حجر الزاوية في كل نظريات المعلومات.

نحن نعلم بالفعل أن كمية المعلومات تعتمد على احتمالات نتائج معينة لحدث ما. إذا كان لحدث ما، كما يقول العلماء، نتيجتان متساويتان في الاحتمال، فهذا يعني أن احتمال كل نتيجة هو 1/2. هذا هو احتمال الحصول على صورة أو كتابة عند رمي قطعة نقود. إذا كان لحدث ما ثلاث نتائج محتملة متساوية، فإن احتمال كل منها هو 1/3. لاحظ أن مجموع احتمالات جميع النتائج يساوي دائمًا واحدًا: ففي نهاية المطاف، ستحدث إحدى جميع النتائج المحتملة بالتأكيد. حدث ما، كما تفهم أنت بنفسك، يمكن أن يكون له نتائج محتملة غير متساوية. لذا، في مباراة كرة قدم بين فريق قوي وفريق ضعيف، يكون احتمال فوز الفريق القوي مرتفعًا - على سبيل المثال، 4/5. احتمال التعادل أقل بكثير، على سبيل المثال 3/20. احتمال الهزيمة صغير جدا.

اتضح أن كمية المعلومات هي مقياس لتقليل عدم اليقين في موقف معين. يتم نقل كميات مختلفة من المعلومات عبر قنوات الاتصال، ولا يمكن أن تكون كمية المعلومات التي تمر عبر القناة أكبر من سعتها. ويتم تحديد ذلك من خلال مقدار المعلومات التي تمر هنا لكل وحدة زمنية. قام أحد أبطال رواية الجزيرة الغامضة لجول فيرن، الصحفي جيديون سبيليت، بنقل فصل من الكتاب المقدس عبر الهاتف حتى لا يتمكن منافسوه من استخدام اتصال الهاتف. وفي هذه الحالة تم تحميل القناة بالكامل، وكانت كمية المعلومات تساوي صفر، لأن المعلومات المعروفة لديه تم نقلها إلى المشترك. وهذا يعني أن القناة كانت تعمل في وضع الخمول، وتمرر عددًا محددًا بدقة من النبضات دون تحميلها بأي شيء. وفي الوقت نفسه، كلما زادت المعلومات التي يحملها كل عدد معين من النبضات، كلما تم استخدام سعة القناة بشكل كامل. لذلك، تحتاج إلى تشفير المعلومات بحكمة، وإيجاد لغة اقتصادية احتياطية لنقل الرسائل.

يتم "غربلة" المعلومات بالطريقة الأكثر شمولاً. في التلغراف، يتم تمثيل الحروف المتكررة، ومجموعات الحروف، وحتى العبارات بأكملها بمجموعة أقصر من الأصفار والواحدات، وتلك التي تحدث بشكل أقل يتم تمثيلها بمجموعة أطول. في الحالة التي يتم فيها تقليل طول كلمة الكود للرموز التي تتكرر بشكل متكرر وزيادة للرموز النادرة، فإن ذلك يشير إلى تشفير فعال للمعلومات. ولكن من الناحية العملية، غالبًا ما يحدث أن الكود الذي نشأ نتيجة "الغربلة" الأكثر دقة، يكون الكود مناسبًا واقتصاديًا، يمكن أن يشوه الرسالة بسبب التداخل، وهو ما يحدث دائمًا، لسوء الحظ، في قنوات الاتصال: الصوت تشويه في الهاتف، تداخل جوي في الراديو، تشويه أو تغميق الصورة في التلفزيون، أخطاء في الإرسال في التلغراف. وهذا التداخل، أو كما يسميه الخبراء، الضجيج، يهاجم المعلومات. وينتج عن هذا مفاجآت لا تصدق وغير سارة بطبيعة الحال.

لذلك، لزيادة الموثوقية في نقل ومعالجة المعلومات، من الضروري إدخال أحرف إضافية - نوع من الحماية ضد التشويه. وهي - هذه الرموز الإضافية - لا تحمل المحتوى الفعلي للرسالة، فهي زائدة عن الحاجة. من وجهة نظر نظرية المعلومات، فإن كل ما يجعل اللغة ملونة ومرنة وغنية بالظلال ومتعددة الأوجه ومتعددة القيم هو تكرار. كم هي زائدة عن الحاجة من وجهة النظر هذه رسالة تاتيانا إلى Onegin! ما مقدار المعلومات الزائدة الموجودة فيه لرسالة مختصرة ومفهومة "أنا أحبك"! وما مدى دقة العلامات المرسومة يدويًا من الناحية المعلوماتية، والتي يمكن فهمها لكل من يدخل مترو الأنفاق اليوم، حيث توجد بدلاً من الكلمات وعبارات الإعلانات علامات رمزية مقتضبة تشير إلى: "مدخل"، "خروج".

وفي هذا الصدد، من المفيد التذكير بالحكاية التي رواها ذات مرة العالم الأمريكي الشهير بنجامين فرانكلين عن صانع قبعات دعا أصدقاءه لمناقشة مشروع لافتة، وكان من المفترض أن يرسم قبعة على اللافتة ويكتب: "جون طومسون صانع قبعات، يصنع القبعات ويبيعها مقابل المال. لاحظ أحد الأصدقاء أن عبارة "مقابل نقدًا" ليست ضرورية - فمثل هذا التذكير سيكون مسيئًا للمشتري. كما وجد آخر أن كلمة "يبيع" غير ضرورية، لأنه من البديهي أن صانع القبعات يبيع القبعات ولا يوزعها مجانًا. أما الثالث فقد اعتقد أن الكلمتين "صانع القبعات" و"يصنع القبعات" هما حشو غير ضروري، وتم استبعاد الكلمتين الأخيرتين. واقترح الرابع أنه ينبغي أيضًا التخلص من كلمة "صانع القبعات" - فالقبعة المرسومة تقول بوضوح من هو جون طومسون. وأخيرا، أصر الخامس على أنه لا فرق على الإطلاق بالنسبة للمشتري سواء كان اسم صانع القبعة هو جون طومسون أو أي شيء آخر، واقترح الاستغناء عن هذه الإشارة. وهكذا، في النهاية، لم يبق على اللافتة شيء سوى القبعة. وبطبيعة الحال، إذا استخدم الناس فقط هذا النوع من الرموز، دون التكرار في الرسائل، فإن جميع "نماذج المعلومات" - الكتب والتقارير والمقالات - ستكون مختصرة للغاية. لكنهم سيفقدون الوضوح والجمال.

يمكن تقسيم المعلومات إلى أنواع وفقًا لمعايير مختلفة: في الحقيقة:صح وخطأ؛

عن طريق الإدراك:

بصري - تدركه أجهزة الرؤية.

السمعي - الذي تدركه أجهزة السمع.

اللمس - يتم إدراكه بواسطة المستقبلات اللمسية.

حاسة الشم - تدركها المستقبلات الشمية.

ذوقي - يُدرك عن طريق براعم التذوق.

حسب نموذج العرض:

النص - يُنقل على شكل رموز تهدف إلى الإشارة إلى معاجم اللغة؛

عددي - على شكل أرقام وعلامات تشير إلى العمليات الحسابية؛

الرسم - في شكل صور، كائنات، رسوم بيانية؛

الصوت - النقل الشفهي أو المسجل للمفردات اللغوية عن طريق الوسائل السمعية.

حسب الغرض:

الكتلة - تحتوي على معلومات تافهة وتعمل بمجموعة من المفاهيم المفهومة لأغلب أفراد المجتمع؛

خاص - يحتوي على مجموعة محددة من المفاهيم؛ عند استخدامها، يتم نقل المعلومات التي قد لا تكون مفهومة لجزء كبير من المجتمع، ولكنها ضرورية ومفهومة داخل المجموعة الاجتماعية الضيقة حيث يتم استخدام هذه المعلومات؛

سر - ينتقل إلى دائرة ضيقة من الناس ومن خلال قنوات مغلقة (محمية)؛

شخصي (خاص) - مجموعة من المعلومات عن الشخص التي تحدد الحالة الاجتماعية وأنواع التفاعلات الاجتماعية بين السكان.

بالقيمة:

ذات صلة - المعلومات ذات القيمة في لحظة معينة من الزمن؛

موثوقة - المعلومات التي تم الحصول عليها دون تشويه؛

مفهومة - المعلومات المعبر عنها بلغة مفهومة لأولئك المقصودين بها؛

كاملة - معلومات كافية لاتخاذ القرار الصحيح أو الفهم الصحيح؛

مفيدة - يتم تحديد فائدة المعلومات من خلال الموضوع الذي تلقى المعلومات اعتمادًا على نطاق إمكانيات استخدامها.

قيمة المعلومات في مجالات المعرفة المختلفة

في نظرية المعلومات، يتم تطوير العديد من الأنظمة والأساليب والمناهج والأفكار في الوقت الحاضر. ومع ذلك، يعتقد العلماء أن الاتجاهات الجديدة في نظرية المعلومات ستضاف إلى الاتجاهات الحديثة وستظهر أفكار جديدة. وكدليل على صحة افتراضاتهم، فإنهم يستشهدون بالطبيعة "الحية" والمتطورة للعلم، مشيرين إلى أن نظرية المعلومات يتم إدخالها بسرعة وثبات بشكل مدهش في أكثر مجالات المعرفة الإنسانية تنوعًا. لقد توغلت نظرية المعلومات في الفيزياء والكيمياء والبيولوجيا والطب والفلسفة واللغويات والتربية والاقتصاد والمنطق والعلوم التقنية وعلم الجمال. وفقا للخبراء أنفسهم، فإن عقيدة المعلومات، التي نشأت بسبب احتياجات نظرية الاتصالات وعلم التحكم الآلي، قد عبرت حدودها. والآن، ربما يحق لنا أن نتحدث عن المعلومات كمفهوم علمي يضع بين أيدي الباحثين طريقة نظرية وإعلامية يمكن من خلالها اختراق العديد من العلوم حول الطبيعة الحية وغير الحية، حول المجتمع، والتي لن تقتصر فقط على تسمح للمرء أن ينظر إلى جميع المشاكل من منظور جديد، ولكن أيضًا يرى ما لم يتم رؤيته بعد. ولهذا السبب انتشر مصطلح "المعلومات" في عصرنا هذا، وأصبح جزءًا من مفاهيم مثل نظام المعلومات، وثقافة المعلومات، وحتى أخلاقيات المعلومات.

تستخدم العديد من التخصصات العلمية نظرية المعلومات لتسليط الضوء على الاتجاهات الجديدة في العلوم القديمة. هكذا نشأت، على سبيل المثال، جغرافية المعلومات، واقتصاد المعلومات، وقانون المعلومات. لكن مصطلح "المعلومات" اكتسب أهمية كبيرة للغاية فيما يتعلق بتطور أحدث تقنيات الكمبيوتر، وأتمتة العمل العقلي، وتطوير وسائل جديدة للاتصالات ومعالجة المعلومات، وخاصة مع ظهور علوم الكمبيوتر. من أهم مهام نظرية المعلومات هي دراسة طبيعة المعلومات وخصائصها، وإنشاء طرق لمعالجتها، ولا سيما تحويل مجموعة واسعة من المعلومات الحديثة إلى برامج حاسوبية، يتم من خلالها الأتمتة يحدث العمل العقلي - وهو نوع من تقوية الذكاء، وبالتالي تنمية الموارد الفكرية للمجتمع.

كلمة "معلومات" تأتي من الكلمة اللاتينية informationto والتي تعني المعلومات والشرح والمقدمة. يعد مفهوم "المعلومات" أساسيا في مقرر علوم الكمبيوتر، ولكن من المستحيل تعريفه من خلال مفاهيم أخرى أكثر "بساطة"، ويستخدم مفهوم "المعلومات" في مختلف العلوم، وفي كل علم يتم استخدام مفهوم "" المعلومات" ترتبط بأنظمة مختلفة من المفاهيم. المعلومات في علم الأحياء: يدرس علم الأحياء الطبيعة الحية ويرتبط مفهوم “المعلومات” بالسلوك المناسب للكائنات الحية. في الكائنات الحية، يتم نقل المعلومات وتخزينها باستخدام كائنات ذات طبيعة فيزيائية مختلفة (حالة الحمض النووي)، والتي تعتبر بمثابة علامات للأبجديات البيولوجية. يتم توريث المعلومات الوراثية وتخزينها في جميع خلايا الكائنات الحية. المنهج الفلسفي: المعلومات هي التفاعل والتفكير والإدراك. النهج السيبراني: المعلومات هي خصائص إشارة التحكم المرسلة عبر خط اتصال.

دور المعلومات في الفلسفة

سيطرت التقليدية الذاتية باستمرار على التعريفات المبكرة للمعلومات كفئة ومفهوم وملكية للعالم المادي. المعلومات موجودة خارج وعينا، ولا يمكن أن تنعكس في إدراكنا إلا نتيجة للتفاعل: التأمل، القراءة، الاستقبال في شكل إشارة، حافز. المعلومات ليست مادية، مثل كل خصائص المادة. تقف المعلومات بالترتيب التالي: المادة، والمكان، والزمان، والمنهجية، والوظيفة، وما إلى ذلك، وهي المفاهيم الأساسية للانعكاس الرسمي للواقع الموضوعي في توزيعه وتقلبه وتنوعه ومظاهره. المعلومات هي خاصية للمادة وتعكس خصائصها (الحالة أو القدرة على التفاعل) والكمية (القياس) من خلال التفاعل.

من وجهة نظر مادية، المعلومات هي ترتيب الأشياء في العالم المادي. على سبيل المثال، ترتيب الحروف على ورقة وفقا لقواعد معينة هو معلومات مكتوبة. ترتيب النقاط متعددة الألوان على قطعة من الورق وفقًا لقواعد معينة هو معلومات رسومية. ترتيب النوتات الموسيقية هو معلومات موسيقية. ترتيب الجينات في الحمض النووي هو معلومات وراثية. ترتيب البتات في الكمبيوتر هو معلومات الكمبيوتر، وما إلى ذلك. وما إلى ذلك وهلم جرا. لتنفيذ تبادل المعلومات، مطلوب وجود الشروط اللازمة والكافية.

الشروط اللازمة:

وجود شيئين مختلفين على الأقل من العالم المادي أو غير الملموس؛

وجود خاصية مشتركة بين الأشياء تسمح بتحديدها كحاملة للمعلومات؛

وجود خاصية محددة في الكائنات تسمح لها بتمييز الكائنات عن بعضها البعض؛

وجود خاصية الفضاء التي تسمح لك بتحديد ترتيب الأشياء. على سبيل المثال، يعد تخطيط المعلومات المكتوبة على الورق خاصية محددة للورق تسمح بترتيب الحروف من اليسار إلى اليمين ومن الأعلى إلى الأسفل.

لا يوجد سوى شرط واحد كافٍ: وجود موضوع قادر على التعرف على المعلومات. هذا هو الإنسان والمجتمع البشري، مجتمعات الحيوانات، والروبوتات، وما إلى ذلك. يتم إنشاء رسالة المعلومات عن طريق اختيار نسخ من الكائنات من الأساس وترتيب هذه الكائنات في الفضاء بترتيب معين. يتم تعريف طول رسالة المعلومات على أنه عدد نسخ الكائنات الأساسية ويتم التعبير عنه دائمًا كعدد صحيح. ومن الضروري التمييز بين طول رسالة المعلومات، والذي يقاس دائما بعدد صحيح، وكمية المعرفة التي تحتويها رسالة المعلومات، والتي تقاس بوحدة قياس غير معروفة. من وجهة نظر رياضية، المعلومات هي سلسلة من الأعداد الصحيحة المكتوبة في متجه. الأرقام هي رقم الكائن في أساس المعلومات. يسمى المتجه معلومات ثابتة، لأنه لا يعتمد على الطبيعة الفيزيائية للكائنات الأساسية. ويمكن التعبير عن نفس رسالة المعلومات بالحروف والكلمات والجمل والملفات والصور والملاحظات والأغاني ومقاطع الفيديو، أو أي مزيج من كل ما سبق.

دور المعلومات في الفيزياء

المعلومات هي معلومات عن العالم المحيط (كائن، عملية، ظاهرة، حدث)، وهي موضوع التحول (بما في ذلك التخزين والنقل وما إلى ذلك) وتستخدم لتطوير السلوك، لاتخاذ القرار، للإدارة أو للتعلم.

السمات المميزة للمعلومات هي كما يلي:

وهذا هو أهم مورد للإنتاج الحديث: فهو يقلل من الحاجة إلى الأرض والعمالة ورأس المال، ويقلل من استهلاك المواد الخام والطاقة. لذلك، على سبيل المثال، إذا كانت لديك القدرة على أرشفة ملفاتك (أي الحصول على مثل هذه المعلومات)، فلن تضطر إلى إنفاق الأموال على شراء أقراص مرنة جديدة؛

المعلومات تجلب إنتاجات جديدة إلى الحياة. فمثلاً كان اختراع شعاع الليزر سبباً في ظهور وتطور إنتاج أقراص الليزر (البصرية)؛

المعلومة سلعة، وبائع المعلومة لا يخسرها بعد البيع. لذا، إذا أخبر الطالب صديقه بمعلومات عن الجدول الدراسي خلال الفصل الدراسي، فلن يفقد هذه البيانات لنفسه؛

وتضيف المعلومات قيمة إلى الموارد الأخرى، وخاصة العمل. في الواقع، فإن العامل الحاصل على تعليم عالٍ يُقدر أكثر من العامل الحاصل على تعليم ثانوي.

وكما يلي من التعريف، هناك ثلاثة مفاهيم ترتبط دائمًا بالمعلومات:

مصدر المعلومات هو ذلك العنصر من العالم المحيط (الكائن، العملية، الظاهرة، الحدث)، المعلومات التي تكون موضوع التحول. وبالتالي، فإن مصدر المعلومات التي يتلقاها قارئ هذا الكتاب المدرسي حاليًا هو علم الكمبيوتر كمجال للنشاط البشري؛

مستهلك المعلومات هو ذلك العنصر من العالم المحيط الذي يستخدم المعلومات (لتطوير السلوك أو اتخاذ القرارات أو الإدارة أو التعلم). مستهلك هذه المعلومات هو القارئ نفسه؛

الإشارة هي وسيلة مادية تسجل المعلومات لنقلها من المصدر إلى المستهلك. وفي هذه الحالة تكون الإشارة إلكترونية بطبيعتها. إذا أخذ الطالب هذا الدليل من المكتبة، فستكون نفس المعلومات موجودة على الورق. بعد قراءة الطالب وتذكره، ستكتسب المعلومات وسيلة أخرى - بيولوجية، عندما "يتم تسجيلها" في ذاكرة الطالب.

الإشارة هي العنصر الأكثر أهمية في هذه الدائرة. تتم مناقشة أشكال عرضها، وكذلك الخصائص الكمية والنوعية للمعلومات التي تحتوي عليها، والتي تعتبر مهمة لمستهلك المعلومات، في هذا القسم من الكتاب المدرسي. الخصائص الرئيسية للكمبيوتر كأداة رئيسية تقوم بتعيين مصدر المعلومات في إشارة (الرابط 1 في الشكل) و"إحضار" الإشارة إلى مستهلك المعلومات (الرابط 2 في الشكل) مذكورة في قسم الكمبيوتر . إن هيكل الإجراءات التي تنفذ الاتصالات 1 و 2 والتي تشكل عملية المعلومات هو موضوع الاعتبار في جزء عملية المعلومات.

كائنات العالم المادي في حالة من التغيير المستمر، والتي تتميز بتبادل الطاقة بين الكائن والبيئة. يؤدي التغيير في حالة أحد الكائنات دائمًا إلى تغيير في حالة كائن بيئي آخر. هذه الظاهرة، بغض النظر عن الكيفية التي تغيرت بها الحالات والأشياء، يمكن اعتبارها بمثابة نقل إشارة من كائن إلى آخر. يُسمى تغيير حالة الكائن عند إرسال الإشارة إليه بتسجيل الإشارة.

تشكل الإشارة أو سلسلة من الإشارات رسالة يمكن للمستلم أن ينظر إليها بشكل أو بآخر، وكذلك في مجلد واحد أو آخر. المعلومات في الفيزياء هو مصطلح يعمم نوعيا مفاهيم "الإشارة" و "الرسالة". إذا كان بالإمكان قياس الإشارات والرسائل كميًا، فيمكننا القول إن الإشارات والرسائل هي وحدات قياس حجم المعلومات. يتم تفسير الرسالة (الإشارة) بشكل مختلف باختلاف الأنظمة. على سبيل المثال، فإن صفيرتين طويلتين وقصيرتين متتاليتين في مصطلحات كود مورس هي الحرف de (أو D)، في مصطلحات BIOS من AWARD - عطل في بطاقة الفيديو.

دور المعلومات في الرياضيات

في الرياضيات، نظرية المعلومات (نظرية الاتصال الرياضي) هي قسم من الرياضيات التطبيقية يحدد مفهوم المعلومات وخصائصها ويحدد العلاقات المقيدة لأنظمة نقل البيانات. الفروع الرئيسية لنظرية المعلومات هي تشفير المصدر (تشفير الضغط) وترميز القناة (مقاومة الضوضاء). الرياضيات هي أكثر من مجرد تخصص علمي. إنه يخلق لغة موحدة لجميع العلوم.

موضوع البحث في الرياضيات هو الأشياء المجردة: العدد، الوظيفة، المتجه، المجموعة، وغيرها. علاوة على ذلك، يتم تقديم معظمها بشكل بديهي (بديهية)، أي. دون أي صلة بمفاهيم أخرى ودون أي تعريف.

المعلومات ليست جزءا من دراسة الرياضيات. ومع ذلك، يتم استخدام كلمة "المعلومات" في المصطلحات الرياضية - المعلومات الذاتية والمعلومات المتبادلة، المتعلقة بالجزء المجرد (الرياضي) من نظرية المعلومات. ومع ذلك، في النظرية الرياضية، يرتبط مفهوم "المعلومات" بأشياء مجردة حصرية - متغيرات عشوائية، بينما في نظرية المعلومات الحديثة يعتبر هذا المفهوم على نطاق أوسع بكثير - كخاصية للأشياء المادية. العلاقة بين هذين المصطلحين المتطابقين لا يمكن إنكارها. لقد كان الجهاز الرياضي للأرقام العشوائية هو الذي استخدمه مؤلف نظرية المعلومات كلود شانون. وهو نفسه يعني بمصطلح "المعلومات" شيئًا أساسيًا (غير قابل للاختزال). تفترض نظرية شانون بشكل حدسي أن المعلومات لها محتوى. تقلل المعلومات من عدم اليقين العام وانتروبيا المعلومات. كمية المعلومات قابلة للقياس. ومع ذلك، فهو يحذر الباحثين من نقل المفاهيم ميكانيكيًا من نظريته إلى مجالات علمية أخرى.

"إن البحث عن طرق لتطبيق نظرية المعلومات في مجالات العلوم الأخرى لا يتلخص في نقل تافه للمصطلحات من مجال علمي إلى آخر. يتم تنفيذ هذا البحث في عملية طويلة من طرح فرضيات جديدة واختبارها التجريبي ". ك. شانون.

دور المعلومات في علم التحكم الآلي

تحدث مؤسس علم التحكم الآلي نوربرت وينر عن معلومات مثل هذا:

المعلومات ليست مادة أو طاقة، المعلومات هي معلومات." لكن التعريف الأساسي للمعلومات، الذي قدمه في العديد من كتبه، هو ما يلي: المعلومات هي تسمية للمحتوى الذي نتلقاه من العالم الخارجي، في عملية التكيف معنا ومشاعرنا.

المعلومات هي المفهوم الأساسي لعلم التحكم الآلي، تماما كما أن المعلومات الاقتصادية هي المفهوم الأساسي لعلم التحكم الآلي الاقتصادي.

هناك تعريفات عديدة لهذا المصطلح، فهي معقدة ومتناقضة. من الواضح أن السبب هو أن علم التحكم الآلي كظاهرة يتم دراسته من قبل علوم مختلفة، وعلم التحكم الآلي هو أصغرها فقط. المعلومات هي موضوع دراسة علوم مثل علوم الإدارة، والإحصاء الرياضي، وعلم الوراثة، ونظرية وسائل الإعلام (الطباعة والإذاعة والتلفزيون)، وعلوم الكمبيوتر، التي تتعامل مع مشاكل المعلومات العلمية والتقنية، وما إلى ذلك. وأخيرا، في يُظهر الفلاسفة مؤخرًا اهتمامًا كبيرًا بمشاكل الطاقة: فهم يميلون إلى اعتبار الطاقة إحدى الخصائص العالمية الرئيسية للمادة المرتبطة بمفهوم الانعكاس. في كل تفسيرات مفهوم المعلومات، فإنه يفترض وجود شيئين: مصدر المعلومات والمستهلك (المتلقي) للمعلومات.يتم نقل المعلومات من واحد إلى آخر بمساعدة الإشارات، والتي، بشكل عام، قد لا يكون له أي اتصال مادي بمعناه: يتم تحديد هذا الاتصال بالاتفاق. على سبيل المثال، كان رنين الجرس يعني أنه كان من الضروري التجمع على الساحة، ولكن بالنسبة لأولئك الذين لم يعرفوا عن هذا الأمر، لم ينقل أي معلومات.

في حالة وجود جرس veche، يعرف الشخص المشارك في الاتفاق على معنى الإشارة أنه في الوقت الحالي قد يكون هناك بديلان: سيتم عقد اجتماع veche أم لا. أو، في لغة نظرية المعلومات، فإن الحدث غير المؤكد (الحدث) له نتيجتان. تؤدي الإشارة المستلمة إلى تقليل عدم اليقين: يعرف الشخص الآن أن الحدث (المساء) له نتيجة واحدة فقط - سوف يحدث. لكن إذا كان معروفاً مسبقاً أن الاجتماع سيعقد في ساعة كذا وكذا، فإن الجرس لم يعلن عن أي جديد. ويترتب على ذلك أنه كلما كانت الرسالة أقل احتمالا (أي أكثر غير متوقعة)، زادت المعلومات التي تحتوي عليها، والعكس صحيح، كلما زاد احتمال النتيجة قبل وقوع الحدث، قلت المعلومات التي تحتوي عليها. تم تقديم نفس المنطق تقريبًا في الأربعينيات. القرن العشرين إلى ظهور نظرية إحصائية أو "كلاسيكية" للمعلومات، والتي تحدد مفهوم المعلومات من خلال مقياس تقليل عدم اليقين في المعرفة حول وقوع حدث ما (كان هذا المقياس يسمى الإنتروبيا). تعود أصول هذا العلم إلى N. Wiener وK. Shannon والعلماء السوفييت A. N. Kolmogorov وV. A. Kotelnikov وآخرين، وقد تمكنوا من استخلاص قوانين رياضية لقياس كمية المعلومات، ومن هنا جاءت مفاهيم مثل سعة القناة وسعة التخزين. الأجهزة وما إلى ذلك، والتي كانت بمثابة حافز قوي لتطوير علم التحكم الآلي كعلم وتكنولوجيا الحوسبة الإلكترونية كتطبيق عملي لإنجازات علم التحكم الآلي.

أما فيما يتعلق بتحديد قيمة المعلومات وفائدتها بالنسبة للمتلقي، فلا يزال هناك الكثير مما لم يتم حله وغير واضح. إذا انطلقنا من احتياجات الإدارة الاقتصادية، وبالتالي علم التحكم الآلي الاقتصادي، فيمكن تعريف المعلومات بأنها كل تلك المعلومات والمعرفة والرسائل التي تساعد في حل مشكلة إدارية معينة (أي تقليل عدم اليقين بشأن نتائجها). ثم تنفتح بعض الفرص لتقييم المعلومات: فكلما كانت مفيدة وقيمة أكثر، كلما أدت إلى حل المشكلة بشكل أسرع أو بتكلفة أقل. مفهوم المعلومات قريب من مفهوم البيانات. ومع ذلك، هناك فرق بينهما: فالبيانات هي إشارات لا يزال يتعين استخراج المعلومات منها، ومعالجة البيانات هي عملية جلبها إلى شكل مناسب لذلك.

يمكن اعتبار عملية انتقالها من المصدر إلى المستهلك وإدراكها كمعلومات بمثابة مرور عبر ثلاثة مرشحات:

مادية أو إحصائية (قيود كمية بحتة على سعة القناة، بغض النظر عن محتوى البيانات، أي من وجهة نظر النحو)؛

الدلالية (اختيار تلك البيانات التي يمكن أن يفهمها المتلقي، أي تتوافق مع قاموس معرفته)؛

عملي (الاختيار بين المعلومات المفهومة لتلك المفيدة لحل مشكلة معينة).

ويظهر هذا بوضوح في الرسم البياني المأخوذ من كتاب إ. ج. ياسين في المعلومات الاقتصادية. وبناء على ذلك، يتم التمييز بين ثلاثة جوانب لدراسة المشاكل اللغوية - النحوية والدلالية والبراغماتية.

وفقا للمحتوى، يتم تقسيم المعلومات إلى اجتماعية وسياسية واجتماعية واقتصادية (بما في ذلك المعلومات الاقتصادية)، وعلمية وتقنية، وما إلى ذلك. بشكل عام، هناك العديد من تصنيفات المعلومات، وهي تستند إلى أسس مختلفة. كقاعدة عامة، نظرًا لقرب المفاهيم، يتم إنشاء تصنيفات البيانات بنفس الطريقة. على سبيل المثال، تنقسم المعلومات إلى ثابتة (ثابتة) وديناميكية (متغيرة)، وتنقسم البيانات إلى ثابتة ومتغيرة. قسم آخر هو المعلومات الأولية والمشتقة والمخرجات (يتم تصنيف البيانات أيضًا بنفس الطريقة). القسم الثالث هو السيطرة والإعلام. الرابع - زائدة عن الحاجة ومفيدة وكاذبة. الخامس - كامل (مستمر) وانتقائي. تعطي فكرة وينر هذه إشارة مباشرة إلى موضوعية المعلومات، أي: فوجودها في الطبيعة مستقل عن الوعي البشري (الإدراك).

يُعرّف علم التحكم الآلي الحديث المعلومات الموضوعية بأنها الخاصية الموضوعية للأشياء والظواهر المادية لتوليد مجموعة متنوعة من الحالات التي، من خلال التفاعلات الأساسية للمادة، تنتقل من كائن (عملية) إلى آخر وتنطبع في بنيتها. يعتبر النظام المادي في علم التحكم الآلي بمثابة مجموعة من الكائنات التي يمكن أن تكون في حالات مختلفة، ولكن يتم تحديد حالة كل منها من خلال حالات الكائنات الأخرى في النظام.

في الطبيعة، تمثل العديد من حالات النظام المعلومات؛ وتمثل الحالات نفسها الكود الأساسي، أو كود المصدر. وبالتالي فإن كل نظام مادي هو مصدر للمعلومات. يعرف علم التحكم الآلي المعلومات الذاتية (الدلالية) بأنها معنى أو محتوى الرسالة.

دور المعلومات في علوم الكمبيوتر

موضوع العلم هو البيانات: طرق إنشائها وتخزينها ومعالجتها ونقلها. المحتوى (أيضًا: "الملء" (في السياق)، "محتوى الموقع") هو مصطلح يعني جميع أنواع المعلومات (النص والوسائط المتعددة - الصور والصوت والفيديو) التي تشكل المحتوى (المرئي، للزائر، المحتوى ) من موقع الويب. يتم استخدامه لفصل مفهوم المعلومات التي تشكل البنية الداخلية للصفحة/الموقع (الكود) عما سيتم عرضه في النهاية على الشاشة.

كلمة "معلومات" تأتي من الكلمة اللاتينية informationto والتي تعني المعلومات والشرح والمقدمة. يعد مفهوم "المعلومات" أساسيًا في مقرر علوم الكمبيوتر، ولكن من المستحيل تعريفه من خلال مفاهيم أخرى أكثر "بساطة".

يمكن تمييز الطرق التالية لتحديد المعلومات:

التقليدية (العادية) - تستخدم في علوم الكمبيوتر: المعلومات هي معلومات، معرفة، رسائل حول الحالة التي يدركها الإنسان من العالم الخارجي باستخدام الحواس (البصر، السمع، التذوق، الشم، اللمس).

الاحتمالية - تستخدم في نظرية المعلومات: المعلومات هي معلومات حول الأشياء والظواهر البيئية ومعاييرها وخصائصها وحالتها، مما يقلل من درجة عدم اليقين والمعرفة غير الكاملة عنها.

يتم تخزين المعلومات ونقلها ومعالجتها في شكل رمزي (علامة). يمكن تقديم نفس المعلومات بأشكال مختلفة:

كتابة اللافتات، وتتكون من علامات مختلفة، من بينها علامات رمزية في شكل نص وأرقام وعروض خاصة. الشخصيات؛ رسم بياني؛ جدولي، وما إلى ذلك؛

على شكل إيماءات أو إشارات؛

الشكل اللفظي الشفهي (المحادثة).

يتم تقديم المعلومات باستخدام اللغات كأنظمة إشارات، مبنية على أساس أبجدية محددة ولها قواعد لتنفيذ العمليات على الإشارات. اللغة هي نظام إشارة محدد لتقديم المعلومات. يخرج:

اللغات الطبيعية هي لغات منطوقة في شكل منطوق ومكتوب. في بعض الحالات، يمكن استبدال اللغة المنطوقة بلغة تعبيرات الوجه والإيماءات، ولغة الإشارات الخاصة (على سبيل المثال، إشارات الطرق)؛

اللغات الرسمية هي لغات خاصة لمختلف مجالات النشاط البشري، والتي تتميز بأبجدية ثابتة بشكل صارم وقواعد أكثر صرامة في القواعد النحوية وبناء الجملة. هذه هي لغة الموسيقى (النوتات)، ولغة الرياضيات (الأرقام والرموز الرياضية)، وأنظمة الأعداد، ولغات البرمجة، وما إلى ذلك. أساس أي لغة هو الأبجدية - مجموعة من الرموز/العلامات. يُطلق على إجمالي عدد رموز الأبجدية عادةً اسم قوة الأبجدية.

وسائل الإعلام هي وسيلة أو جسم مادي لنقل المعلومات وتخزينها وإعادة إنتاجها. (وهي الإشارات الكهربائية والضوئية والحرارية والصوتية والإذاعية والأقراص المغناطيسية والليزر والمنشورات المطبوعة والصور الفوتوغرافية وما إلى ذلك)

عمليات المعلومات هي عمليات مرتبطة بتلقي المعلومات وتخزينها ومعالجتها ونقلها (أي الإجراءات التي يتم تنفيذها بالمعلومات). أولئك. هذه هي العمليات التي يتغير خلالها محتوى المعلومات أو شكل عرضها.

لضمان عملية المعلومات، هناك حاجة إلى مصدر للمعلومات وقناة اتصال ومستهلك للمعلومات. ينقل المصدر (يرسل) المعلومات، ويستقبلها (يدركها) المتلقي. تنتقل المعلومات المرسلة من المصدر إلى جهاز الاستقبال باستخدام إشارة (رمز). يتيح لك تغيير الإشارة الحصول على المعلومات.

كونها موضوعًا للتحويل والاستخدام، تتميز المعلومات بالخصائص التالية:

بناء الجملة هو خاصية تحدد طريقة تقديم المعلومات على وسيط (في إشارة). وبالتالي، يتم عرض هذه المعلومات على الوسائط الإلكترونية باستخدام خط معين. هنا يمكنك أيضًا مراعاة معلمات عرض المعلومات مثل نمط الخط ولونه وحجمه وتباعد الأسطر وما إلى ذلك. من الواضح أن اختيار المعلمات الضرورية كخصائص نحوية يتم تحديده من خلال طريقة التحويل المقصودة. على سبيل المثال، بالنسبة لشخص يعاني من ضعف البصر، فإن حجم الخط ولونه مهمان. إذا كنت تخطط لإدخال هذا النص إلى الكمبيوتر عبر الماسح الضوئي، فإن حجم الورق مهم؛

الدلالات هي خاصية تحدد معنى المعلومات باعتبارها مراسلات الإشارة للعالم الحقيقي. وهكذا فإن دلالات إشارة "علم الحاسوب" تكمن في التعريف الوارد سابقًا. يمكن اعتبار الدلالات بمثابة اتفاق ما، معروف لمستهلك المعلومات، حول معنى كل إشارة (ما يسمى بقاعدة التفسير). على سبيل المثال، فإن دلالات الإشارات هي التي يدرسها سائق السيارة المبتدئ، ويدرس قواعد الطريق، ويتعلم إشارات الطريق (في هذه الحالة، العلامات نفسها هي الإشارات). يتم تعلم دلالات الكلمات (الإشارات) من قبل طالب لغة أجنبية. يمكننا القول أن الهدف من تدريس علوم الكمبيوتر هو دراسة دلالات الإشارات المختلفة - جوهر المفاهيم الأساسية لهذا التخصص؛

البراغماتية هي خاصية تحدد تأثير المعلومات على سلوك المستهلك. وبالتالي، فإن الواقعية للمعلومات التي يتلقاها قارئ هذا الكتاب المدرسي هي، على الأقل، اجتياز امتحان علوم الكمبيوتر بنجاح. أود أن أصدق أن البراغماتية لهذا العمل لن تقتصر على هذا، بل ستكون بمثابة مزيد من التعليم والأنشطة المهنية للقارئ.

تجدر الإشارة إلى أن الإشارات التي تختلف في بناء الجملة يمكن أن يكون لها نفس الدلالات. على سبيل المثال، تعني إشارات "الكمبيوتر" و"الكمبيوتر" جهازًا إلكترونيًا لتحويل المعلومات. في هذه الحالة، نتحدث عادة عن مرادف الإشارة. ومن ناحية أخرى، قد يكون لإشارة واحدة (أي معلومات ذات خاصية نحوية واحدة) دلالات عملية مختلفة بالنسبة للمستهلكين ودلالات مختلفة. وبالتالي، فإن علامة الطريق المعروفة باسم "الطوب" ولها دلالات محددة للغاية ("ممنوع الدخول") تعني بالنسبة لسائق السيارة حظرًا على الدخول، ولكن ليس لها أي تأثير على المشاة. في الوقت نفسه، يمكن أن يكون للإشارة "المفتاح" دلالات مختلفة: المفتاح الموسيقي الثلاثي، المفتاح الربيعي، مفتاح فتح القفل، المفتاح المستخدم في علوم الكمبيوتر لتشفير الإشارة من أجل حمايتها من الوصول غير المصرح به (في في هذه الحالة يتحدثون عن تجانس الإشارة). هناك إشارات - متضادات لها دلالات معاكسة. على سبيل المثال، "بارد" و"حار"، و"سريع" و"بطيء"، وما إلى ذلك.

موضوع دراسة علوم الكمبيوتر هو البيانات: طرق إنشائها وتخزينها ومعالجتها ونقلها. والمعلومات نفسها المسجلة في البيانات، معناها الهادف، تهم مستخدمي نظم المعلومات المتخصصين في مختلف العلوم ومجالات النشاط: طبيب مهتم بالمعلومات الطبية، جيولوجي مهتم بالمعلومات الجيولوجية، رجل أعمال مهتم بالمعلومات التجارية، الخ. (على وجه الخصوص، يهتم عالم الكمبيوتر بالمعلومات المتعلقة بالعمل مع البيانات).

السيميائية - علم المعلومات

ولا يمكن تصور المعلومات دون استلامها ومعالجتها ونقلها وما إلى ذلك، أي خارج إطار تبادل المعلومات. تتم جميع أعمال تبادل المعلومات من خلال الرموز أو الإشارات، التي من خلالها يؤثر نظام ما على نظام آخر. ولذلك فإن العلم الرئيسي الذي يدرس المعلومات هو السيميائية - علم العلامات وأنظمة العلامات في الطبيعة والمجتمع (نظرية العلامات). في كل عملية تبادل للمعلومات يمكن العثور على ثلاثة "مشاركين"، ثلاثة عناصر: الإشارة، والشيء الذي تحدده، والمستلم (المستخدم) للعلامة.

اعتمادًا على العلاقات التي يتم النظر فيها بين العناصر، تنقسم السيميائية إلى ثلاثة أقسام: النحو، والدلالات، والبراغماتية. يدرس علم النحو العلامات والعلاقات بينها. وفي نفس الوقت يستخلص من مضمون الإشارة ومعناها العملي بالنسبة للمتلقي. يدرس علم الدلالة العلاقة بين العلامات والأشياء التي تدل عليها، مع التجريد من متلقي العلامات وقيمة هذه الأخيرة: بالنسبة له. من الواضح أن دراسة أنماط التمثيل الدلالي للأشياء في الإشارات أمر مستحيل دون مراعاة واستخدام الأنماط العامة لبناء أي أنظمة إشارات تدرسها النحوية. تدرس البراغماتية العلاقة بين العلامات ومستخدميها. في إطار البراغماتية، تتم دراسة جميع العوامل التي تميز فعل تبادل المعلومات عن الآخر، وجميع المسائل المتعلقة بالنتائج العملية لاستخدام المعلومات وقيمتها بالنسبة للمتلقي.

في هذه الحالة، تتأثر حتما العديد من جوانب علاقات العلامات مع بعضها البعض ومع الأشياء التي تشير إليها. وهكذا، فإن الأقسام الثلاثة للسيميائية تتوافق مع ثلاثة مستويات من التجريد (الهاء) عن خصائص أفعال محددة لتبادل المعلومات. تتوافق دراسة المعلومات بكل تنوعها مع المستوى العملي. صرف الانتباه عن متلقي المعلومة، وإقصائه عن النظر، وننتقل إلى دراستها على المستوى الدلالي. مع التجريد من محتوى العلامات، يتم نقل تحليل المعلومات إلى مستوى النحو. يمكن تمثيل هذا التداخل بين الأقسام الرئيسية للسيميائية، المرتبطة بمستويات مختلفة من التجريد، باستخدام الرسم البياني “ثلاثة أقسام للسيميائية وعلاقاتها المتبادلة”. يتم قياس المعلومات وفقًا لذلك في ثلاثة جوانب: النحوية والدلالية والواقعية. إن الحاجة إلى مثل هذه الأبعاد المختلفة للمعلومات، كما هو موضح أدناه، تمليها ممارسة تصميم وتنظيم عمل نظم المعلومات. دعونا نفكر في حالة الإنتاج النموذجية.

وفي نهاية الوردية، يقوم مخطط الموقع بإعداد بيانات جدول الإنتاج. تدخل هذه البيانات إلى مركز المعلومات والحوسبة (ICC) الخاص بالمؤسسة، حيث تتم معالجتها، ويتم إصدارها للمديرين في شكل تقارير عن الحالة الحالية للإنتاج. بناءً على البيانات الواردة، يتخذ مدير الورشة قرارًا بتغيير خطة الإنتاج لفترة التخطيط التالية أو اتخاذ أي إجراءات تنظيمية أخرى. من الواضح، بالنسبة لمدير المتجر، أن كمية المعلومات الواردة في الملخص تعتمد على حجم التأثير الاقتصادي الناتج عن استخدامها في صنع القرار، وعلى مدى فائدة المعلومات الواردة. بالنسبة لمخطط الموقع، يتم تحديد كمية المعلومات الموجودة في نفس الرسالة من خلال دقة توافقها مع الوضع الفعلي للموقع ودرجة مفاجأة الحقائق المبلغ عنها. كلما كانت غير متوقعة، كلما احتجت إلى إبلاغ الإدارة عنها بشكل أسرع، زادت المعلومات الموجودة في هذه الرسالة. بالنسبة للعاملين في ICC، سيكون لعدد الأحرف وطول الرسالة التي تحمل المعلومات أهمية قصوى، لأن هذا هو الذي يحدد وقت تحميل أجهزة الكمبيوتر وقنوات الاتصال. في الوقت نفسه، فإنهم غير مهتمين عمليا بفائدة المعلومات، ولا بالقياس الكمي للقيمة الدلالية للمعلومات.

وبطبيعة الحال، عند تنظيم نظام إدارة الإنتاج وبناء نماذج اختيار القرار، سوف نستخدم فائدة المعلومات كمقياس لمدى المعلوماتية للرسائل. عند بناء نظام المحاسبة وإعداد التقارير الذي يوفر إدارة البيانات حول التقدم المحرز في عملية الإنتاج، ينبغي أن تؤخذ حداثة المعلومات الواردة كمقياس لكمية المعلومات. يتطلب تنظيم إجراءات المعالجة الميكانيكية للمعلومات قياس حجم الرسائل على شكل عدد الأحرف المعالجة. هذه الأساليب الثلاثة المختلفة بشكل أساسي لقياس المعلومات ليست متناقضة أو متنافية. على العكس من ذلك، من خلال قياس المعلومات على مستويات مختلفة، فإنها تسمح بإجراء تقييم أكثر اكتمالا وشمولا لمحتوى المعلومات لكل رسالة وتنظيم نظام إدارة الإنتاج بشكل أكثر فعالية. وبحسب التعبير المناسب للبروفيسور. لا. Kobrinsky، عندما يتعلق الأمر بالتنظيم العقلاني لتدفقات المعلومات، فإن كمية المعلومات وحداثتها وفائدتها مترابطة مثل كمية ونوعية وتكلفة المنتجات في الإنتاج.

المعلومات في العالم المادي

المعلومات هي أحد المفاهيم العامة المرتبطة بالمادة. توجد المعلومات في أي كائن مادي في شكل مجموعة متنوعة من حالاته ويتم نقلها من كائن إلى آخر في عملية تفاعلها. إن وجود المعلومات كخاصية موضوعية للمادة يتبع منطقيًا الخصائص الأساسية المعروفة للمادة - البنية والتغيير المستمر (الحركة) والتفاعل بين الأشياء المادية.

يتجلى هيكل المادة في صورة التقطيع الداخلي للتكامل، والنظام الطبيعي لربط العناصر داخل الكل. بمعنى آخر، أي جسم مادي، من الجسيم دون الذري للكون الميتا (الانفجار الكبير) ككل، هو نظام من الأنظمة الفرعية المترابطة. بسبب الحركة المستمرة، والتي تُفهم بالمعنى الواسع على أنها حركة في المكان وتطور في الزمن، فإن الأشياء المادية تغير حالاتها. تتغير حالات الكائنات أيضًا أثناء التفاعل مع الكائنات الأخرى. تمثل مجموعة حالات النظام المادي وجميع أنظمته الفرعية معلومات حول النظام.

بالمعنى الدقيق للكلمة، نظرًا لعدم اليقين واللانهاية وخصائص البنية، فإن كمية المعلومات الموضوعية في أي كائن مادي تكون لا نهائية. هذه المعلومات تسمى كاملة. ومع ذلك، فمن الممكن التمييز بين المستويات الهيكلية ومجموعات محدودة من الحالات. المعلومات الموجودة على المستوى الهيكلي مع عدد محدود من الحالات تسمى خاصة. بالنسبة للمعلومات الخاصة، فإن مفهوم كمية المعلومات منطقي.

من العرض أعلاه، من المنطقي والبسيط تحديد وحدة قياس لكمية المعلومات. دعونا نتخيل نظامًا يمكن أن يكون في حالتين محتملتين متساويتين فقط. فلنخصص الرمز "1" لأحدهما، والرمز "0" للآخر. هذا هو الحد الأدنى من المعلومات التي يمكن أن يحتوي عليها النظام. هي وحدة قياس المعلومات وتسمى بت. هناك طرق ووحدات أخرى أكثر صعوبة في التحديد لقياس كمية المعلومات.

اعتمادًا على الشكل المادي للوسيط، تنقسم المعلومات إلى نوعين رئيسيين - التناظرية والمنفصلة. تتغير المعلومات التناظرية بشكل مستمر مع مرور الوقت وتأخذ القيم من سلسلة متصلة من القيم. تتغير المعلومات المنفصلة في بعض النقاط الزمنية وتأخذ قيمًا من مجموعة معينة من القيم. أي كائن مادي أو عملية هي المصدر الأساسي للمعلومات. جميع حالاتها المحتملة تشكل كود مصدر المعلومات. يتم تمثيل القيمة اللحظية للحالات كرمز ("حرف") لهذا الرمز. لكي يتم نقل المعلومات من كائن إلى آخر كمستقبل، من الضروري أن يكون هناك نوع من الوسائط المادية الوسيطة التي تتفاعل مع المصدر. كقاعدة عامة ، تنشر مثل هذه الموجات في الطبيعة عمليات بنية الموجة بسرعة - الإشعاع الكوني وغاما والأشعة السينية والموجات الكهرومغناطيسية والصوتية وإمكانات مجال الجاذبية (وربما الموجات التي لم يتم اكتشافها بعد). عندما يتفاعل الإشعاع الكهرومغناطيسي مع جسم ما نتيجة الامتصاص أو الانعكاس، فإن طيفه يتغير، أي: تتغير شدة بعض الأطوال الموجية. تتغير توافقيات اهتزازات الصوت أيضًا أثناء التفاعل مع الأشياء. يتم نقل المعلومات أيضًا من خلال التفاعل الميكانيكي، ولكن التفاعل الميكانيكي، كقاعدة عامة، يؤدي إلى تغييرات كبيرة في بنية الكائنات (حتى تدميرها)، والمعلومات مشوهة إلى حد كبير. يُطلق على تشويه المعلومات أثناء نقلها اسم "التضليل".

يسمى نقل معلومات المصدر إلى بنية الوسيط بالتشفير. في هذه الحالة، يتم تحويل كود المصدر إلى كود الناقل. تسمى الوسيطة التي يتم نقل كود المصدر إليها في شكل رمز الناقل بالإشارة. لدى مستقبل الإشارة مجموعة خاصة به من الحالات المحتملة، والتي تسمى رمز الاستقبال. الإشارة، التي تتفاعل مع كائن مستقبل، تغير حالتها. تسمى عملية تحويل رمز الإشارة إلى رمز جهاز الاستقبال فك التشفير، ويمكن اعتبار نقل المعلومات من مصدر إلى جهاز استقبال بمثابة تفاعل معلومات. يختلف تفاعل المعلومات بشكل أساسي عن التفاعلات الأخرى. في جميع التفاعلات الأخرى للأشياء المادية، يحدث تبادل المادة و (أو) الطاقة. في هذه الحالة، يفقد أحد الجسمين المادة أو الطاقة، ويكتسبها الآخر. تسمى خاصية التفاعلات هذه بالتناظر. أثناء تفاعل المعلومات، يتلقى المتلقي المعلومات، ولكن المصدر لا يفقدها. تفاعل المعلومات غير متماثل، فالمعلومات الموضوعية في حد ذاتها ليست مادية، بل هي خاصية للمادة، مثل البنية والحركة، وتوجد على الوسائط المادية في شكل رموز خاصة بها.

معلومات في الحياة البرية

الحياة البرية معقدة ومتنوعة. مصادر ومستقبلات المعلومات فيه هي الكائنات الحية وخلاياها. يتمتع الكائن الحي بعدد من الخصائص التي تميزه عن الأشياء المادية غير الحية.

أساسي:

التبادل المستمر للمادة والطاقة والمعلومات مع البيئة؛

التهيج، وهو قدرة الجسم على إدراك ومعالجة المعلومات المتعلقة بالتغيرات في البيئة والبيئة الداخلية للجسم؛

استثارة، والقدرة على الاستجابة للمحفزات.

التنظيم الذاتي، والذي يتجلى في تغييرات الجسم للتكيف مع الظروف البيئية.

الكائن الحي، الذي يعتبر نظاما، لديه هيكل هرمي. وينقسم هذا الهيكل بالنسبة للكائن الحي نفسه إلى مستويات داخلية: المستوى الجزيئي، والخلوي، ومستوى الأعضاء، وأخيرا الكائن الحي نفسه. ومع ذلك، فإن الكائن الحي يتفاعل أيضًا فوق الأنظمة الحية العضوية، والتي تتمثل مستوياتها في السكان والنظام البيئي وكل الطبيعة الحية ككل (المحيط الحيوي). إن تدفقات ليس المادة والطاقة فحسب، بل تدفقات المعلومات أيضاً تدور بين كل هذه المستويات. وتحدث تفاعلات المعلومات في الطبيعة الحية بنفس الطريقة التي تحدث في الطبيعة غير الحية. في الوقت نفسه، خلقت الطبيعة الحية في عملية التطور مجموعة واسعة من مصادر المعلومات وناقلاتها ومستقبلاتها.

يتجلى رد الفعل على تأثيرات العالم الخارجي في جميع الكائنات الحية، لأنه ناتج عن التهيج. في الكائنات العليا، يعد التكيف مع البيئة الخارجية نشاطًا معقدًا، وهو فعال فقط مع وجود معلومات كاملة كافية وفي الوقت المناسب عن البيئة. إن أجهزة استقبال المعلومات من البيئة الخارجية هي أجهزتهم الحسية، والتي تشمل الرؤية والسمع والشم والتذوق واللمس والجهاز الدهليزي. يوجد في البنية الداخلية للكائنات الحية العديد من المستقبلات الداخلية المرتبطة بالجهاز العصبي. يتكون الجهاز العصبي من الخلايا العصبية، والتي تشبه عملياتها (المحاور والتشعبات) قنوات نقل المعلومات. الأعضاء الرئيسية التي تقوم بتخزين ومعالجة المعلومات في الفقاريات هي الحبل الشوكي والدماغ. وفقًا لخصائص الحواس، يمكن تصنيف المعلومات التي يدركها الجسم إلى بصرية، وسمعية، وذوقية، وشمية، وملموسة.

وعندما تصل الإشارة إلى شبكية العين البشرية، فإنها تثير الخلايا المكونة لها بطريقة خاصة. تنتقل النبضات العصبية من الخلايا عبر المحاور إلى الدماغ. يتذكر الدماغ هذا الإحساس في شكل مجموعة معينة من حالات الخلايا العصبية المكونة له. (يستمر المثال في قسم "المعلومات في المجتمع الإنساني"). من خلال تجميع المعلومات، يقوم الدماغ بإنشاء نموذج معلومات متصل بالعالم المحيط على بنيته. في الطبيعة الحية، من الخصائص المهمة للكائن الذي يتلقى المعلومات هي توفرها. تبلغ كمية المعلومات التي يستطيع الجهاز العصبي البشري إرسالها إلى الدماغ عند قراءة النصوص حوالي 1 بت لكل 1/16 ثانية.

دراسة الكائنات الحية معقدة بسبب تعقيدها. إن تجريد البنية كمجموعة رياضية، وهو أمر مقبول بالنسبة للأشياء غير الحية، لا يكاد يكون مقبولا بالنسبة للكائن الحي، لأنه من أجل إنشاء نموذج مجرد مناسب إلى حد ما للكائن الحي، من الضروري أن نأخذ في الاعتبار جميع التسلسل الهرمي مستويات بنيتها. ولذلك، فمن الصعب تقديم مقياس لكمية المعلومات. من الصعب جدًا تحديد الروابط بين مكونات الهيكل. وإذا عرف أي جهاز هو مصدر المعلومات، فما هو الإشارة وما هو المستقبل؟

قبل ظهور أجهزة الكمبيوتر، كان علم الأحياء، الذي يتعامل مع دراسة الكائنات الحية، يستخدم فقط النوعية، أي. نماذج وصفية. في النموذج النوعي، يكاد يكون من المستحيل مراعاة اتصالات المعلومات بين مكونات الهيكل. أتاحت تكنولوجيا الحوسبة الإلكترونية تطبيق أساليب جديدة في الأبحاث البيولوجية، ولا سيما طريقة النمذجة الآلية، التي تتضمن وصفًا رياضيًا للظواهر والعمليات المعروفة التي تحدث في الجسم، وإضافة إليها فرضيات حول بعض العمليات غير المعروفة وحساب السلوك المحتمل أنماط الكائن الحي. تتم مقارنة الخيارات الناتجة مع السلوك الفعلي للكائن الحي، مما يجعل من الممكن تحديد صحة أو زيف الفرضيات المطروحة. يمكن لهذه النماذج أيضًا أن تأخذ في الاعتبار تفاعل المعلومات. إن عمليات المعلومات التي تضمن وجود الحياة نفسها معقدة للغاية. وعلى الرغم من أنه من الواضح بشكل بديهي أن هذه الخاصية ترتبط ارتباطًا مباشرًا بتكوين وتخزين ونقل معلومات كاملة عن بنية الكائن الحي، إلا أن الوصف المجرد لهذه الظاهرة بدا مستحيلًا لبعض الوقت. ومع ذلك، فقد تم الكشف جزئيًا عن عمليات المعلومات التي تضمن وجود هذه الخاصية من خلال فك الشفرة الوراثية وقراءة جينومات الكائنات الحية المختلفة.

المعلومات في المجتمع البشري

يتم توجيه تطور المادة في عملية الحركة نحو تعقيد بنية الأشياء المادية. أحد أكثر الهياكل تعقيدًا هو الدماغ البشري. حتى الآن، هذا هو الهيكل الوحيد المعروف لنا الذي يمتلك خاصية يسميها الإنسان نفسه الوعي. عند الحديث عن المعلومات، فإننا، ككائنات مفكرة، نعني بداهة أن المعلومات، بالإضافة إلى وجودها في شكل إشارات نتلقاها، لها أيضًا بعض المعنى. من خلال تكوين نموذج للعالم المحيط في ذهنه كمجموعة مترابطة من نماذج كائناته وعملياته، يستخدم الشخص المفاهيم الدلالية بدلاً من المعلومات. فالمعنى هو جوهر أي ظاهرة، لا يتطابق مع نفسه ويربطه بالسياق الأوسع للواقع. تشير الكلمة نفسها بشكل مباشر إلى أن المحتوى الدلالي للمعلومات لا يمكن تشكيله إلا من خلال تفكير متلقي المعلومات. في المجتمع البشري، ليست المعلومات نفسها ذات أهمية حاسمة، ولكن محتواها الدلالي.

مثال (تابع). بعد أن شهد مثل هذا الإحساس، يعين الشخص مفهوم "الطماطم" للكائن، ومفهوم "اللون الأحمر" لحالته. بالإضافة إلى ذلك، يقوم وعيه بإصلاح الاتصال: "الطماطم" - "الأحمر". هذا هو معنى الإشارة المستقبلة. (يتبع المثال أدناه في هذا القسم). إن قدرة الدماغ على خلق مفاهيم ذات معنى وربط بينها هي أساس الوعي. يمكن اعتبار الوعي نموذجًا دلاليًا متطورًا ذاتيًا للعالم المحيط، فالمعنى ليس معلومات. المعلومات موجودة فقط على وسيلة ملموسة. يعتبر الوعي البشري غير مادي. المعنى موجود في العقل البشري على شكل كلمات وصور وأحاسيس. يمكن لأي شخص أن ينطق الكلمات ليس بصوت عالٍ فحسب، بل أيضًا "لنفسه". يمكنه أيضًا إنشاء (أو تذكر) الصور والأحاسيس "في ذهنه". إلا أنه يستطيع استرجاع المعلومات المقابلة لهذا المعنى عن طريق التحدث أو كتابة الكلمات.

مثال (تابع). إذا كانت كلمتا "الطماطم" و"الأحمر" هما معاني المفاهيم، فأين المعلومة؟ توجد المعلومات في الدماغ في شكل حالات معينة من خلاياه العصبية. وهي موجودة أيضًا في نص مطبوع يتكون من هذه الكلمات، وعند تشفير الحروف بكود ثنائي ثلاثي البت، تكون كميته 120 بت. إذا قلت الكلمات بصوت عالٍ، فسيكون هناك الكثير من المعلومات، لكن المعنى سيبقى كما هو. الصورة المرئية تحمل أكبر قدر من المعلومات. وينعكس هذا حتى في الفولكلور - "من الأفضل أن ترى مرة واحدة بدلاً من أن تسمع مائة مرة". وتسمى المعلومات المستعادة بهذه الطريقة بالمعلومات الدلالية، لأنها تشفر معنى بعض المعلومات الأولية (الدلالات). بعد أن سمع (أو رأى) عبارة منطوقة (أو مكتوبة) بلغة لا يعرفها الشخص، يتلقى معلومات، لكنه لا يستطيع تحديد معناها. لذلك، لنقل المحتوى الدلالي للمعلومات، من الضروري وجود بعض الاتفاقات بين المصدر والمستقبل حول المحتوى الدلالي للإشارات، أي. كلمات ويمكن التوصل إلى مثل هذه الاتفاقيات من خلال الاتصالات. يعد التواصل من أهم شروط وجود المجتمع البشري.

في العالم الحديث، تعد المعلومات واحدة من أهم الموارد، وفي الوقت نفسه، إحدى القوى الدافعة في تنمية المجتمع البشري. تتم دراسة عمليات المعلومات التي تحدث في العالم المادي والطبيعة الحية والمجتمع البشري (أو على الأقل تؤخذ في الاعتبار) من خلال جميع التخصصات العلمية من الفلسفة إلى التسويق. أدى التعقيد المتزايد لمشاكل البحث العلمي إلى الحاجة إلى استقطاب فرق كبيرة من العلماء من مختلف التخصصات لحلها. ولذلك، فإن جميع النظريات التي تمت مناقشتها أدناه تقريبًا هي متعددة التخصصات. تاريخيًا، تم إجراء دراسة المعلومات نفسها من خلال فرعين معقدين من العلوم - علم التحكم الآلي وعلوم الكمبيوتر.

علم التحكم الآلي الحديث هو فرع متعدد التخصصات من العلوم يدرس الأنظمة المعقدة للغاية، مثل:

المجتمع البشري (علم التحكم الآلي الاجتماعي)؛

الاقتصاد (علم التحكم الآلي الاقتصادي)؛

الكائن الحي (علم التحكم الآلي البيولوجي)؛

المخ البشري ووظيفته الوعي (الذكاء الاصطناعي).

تم فصل علوم الكمبيوتر، التي تشكلت كعلم في منتصف القرن الماضي، عن علم التحكم الآلي وتشارك في البحث في مجال طرق الحصول على المعلومات الدلالية وتخزينها ونقلها ومعالجتها. تستخدم كل من هذه الصناعات العديد من النظريات العلمية الأساسية. وتشمل هذه نظرية المعلومات وأقسامها - نظرية الترميز ونظرية الخوارزمية ونظرية الأتمتة. يعتمد البحث في المحتوى الدلالي للمعلومات على مجموعة من النظريات العلمية تحت الاسم العام السيميائية، ونظرية المعلومات هي نظرية معقدة، وهي في الأساس نظرية رياضية تتضمن وصف وتقييم طرق استرجاع المعلومات ونقلها وتخزينها وتصنيفها. يعتبر وسائط المعلومات عناصر لمجموعة مجردة (رياضية)، والتفاعلات بين الوسائط كوسيلة لترتيب العناصر في هذه المجموعة. يتيح هذا النهج وصف رمز المعلومات رسميًا، أي تحديد رمز مجرد ودراسته باستخدام الأساليب الرياضية. ويستخدم في هذه الدراسات أساليب نظرية الاحتمالات والإحصاء الرياضي والجبر الخطي ونظرية الألعاب ونظريات رياضية أخرى.

تم وضع أسس هذه النظرية من قبل العالم الأمريكي إي. هارتلي في عام 1928، الذي حدد مقياس كمية المعلومات لبعض مشاكل الاتصال. في وقت لاحق، تم تطوير النظرية بشكل كبير من قبل العالم الأمريكي ك. شانون، العلماء الروس أ.ن. كولموجوروف، في إم جلوشكوف وآخرون، وتشمل نظرية المعلومات الحديثة أقسامًا مثل نظرية التشفير، ونظرية الخوارزمية، ونظرية الأتمتة الرقمية (انظر أدناه) وبعضها الآخر، وهناك أيضًا نظريات معلومات بديلة، على سبيل المثال “نظرية المعلومات النوعية” التي اقترحها البولندي العالم إم مازور، كل شخص على دراية بمفهوم الخوارزمية، حتى دون أن يعرفها. فيما يلي مثال على خوارزمية غير رسمية: "قطع الطماطم إلى دوائر أو شرائح. نضع البصل المفروم فيها، ثم نسكب الزيت النباتي، ثم نرش الفلفل المفروم ناعماً ونحرك. قبل الأكل يرش الملح ويوضع في طبق السلطة ويزين بالبقدونس. (سلطة طماطم).

تم تطوير القواعد الأولى لحل المشكلات الحسابية في تاريخ البشرية على يد أحد علماء العصور القديمة المشهورين الخوارزمي في القرن التاسع الميلادي. تكريما له، تسمى القواعد الرسمية لتحقيق أي هدف الخوارزميات.موضوع نظرية الخوارزميات هو إيجاد طرق لبناء وتقييم الخوارزميات الحسابية والتحكمية الفعالة (بما في ذلك العالمية) لمعالجة المعلومات. لإثبات مثل هذه الأساليب، تستخدم نظرية الخوارزميات الجهاز الرياضي لنظرية المعلومات. تم تقديم المفهوم العلمي الحديث للخوارزميات كطرق لمعالجة المعلومات في أعمال E. Post و A. Turing في العشرينات من القرن العشرين (تورينج آلة). قدم العالمان الروسيان أ.ماركوف (خوارزمية ماركوف العادية) وأ.كولموغوروف مساهمة كبيرة في تطوير نظرية الخوارزميات.نظرية الأتمتة هي فرع من علم التحكم الآلي النظري الذي يدرس النماذج الرياضية للأجهزة الموجودة بالفعل أو الممكنة بشكل أساسي والتي تعالج المعلومات المنفصلة في لحظات منفصلة من الزمن.

نشأ مفهوم الإنسان الآلي في نظرية الخوارزميات. إذا كانت هناك بعض الخوارزميات العالمية لحل المشكلات الحسابية، فيجب أن تكون هناك أيضًا أجهزة (وإن كانت مجردة) لتنفيذ مثل هذه الخوارزميات. في الواقع، فإن آلة تورينج المجردة، التي تم النظر فيها في نظرية الخوارزميات، هي في نفس الوقت آلة أوتوماتيكية محددة بشكل غير رسمي. إن المبرر النظري لبناء مثل هذه الأجهزة هو موضوع نظرية الأوتوماتا، حيث تستخدم نظرية الأوتوماتا أجهزة النظريات الرياضية - الجبر، والمنطق الرياضي، والتحليل التوافقي، ونظرية الرسم البياني، ونظرية الاحتمالات، وما إلى ذلك. ، هو الأساس النظري الرئيسي لإنشاء أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية وأنظمة التحكم الآلي، والسيميائية هي مجموعة معقدة من النظريات العلمية التي تدرس خصائص أنظمة الإشارات. تم تحقيق أهم النتائج في قسم السيميائية - الدلالات. موضوع البحث الدلالي هو المحتوى الدلالي للمعلومات.

يعتبر نظام الإشارات نظامًا من الأشياء الملموسة أو المجردة (العلامات والكلمات) التي يرتبط كل منها بمعنى معين بطريقة معينة. من الناحية النظرية، ثبت أنه يمكن أن يكون هناك مقارنتان من هذا القبيل. يحدد النوع الأول من المراسلات بشكل مباشر الكائن المادي الذي تشير إليه هذه الكلمة ويسمى بالدلالة (أو في بعض الأعمال، بالمرشح). النوع الثاني من المراسلات يحدد معنى الإشارة (الكلمة) ويسمى المفهوم. في الوقت نفسه، يتم دراسة خصائص المقارنات مثل "المعنى"، "الحقيقة"، "التعريف"، "المتابعة"، "التفسير"، وما إلى ذلك. للبحث، يتم استخدام جهاز المنطق الرياضي واللغويات الرياضية. الدلالات، التي حددها جي في لايبنتز وإف دي سوسور في القرن التاسع عشر، والتي صاغها وطورها سي. بيرس (1839-1914)، سي. موريس (مواليد 1901)، ر. كارناب (1891-1970)، إلخ. الإنجاز الرئيسي للنظرية هو إنشاء جهاز التحليل الدلالي الذي يسمح للشخص بتمثيل معنى النص في لغة طبيعية في شكل سجل في بعض اللغات الدلالية (الدلالية) الرسمية.التحليل الدلالي هو الأساس لإنشاء الأجهزة (برامج) للترجمة الآلية من لغة طبيعية إلى أخرى.

يتم تخزين المعلومات عن طريق نقلها إلى بعض الوسائط المادية. تسمى المعلومات الدلالية المسجلة على وسيلة تخزين ملموسة وثيقة. لقد تعلمت البشرية كيفية تخزين المعلومات منذ وقت طويل جدًا. استخدمت أقدم أشكال تخزين المعلومات ترتيب الأشياء - الأصداف والحجارة على الرمال والعقد على الحبل. كان التطور المهم لهذه الأساليب هو الكتابة - التمثيل الرسومي للرموز على الحجر والطين وورق البردي والورق. وكان لاختراع الطباعة أهمية كبيرة في تطور هذا الاتجاه. على مدى تاريخها، تراكمت البشرية كمية هائلة من المعلومات في المكتبات والمحفوظات والدوريات وغيرها من الوثائق المكتوبة.

حاليًا، اكتسب تخزين المعلومات في شكل تسلسلات من الأحرف الثنائية أهمية خاصة. لتنفيذ هذه الأساليب، يتم استخدام مجموعة متنوعة من أجهزة التخزين. هم الرابط المركزي لأنظمة تخزين المعلومات. وبالإضافة إلى ذلك، تستخدم هذه الأنظمة وسائل البحث عن المعلومات (محرك البحث)، ووسائل الحصول على المعلومات (أنظمة المعلومات والمراجع)، ووسائل عرض المعلومات (جهاز الإخراج). تشكل أنظمة المعلومات هذه وفقًا للغرض من المعلومات، قواعد بيانات وبنوك بيانات وقاعدة معرفية.

نقل المعلومات الدلالية هو عملية نقلها المكاني من المصدر إلى المتلقي (المرسل إليه). لقد تعلم الإنسان إرسال المعلومات واستقبالها حتى قبل تخزينها. الكلام هو وسيلة نقل استخدمها أسلافنا البعيدون في الاتصال المباشر (المحادثة) - وما زلنا نستخدمه حتى الآن. لنقل المعلومات عبر مسافات طويلة، من الضروري استخدام عمليات معلومات أكثر تعقيدًا، ولتنفيذ مثل هذه العملية، يجب تنسيق المعلومات (عرضها) بطريقة ما. لتقديم المعلومات، يتم استخدام أنظمة إشارات مختلفة - مجموعات من الرموز الدلالية المحددة مسبقًا: الأشياء والصور والكلمات المكتوبة أو المطبوعة للغة الطبيعية. تسمى المعلومات الدلالية حول أي كائن أو ظاهرة أو عملية يتم تقديمها بمساعدتهم بالرسالة.

من الواضح أنه من أجل إرسال رسالة عبر مسافة ما، يجب نقل المعلومات إلى نوع ما من الوسائط المتنقلة. يمكن لحاملي الطائرات التنقل عبر الفضاء باستخدام المركبات، كما يحدث مع الرسائل المرسلة عبر البريد. تضمن هذه الطريقة الموثوقية الكاملة لنقل المعلومات، حيث يتلقى المرسل إليه الرسالة الأصلية، ولكنه يتطلب وقتًا كبيرًا للإرسال. منذ منتصف القرن التاسع عشر، أصبحت طرق نقل المعلومات واسعة النطاق باستخدام حامل معلومات ينتشر بشكل طبيعي - الاهتزازات الكهرومغناطيسية (الاهتزازات الكهربائية، موجات الراديو، الضوء). يتطلب تنفيذ هذه الأساليب ما يلي:

النقل الأولي للمعلومات الواردة في الرسالة إلى وسيلة ترميز؛

ضمان نقل الإشارة المستقبلة إلى المتلقي عبر قناة اتصال خاصة؛

التحويل العكسي لرمز الإشارة إلى رمز الرسالة - فك التشفير.

إن استخدام الوسائط الكهرومغناطيسية يجعل تسليم الرسالة إلى المرسل إليه فوريًا تقريبًا، ولكنه يتطلب تدابير إضافية لضمان جودة (موثوقية ودقة) المعلومات المرسلة، نظرًا لأن قنوات الاتصال الحقيقية تخضع للتداخل الطبيعي والاصطناعي. الأجهزة التي تنفذ عملية نقل البيانات من أنظمة الاتصالات. اعتمادًا على طريقة تقديم المعلومات، يمكن تقسيم أنظمة الاتصالات إلى أنظمة الإشارة (التلغراف والتليفاكس) والصوت (الهاتف) والفيديو والأنظمة المدمجة (التلفزيون). نظام الاتصالات الأكثر تطوراً في عصرنا هو الإنترنت.

معالجة البيانات

وبما أن المعلومات ليست مادية، فإن معالجتها تنطوي على تحولات مختلفة. تشمل عمليات المعالجة أي نقل للمعلومات من وسيط إلى وسيط آخر. المعلومات المعدة للمعالجة تسمى البيانات. النوع الرئيسي لمعالجة المعلومات الأولية التي تتلقاها الأجهزة المختلفة هو تحويلها إلى شكل يضمن إدراكها بواسطة الحواس البشرية. وهكذا يتم تحويل الصور الفوتوغرافية الفضائية التي يتم الحصول عليها بالأشعة السينية إلى صور فوتوغرافية ملونة عادية باستخدام محولات الطيف الخاصة والمواد الفوتوغرافية. تقوم أجهزة الرؤية الليلية بتحويل الصورة التي تم الحصول عليها بالأشعة تحت الحمراء (الحرارية) إلى صورة في النطاق المرئي. بالنسبة لبعض مهام الاتصال والتحكم، يكون تحويل المعلومات التناظرية ضروريًا. ولهذا الغرض، يتم استخدام محولات الإشارة التناظرية إلى الرقمية ومن الرقمية إلى التناظرية.

أهم نوع من معالجة المعلومات الدلالية هو تحديد المعنى (المحتوى) الموجود في رسالة معينة. على عكس المعلومات الدلالية الأولية، ليس لديها خصائص إحصائية، أي مقياس كمي - إما أن يكون هناك معنى، أو لا يوجد. وكم هو، إن وجد، من المستحيل تحديده. يتم وصف المعنى الموجود في الرسالة بلغة مصطنعة تعكس الروابط الدلالية بين كلمات النص المصدر. يوجد قاموس لمثل هذه اللغة، يسمى المعجم، في جهاز استقبال الرسالة. يتم تحديد معنى الكلمات والعبارات في الرسالة من خلال تخصيصها لمجموعات معينة من الكلمات أو العبارات، والتي تم بالفعل تحديد معناها. وبالتالي، يسمح لك المعجم بتحديد معنى الرسالة، وفي الوقت نفسه، يتم تجديده بمفاهيم دلالية جديدة. يتم استخدام النوع الموصوف لمعالجة المعلومات في أنظمة استرجاع المعلومات وأنظمة الترجمة الآلية.

أحد أنواع معالجة المعلومات المنتشرة على نطاق واسع هو حل المشكلات الحسابية ومشاكل التحكم الآلي باستخدام أجهزة الكمبيوتر. تتم معالجة المعلومات دائمًا لغرض ما. ولتحقيق ذلك، يجب معرفة ترتيب الإجراءات المتعلقة بالمعلومات المؤدية إلى هدف معين. هذا الإجراء يسمى خوارزمية. بالإضافة إلى الخوارزمية نفسها، تحتاج أيضًا إلى بعض الأجهزة التي تنفذ هذه الخوارزمية. في النظريات العلمية، يسمى هذا الجهاز بالآلة الآلية، وتجدر الإشارة إلى أن الميزة الأكثر أهمية للمعلومات هي حقيقة أنه بسبب عدم تناسق تفاعل المعلومات، تنشأ معلومات جديدة عند معالجة المعلومات، ولكن المعلومات الأصلية لا تضيع.

المعلومات التناظرية والرقمية

الصوت هو اهتزازات موجية في أي وسط، على سبيل المثال في الهواء. عندما يتحدث الإنسان، تتحول اهتزازات أربطة الحلق إلى اهتزازات موجية للهواء. إذا اعتبرنا الصوت ليس كموجة، بل كاهتزازات عند نقطة ما، فيمكن تمثيل هذه الاهتزازات كضغط هواء يتغير بمرور الوقت. باستخدام الميكروفون، يمكن اكتشاف تغيرات الضغط وتحويلها إلى جهد كهربائي. يتم تحويل ضغط الهواء إلى تقلبات الجهد الكهربائي.

يمكن أن يحدث مثل هذا التحول وفقًا لقوانين مختلفة، وغالبًا ما يحدث التحول وفقًا لقانون خطي. على سبيل المثال، مثل هذا:

U(ر)=K(P(ر)-P_0)،

حيث U(t) هو الجهد الكهربائي، P(t) هو ضغط الهواء، P_0 هو متوسط ​​ضغط الهواء، وK هو عامل التحويل.

يعتبر كل من الجهد الكهربائي وضغط الهواء وظيفتين مستمرتين مع مرور الوقت. الوظيفتان U(t) وP(t) هما معلومات حول اهتزازات أربطة الحلق. هذه الوظائف مستمرة وتسمى هذه المعلومات تناظرية، فالموسيقى هي حالة خاصة من الصوت ويمكن أيضًا تمثيلها كنوع من وظائف الزمن. سيكون تمثيلًا تناظريًا للموسيقى. ولكن يتم تدوين الموسيقى أيضًا في شكل ملاحظات. تحتوي كل ملاحظة على مدة مضاعفة للمدة المحددة مسبقًا، ونغمة (do، re، mi، fa، salt، وما إلى ذلك). إذا تم تحويل هذه البيانات إلى أرقام، نحصل على تمثيل رقمي للموسيقى.

الكلام البشري هو أيضًا حالة صوتية خاصة. ويمكن أيضًا تمثيله في شكل تناظري. ولكن كما يمكن تقسيم الموسيقى إلى نغمات، يمكن تقسيم الكلام إلى أحرف. إذا تم إعطاء كل حرف مجموعة خاصة به من الأرقام، فسنحصل على تمثيل رقمي للكلام.الفرق بين المعلومات التناظرية والرقمية هو أن المعلومات التناظرية مستمرة، بينما المعلومات الرقمية منفصلة.تحويل المعلومات من نوع إلى آخر ، اعتمادًا على نوع التحويل، يُطلق عليه بشكل مختلف: ببساطة "التحويل"، مثل التحويل الرقمي إلى التناظري، أو التحويل التناظري إلى الرقمي؛ تسمى التحويلات المعقدة "الترميز"، على سبيل المثال، ترميز دلتا، ترميز الإنتروبيا؛ يسمى التحويل بين الخصائص مثل السعة أو التردد أو الطور "التعديل"، على سبيل المثال تعديل السعة والتردد، وتعديل عرض النبضة.

عادةً ما تكون التحويلات التناظرية بسيطة جدًا ويمكن التعامل معها بسهولة بواسطة الأجهزة المختلفة التي اخترعها الإنسان. يقوم مسجل الشريط بتحويل مغنطة الفيلم إلى صوت، ومسجل الصوت يحول الصوت إلى مغنطة على الفيلم، وكاميرا الفيديو تحول الضوء إلى مغنطة على الفيلم، ويحول راسم الذبذبات الجهد الكهربائي أو التيار إلى صورة، وما إلى ذلك. يعد تحويل المعلومات التناظرية إلى الرقمية أكثر صعوبة. لا تستطيع الآلة إجراء بعض التحولات أو تنجح بصعوبة كبيرة. على سبيل المثال، تحويل الكلام إلى نص، أو تحويل تسجيل حفلة موسيقية إلى ورقة موسيقية، وحتى تمثيل رقمي بطبيعته: من الصعب جدًا على الآلة تحويل النص الموجود على الورق إلى نفس النص في ذاكرة الكمبيوتر.

فلماذا نستخدم التمثيل الرقمي للمعلومات إذا كانت معقدة للغاية؟ الميزة الرئيسية للمعلومات الرقمية على المعلومات التناظرية هي الحصانة من الضوضاء. أي أنه في عملية نسخ المعلومات، يتم نسخ المعلومات الرقمية كما هي، ويمكن نسخها لعدد لا نهائي من المرات تقريبًا، بينما تصبح المعلومات التناظرية أثناء عملية النسخ صاخبة، وتتدهور جودتها. عادة، لا يمكن نسخ المعلومات التناظرية أكثر من ثلاث مرات. وإذا كان لديك جهاز تسجيل صوتي ثنائي الكاسيت، فيمكنك إجراء التجربة التالية: حاول إعادة كتابة نفس الأغنية عدة مرات من شريط كاسيت إلى شريط آخر؛ بعد عدد قليل من عمليات إعادة التسجيل هذه. ستلاحظ مدى تدهور جودة التسجيل. يتم تخزين المعلومات الموجودة على الكاسيت في شكل تناظري. يمكنك إعادة كتابة الموسيقى بتنسيق mp3 عدة مرات كما تريد، ولا تتدهور جودة الموسيقى. يتم تخزين المعلومات الموجودة في ملف mp3 رقميا.

كمية المعلومات

إن الشخص أو أي متلقي آخر للمعلومات، بعد أن تلقى جزءًا من المعلومات، يحل بعض عدم اليقين. لنأخذ نفس الشجرة كمثال. عندما رأينا الشجرة، حللنا عددًا من الشكوك. لقد تعلمنا ارتفاع الشجرة، ونوع الشجرة، وكثافة أوراقها، ولون أوراقها، وإذا كانت شجرة فاكهة، فقد رأينا الثمار عليها، ومدى نضجها، وما إلى ذلك. قبل أن ننظر إلى الشجرة، لم نكن نعرف كل هذا، وبعد أن نظرنا إلى الشجرة، حللنا حالة عدم اليقين - تلقينا معلومات.

إذا خرجنا إلى مرج ونظرنا إليه، فسنحصل على نوع مختلف من المعلومات، مثل حجم المرج، وطول العشب، ولون العشب. إذا ذهب عالم الأحياء إلى نفس المرج، فمن بين أمور أخرى، سيكون قادرا على معرفة: ما هي أنواع العشب التي تنمو في المرج، أي نوع من المرج هو، وسوف يرى ما هي الزهور التي أزهرت، والتي هي على وشك الإزهار، وما إذا كان المرج مناسبًا لرعي الأبقار، وما إلى ذلك. أي أنه سيتلقى معلومات أكثر مما نحصل عليه، وبما أنه كان لديه المزيد من الأسئلة قبل أن ينظر إلى المرج، فإن عالم الأحياء سوف يحل المزيد من الشكوك.

كلما تم حل عدم اليقين في عملية الحصول على المعلومات، كلما تلقينا المزيد من المعلومات. لكن هذا مقياس شخصي لكمية المعلومات، ونود أن يكون لدينا مقياس موضوعي. هناك صيغة لحساب كمية المعلومات. لدينا بعض عدم اليقين، ولدينا عدد N من حالات حل عدم اليقين، وكل حالة لها احتمال معين للحل، فيمكن حساب كمية المعلومات الواردة باستخدام الصيغة التالية التي اقترحها علينا شانون:

أنا = -(p_1 \log_(2)p_1 + p_2 \log_(2)p_2 + ... +p_N \log_(2)p_N)، حيث

أنا - كمية المعلومات؛

ن – عدد النتائج؛

p_1، p_2، ...، p_N هي احتمالات النتيجة.

يتم قياس كمية المعلومات بالبت - وهو اختصار للكلمات الإنجليزية BInary digiT، والتي تعني الرقم الثنائي.

بالنسبة للأحداث المحتملة بنفس القدر، يمكن تبسيط الصيغة:

أنا = \log_(2)N، حيث

أنا - كمية المعلومات؛

ن – عدد النتائج.

لنأخذ، على سبيل المثال، عملة معدنية ونرميها على الطاولة. وسوف تهبط إما الرؤوس أو الذيول. لدينا حدثان محتملان بنفس القدر. بعد أن قمنا برمي العملة، حصلنا على \log_(2)2=1 بت من المعلومات.

دعونا نحاول معرفة مقدار المعلومات التي نحصل عليها بعد رمي النرد. للمكعب ستة جوانب - ستة أحداث محتملة بنفس القدر. نحصل على: \log_(2)6 \approx 2.6. وبعد أن ألقينا حجر النرد على الطاولة، حصلنا على ما يقرب من 2.6 بت من المعلومات.

إن احتمالات رؤيتنا لديناصور مريخي عندما نغادر المنزل هي واحد من عشرة مليارات. ما مقدار المعلومات التي سنحصل عليها عن ديناصور المريخ بمجرد مغادرتنا المنزل؟

-\left(((1 \over (10^(10))) \log_2(1 \over (10^(10))) + \left(( 1 - (1 \over (10^(10))) ) \right) \log_2 \left(( 1 - (1 \over (10^(10)))) )\right)) \right) \approx 3.4 \cdot 10^(-9) بت.

لنفترض أننا رمينا 8 عملات معدنية. لدينا 2^8 خيارات لإسقاط العملة. هذا يعني أنه بعد رمي العملات المعدنية سنحصل على \log_2(2^8)=8 بتات من المعلومات.

عندما نطرح سؤالاً ومن المرجح أن نحصل على إجابة "نعم" أو "لا" بنفس القدر، فبعد الإجابة على السؤال نتلقى جزءًا واحدًا من المعلومات.

ومن المدهش أنه إذا طبقنا صيغة شانون على المعلومات التناظرية، فسنحصل على كمية لا حصر لها من المعلومات. على سبيل المثال، يمكن أن يأخذ الجهد عند نقطة ما في الدائرة الكهربائية قيمة محتملة متساوية من صفر إلى واحد فولت. عدد النتائج التي لدينا يساوي ما لا نهاية، ومن خلال استبدال هذه القيمة في صيغة الأحداث المحتملة بنفس القدر، نحصل على ما لا نهاية - كمية لا حصر لها من المعلومات.

سأوضح لك الآن كيفية ترميز "الحرب والسلام" باستخدام علامة واحدة فقط على أي قضيب معدني. دعونا نقوم بتشفير جميع الحروف والعلامات الموجودة في "الحرب والسلام" باستخدام أرقام مكونة من رقمين - يجب أن تكون كافية بالنسبة لنا. على سبيل المثال، سنعطي الحرف "A" الرمز "00"، والحرف "B" الرمز "01" وهكذا، سنقوم بتشفير علامات الترقيم والحروف والأرقام اللاتينية. لنعيد ترميز "الحرب والسلام" باستخدام هذا الرمز ونحصل على رقم طويل، على سبيل المثال 70123856383901874...، أضف فاصلة وصفر أمام هذا الرقم (0.70123856383901874...). والنتيجة هي رقم من صفر إلى واحد. لنضع علامة على القضيب المعدني بحيث تكون نسبة الجانب الأيسر من القضيب إلى طول هذا القضيب مساوية للرقم الذي لدينا بالضبط. وبالتالي، إذا أردنا فجأة قراءة "الحرب والسلام"، فنحن ببساطة نقيس الجانب الأيسر من القضيب حسب العلامة وطول القضيب بأكمله، ونقسم رقمًا على آخر، ونحصل على رقم ونعيد ترميزه مرة أخرى إلى أحرف ( من "00" إلى "أ"، ومن "01" إلى "ب"، وما إلى ذلك).

وفي الواقع، لن نتمكن من القيام بذلك، لأننا لن نتمكن من تحديد الأطوال بدقة متناهية. بعض المشاكل الهندسية تمنعنا من زيادة دقة القياسات، وتظهر لنا فيزياء الكم أنه بعد حد معين، سوف تتداخل قوانين الكم معنا بالفعل. بديهيًا، ندرك أنه كلما انخفضت دقة القياس، قلت المعلومات التي نتلقاها، وكلما زادت دقة القياس، زادت المعلومات التي نتلقاها. صيغة شانون ليست مناسبة لقياس كمية المعلومات التناظرية، ولكن هناك طرق أخرى لذلك، والتي تمت مناقشتها في نظرية المعلومات. في تكنولوجيا الكمبيوتر، يتوافق الشيء مع الحالة الفيزيائية لحامل المعلومات: ممغنط - غير ممغنط، يوجد ثقب - لا يوجد ثقب، مشحون - غير مشحون، يعكس الضوء - لا يعكس الضوء، إمكانات كهربائية عالية - كهرباء منخفضة محتمل. في هذه الحالة، يُشار عادةً إلى إحدى الحالات بالرقم 0، والحالة الأخرى بالرقم 1. يمكن تشفير أي معلومات بتسلسل من البتات: نص، صورة، صوت، إلخ.

جنبا إلى جنب مع البت، غالبا ما يتم استخدام قيمة تسمى بايت، وهي عادة ما تساوي 8 بت. وإذا كان البت يسمح لك باختيار خيار واحد متساوي الاحتمال من خيارين محتملين، فإن البايت هو 1 من 256 (2^8). لقياس كمية المعلومات، من الشائع أيضًا استخدام وحدات أكبر:

1 كيلو بايت (1 كيلو بايت) 210 بايت = 1024 بايت

1 ميجا بايت (واحد ميجا بايت) 210 كيلو بايت = 1024 كيلو بايت

1 جيجابايت (واحد جيجابايت) 210 ميجابايت = 1024 ميجابايت

في الواقع، يجب استخدام بادئات النظام الدولي كيلو، ميجا، جيجا للعوامل 10^3، 10^6 و10^9، على التوالي، ولكن تاريخيًا كانت هناك ممارسة لاستخدام عوامل ذات قوة اثنين.

بت شانون والبت المستخدم في تكنولوجيا الكمبيوتر هما نفس الشيء إذا كانت احتمالات ظهور صفر أو واحد في بت الكمبيوتر متساوية. وإذا لم تكن الاحتمالات متساوية فإن كمية المعلومات حسب شانون تصبح أقل، وقد رأينا ذلك في مثال الديناصور المريخي. توفر كمية المعلومات الحاسوبية تقديرًا أعلى لكمية المعلومات. عادةً ما تتم تهيئة الذاكرة المتطايرة، بعد تطبيق الطاقة عليها، بقيمة معينة، على سبيل المثال، كل الآحاد أو جميع الأصفار. من الواضح أنه بعد تطبيق الطاقة على الذاكرة، لا توجد معلومات هناك، حيث أن القيم الموجودة في خلايا الذاكرة محددة بدقة، فلا يوجد أي شك. يمكن للذاكرة تخزين كمية معينة من المعلومات، ولكن بعد تطبيق الطاقة عليها، لا توجد معلومات فيها.

المعلومات المضللة هي معلومات كاذبة يتم تقديمها عمدًا إلى عدو أو شريك تجاري من أجل عمليات قتالية أكثر فعالية والتعاون والتحقق من تسرب المعلومات واتجاه تسربها وتحديد العملاء المحتملين للسوق السوداء، كما أن المعلومات المضللة (المضللة أيضًا) هي عملية التلاعب المعلومات نفسها، مثل: تضليل شخص ما من خلال تقديم معلومات غير كاملة أو معلومات كاملة ولكن لم تعد ضرورية، تحريف السياق، تحريف جزء من المعلومات.

الهدف من هذا التأثير هو نفسه دائمًا - يجب على الخصم أن يتصرف حسب احتياجات المتلاعب. قد يتمثل تصرف الهدف الذي يتم توجيه المعلومات المضللة ضده في اتخاذ قرار يحتاجه المتلاعب أو رفض اتخاذ قرار غير مناسب للمتلاعب. لكن على أية حال، فإن الهدف النهائي هو الإجراء الذي سيتخذه الخصم.

وبالتالي، فإن المعلومات المضللة هي نتاج للنشاط البشري، ومحاولة لخلق انطباع خاطئ، وبالتالي الدفع نحو الإجراءات المطلوبة و/أو التقاعس عن العمل.

أنواع المعلومات المضللة:

تضليل شخص معين أو مجموعة من الأشخاص (بما في ذلك أمة بأكملها)؛

التلاعب (تصرفات شخص واحد أو مجموعة من الناس)؛

خلق رأي عام حول مشكلة أو موضوع ما.

التحريف ليس أكثر من خداع صريح، وتقديم معلومات كاذبة. التلاعب هو أسلوب تأثير يهدف بشكل مباشر إلى تغيير اتجاه نشاط الناس. تتميز مستويات التلاعب التالية:

تعزيز القيم (الأفكار، الاتجاهات) الموجودة في أذهان الناس والمفيدة للمتلاعب؛

التغيير الجزئي في وجهات النظر حول حدث أو ظرف معين؛

تغيير جذري في المواقف الحياتية.

إن خلق الرأي العام هو تكوين موقف معين في المجتمع تجاه مشكلة مختارة.

المصادر والروابط

ru.wikipedia.org – الموسوعة الحرة ويكيبيديا

youtube.com - استضافة فيديو يوتيوب

Images.yandex.ua - صور ياندكس

google.com.ua - صور جوجل

ru.wikibooks.org - ويكي الكتب

inf1.info – كوكب المعلوماتية

old.russ.ru - المجلة الروسية

shkolo.ru - دليل المعلومات

5byte.ru – موقع المعلوماتية

ssti.ru – تكنولوجيا المعلومات

klgtu.ru - علوم الكمبيوتر

informatika.sch880.ru - موقع مدرس علوم الكمبيوتر O.V. بودفينتسيفا

bibliofond.ru - المكتبة الإلكترونية Bibliofond

life-prog.ru - البرمجة

السؤال رقم 1

مفهوم "المعلومات".كلمة "معلومات" تأتي من الكلمة اللاتينية informationto والتي تعني المعلومات والتفسير والتعريف. يعد مفهوم "المعلومات" أساسيًا في مقرر علوم الكمبيوتر، ومن المستحيل تعريفه من خلال مفاهيم أخرى أكثر "بساطة".

خصائص المعلومات.

1. الخصائص المنسوبة- هذه هي تلك الخصائص التي بدونها لا توجد معلومات.

2. 2. خصائص عملية- هذه هي تلك الخصائص التي تميز درجة فائدة المعلومات للمستخدم والمستهلك والممارسة. يتجلى في عملية استخدام المعلومات

3. 3. الخصائص الديناميكية- هذه هي الخصائص التي تميز تغير المعلومات مع مرور الوقت.

السؤال رقم 2

تصنيف المعلومات كجزء لا يتجزأ دعم المعلوماتالإدارة، والتي بدونها يكون من المستحيل تنفيذ الأنشطة الإدارية بفعالية وكفاءة. فئات مصنفات TESI وحالتها (دولية، عموم روسيا)

نماذج نقل الإشارة

يمكن تصنيف طرق فصل القنوات (CS) المستخدمة إلى خطية وغير خطية (مركبة).

في معظم حالات مشاركة القنوات، يتم تخصيص كل مصدر للرسالة إشارة خاصة، مُسَمًّى قناة. يتم دمج إشارات القناة المضمنة بواسطة الرسائل، مما يؤدي إلى إشارة المجموعة. إذا كانت عملية الدمج خطية، يتم استدعاء الإشارة الناتجة إشارة المجموعة الخطية.

لتوحيد أنظمة الاتصالات متعددة القنوات، يتم اعتبار القناة الرئيسية أو القياسية قناة صوتية(قناة TC)، توفر نقل الرسائل بنطاق تردد منقول بشكل فعال يبلغ 300...3400 هرتز، وهو ما يتوافق مع الطيف الرئيسي لإشارة الهاتف.

يتم تشكيل الأنظمة متعددة القنوات من خلال دمج قنوات PM في مجموعات، عادةً ما تكون مضاعفات 12 قناة. وفي المقابل، غالبًا ما يتم استخدام "تعدد الإرسال الثانوي" لقنوات PM مع قنوات التلغراف والبيانات.

تصنيف المعلومات. نماذج لنقل المعلومات.

يمكن تقسيم المعلومات إلى أنواع وفقًا لمعايير مختلفة:

1. بالحق: الحق والباطل؛

2. بطريقة الإدراك: بصري - تُدرك بأعضاء الرؤية: سمعي - تُدرك بأعضاء الروح: ولطيف - تُدرك بواسطة المستقبلات اللمسية؛ حاسة الشم - تدركها المستقبلات الشمية ؛ ذوقية - تدركها براعم التذوق.

3.بواسطة نموذج العرض

النص - يُنقل على شكل رموز تهدف إلى الإشارة إلى معاجم اللغة.

رقمي - على شكل أرقام وعلامات تشير إلى العمليات الحسابية.

الذعر - في شكل صور وأشياء ورسوم بيانية.

الصوت - النقل الشفهي أو المسجل للمفردات اللغوية عن طريق الوسائل السمعية.

4. على النحو المنشود

القداس - يحتوي على معلومات تافهة ويعمل بمجموعة من المفاهيم المفهومة لأغلب أفراد المجتمع. خاص - يحتوي على مجموعة محددة من المفاهيم؛ عند استخدام j، يتم نقل المعلومات التي قد لا تكون مفهومة للجزء الأكبر من المجتمع. سرية - تنتقل إلى دائرة ضيقة من الناس ومن خلال قنوات مغلقة (محمية).

شخصي (خاص) - مجموعة من المعلومات عن الشخص التي تحدد الحالة الاجتماعية وأنواع التفاعلات الاجتماعية بين السكان.

5. بالقيمة

ذات صلة - المعلومات ذات القيمة في لحظة معينة من الزمن.

موثوقة - المعلومات التي تم الحصول عليها دون تحريف.

مفهوم - النقش المعبر عنه بلغة مفهومة للشخص المقصود.

كاملة - معلومات كافية لاتخاذ القرار الصحيح أو

فهم. مفيدة - يتم تحديد فائدة المعلومات من خلال الموضوع الذي تلقى المعلومات اعتمادًا على نطاق إمكانيات استخدامها.

نقل المعلومات

نقل المعلومات الدلالية هو عملية نقلها المكاني من المصدر إلى المتلقي (المرسل إليه)") - لنقل المعلومات عبر مسافات طويلة، من الضروري استخدام عمليات المعلومات.

لتقديم المعلومات، يتم استخدام أنظمة إشارات مختلفة - مجموعات من الرموز الدلالية المحددة مسبقًا: كائنات،1 صور، كلمات مكتوبة أو مطبوعة باللغة الطبيعية.

I تسمى المعلومات الدلالية حول أي كائن أو ظاهرة أو عملية يتم تقديمها بمساعدتهم رسالة، من الواضح أنه من أجل نقل رسالة عبر مسافة، يجب نقل المعلومات إلى بعض الوسائط المحمولة. يمكن للحاملات التحرك عبر الفضاء باستخدام المركبات. تضمن هذه الطريقة الموثوقية الكاملة لنقل المعلومات، حيث يتلقى المرسل إليه الرسالة الأصلية، ولكنه يتطلب وقتًا كبيرًا للإرسال. منذ منتصف القرن التاسع عشر، أصبحت طرق نقل المعلومات منتشرة على نطاق واسع؛ باستخدام حامل معلومات ينتشر بشكل طبيعي - الاهتزازات الكهرومغناطيسية (الاهتزازات الكهربائية، موجات الراديو، الضوء). ويتطلب تنفيذ هذه الأساليب: النقل الأولي للمعلومات الواردة في الرسالة إلى الوسيط، والتشفير، وضمان إرسال الإشارة المستلمة إلى المتلقي عبر قناة اتصال خاصة، والتحويل العكسي لرمز الإشارة إلى رمز الرسالة؛ فك التشفير. الأجهزة التي تنفذ عملية نقل البيانات من أنظمة الاتصالات. اعتمادًا على طريقة تقديم المعلومات، يمكن تقسيم أنظمة الاتصالات إلى أنظمة الإشارة (التلغراف والتليفاكس) والصوت (الهاتف) والفيديو والأنظمة المدمجة (التلفزيون). نظام الاتصالات الأكثر تطوراً في عصرنا هو الإنترنت.

سؤال)

الموارد المعلوماتية- بالمعنى الواسع - مجموعة من البيانات المنظمة للحصول على معلومات موثوقة بشكل فعال.

هذه هي الكتب والمقالات وبراءات الاختراع والرسائل العلمية ووثائق البحث والتطوير والترجمات التقنية والبيانات المتعلقة بممارسات الإنتاج المتقدمة وما إلى ذلك.

تنمو موارد المعلومات (على عكس جميع أنواع الموارد الأخرى - العمل والطاقة والمعادن وما إلى ذلك) بشكل أسرع كلما زاد إنفاقها.

الموارد هي الإمدادات المتاحة، والأموال التي يمكن استخدامها إذا لزم الأمر. حاليًا، يصنف العلماء والممارسون موارد المعلومات على أنها موارد استراتيجية مهمة يعتمد عليها تطور الاقتصاد والعلوم والتعليم والثقافة وما إلى ذلك. جرت المحاولات الأولى لتحديد موارد المعلومات في تسعينيات القرن العشرين، عندما ظهر ما يسمى "نهج الموارد" في دراسة المعلومات. يتم استخدام فهم ضيق وواسع لموارد المعلومات: في الفهم الضيق، نعني فقط موارد معلومات الشبكة التي يمكن الوصول إليها من خلال الاتصالات الحاسوبية، وفي الفهم الواسع، أي معلومات مسجلة على الوسائط التقليدية أو الإلكترونية المناسبة للتخزين والتوزيع.

يمكن أن تكون موارد المعلومات أنواع مختلفة- وهذا يعني وسائل الإعلام والمكتبات والإنترنت. يمكن بيع موارد المعلومات التالية بنجاح عبر الإنترنت:

خلاصات الأخبار (الأخبار عبر الإنترنت). على سبيل المثال، تعتبر موجزات الأخبار المالية والسياسية حيوية للمتداولين لاتخاذ قرارات بشأن المبيعات والمشتريات في البورصات؛

الاشتراكات في النسخ الإلكترونية من الدوريات. تقوم بعض الصحف والمجلات بنشر نسخها الإلكترونية الكاملة وإتاحة الوصول إليها؛

الوصول إلى المحفوظات الإلكترونية وقواعد البيانات التي تحتوي على معلومات حول مجموعة متنوعة من القضايا؛

التقارير والأبحاث التحليلية؛

المواد التحليلية والتنبؤات الخاصة.

وفقا لفئة الوصول، يمكن أن تكون موارد المعلومات مفتوحة (عامة) أو ذات وصول محدود. وفي المقابل، تنقسم المعلومات الموثقة ذات الوصول المحدود إلى مصنفة على أنها أسرار دولة وسرية.

تصنيف نظم المعلومات:

بالمعنى الواسع، نظام المعلومات هو مجموعة من الدعم الفني والبرمجي والتنظيمي، بالإضافة إلى الموظفين، المصمم لتزويد الأشخاص المناسبين بالمعلومات الصحيحة في الوقت المناسب (" نظام معلوماتهو مجمع يتضمن معدات الحوسبة والاتصالات والبرمجيات والأدوات اللغوية وموارد المعلومات، بالإضافة إلى موظفي النظام ويوفر الدعم للديناميكية نموذج المعلوماتجزء من العالم الحقيقي لتلبية احتياجات المستخدمين من المعلومات").

بالمعنى الضيق، يشير نظام المعلومات فقط إلى مجموعة فرعية من مكونات نظم المعلومات بالمعنى الواسع، بما في ذلك قواعد البيانات ونظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) وبرامج التطبيقات المتخصصة. يعتبر نظام المعلومات بالمعنى الضيق بمثابة نظام أجهزة وبرمجيات مصمم لأتمتة الأنشطة المستهدفة للمستخدمين النهائيين، مما يوفر، وفقًا لمنطق المعالجة المضمن فيه، القدرة على الحصول على المعلومات وتعديلها وتخزينها.

مهمة IS هيتلبية احتياجات المعلومات المحددة في مجال موضوع معين.

4. نظرا للأولوية غير المشروطة لنظام الأرقام الثنائية في التمثيل الداخلي للمعلومات في جهاز الكمبيوتر، فإن تشفير الرموز يعتمد على ربط كل منها بمجموعة معينة من الأحرف الثنائية. يجب أن يستخدم التشفير وفك التشفير رموزًا موحدة، أي. مجموعات ثنائية متساوية الطول.

حل أبسط مشكلة: على سبيل المثال، الحصول على رمز موحد من مجموعات من نالأحرف الثنائية، كم عدد مجموعات التعليمات البرمجية المختلفة التي يمكن تشكيلها. الجواب واضح ل= 2ن. اذن متى ن = 6 ل= 64 - من الواضح أنه لا يكفي، متى ن = 7 ل= 128 - كافي.

ومع ذلك، لترميز عدة أبجديات طبيعية (على الأقل اثنين) (بالإضافة إلى جميع الأحرف المذكورة أعلاه) هذا لا يكفي. الحد الأدنى من القيمة الكافية نفي هذه الحالة 8؛ بوجود 256 مجموعة من الأحرف الثنائية، فمن الممكن جدًا حل المشكلة المحددة. وبما أن 8 أحرف ثنائية تشكل بايت واحد، فإنهم يتحدثون عن أنظمة تشفير "البايت".

في قناة الاتصال، يمكن تحويل رسالة مكونة من رموز (حروف) من أبجدية واحدة إلى رسالة مكونة من رموز (حروف) من أبجدية أخرى. تسمى القاعدة التي تصف المراسلات الفردية للأبجدية بالرمز. يُطلق على إجراء تحويل الرسالة نفسه اسم إعادة الترميز. يمكن إجراء تحويل الرسالة هذا في لحظة وصول الرسالة من المصدر إلى قناة الاتصال (التشفير) وفي لحظة استلام المستلم للرسالة (فك التشفير).

السؤال رقم 5

الرموز- طريقة رمزية لكتابة الأرقام، وتمثيل الأرقام باستخدام العلامات المكتوبة.

الرموز:

§ يعطي تمثيلات لمجموعة من الأرقام (الأعداد الصحيحة و/أو الحقيقية)؛

§ يعطي كل رقم تمثيلاً فريدًا (أو على الأقل تمثيلًا قياسيًا)؛

§ يعكس البنية الجبرية والحسابية للأعداد.

§ أنظمة الأعداد الموضعية الأكثر شيوعاً في الوقت الحاضر هي: العشري والثماني والست عشري. يحتوي كل نظام موضعي على أبجدية محددة من الأرقام والقاعدة.

أنظمة الأرقام

نظام رقم - هي طريقة لتمثيل وتصوير الأرقام باستخدام مجموعة محدودة للغاية من الرموز، لكل منها قيم كمية معينة. يتم تمثيل الأرقام في أنظمة الأرقام باستخدام مجموعة معينة من الرموز - أعداد ويعتمد عددهم على النظام المستخدم.

القواعد الحسابية قبل العشرية- عملية الطرح في الكود الثنائي يتم استبداله بالعملية إضافة مع رقم سالب، مع إضافة رقمين موجبين، موجب وسالب، سالب وموجب، ورقمين سالبين. بشكل عام، تعتبر عملية الإضافة، إلى جانب عملية التحويل، أساسية، لأن بالإضافة إلى الطرح، يتم أيضًا تقليل عمليات الضرب والقسمة للأعداد الثنائية. قسميتم إنتاج الأرقام الثنائية كما هو الحال في نظام الأرقام العشرية العادي. في الخطوة الأولى يجب التحقق من إمكانية طرح المقسوم عليه من المقسوم (لا ينبغي أن تكون النتيجة سالبة)، إذا كان ذلك ممكنا، يكتب واحد إلى خارج القسمة، وإلا صفر، ويتم نقل المقسوم عليه رقم واحد إلى المقسوم عليه الحق نسبة إلى الأرباح. ثم يتم نقل رقم واحد من المقسوم إلى الأسفل ويتم تكرار الاختبار. ويتم الحصول على علامة النتيجة عن طريق الجمع، كما هو الحال مع الضرب.

فِهرِس	أجيال الكمبيوتر
أول 1951-1954	الثانية 1958-I960	الثالثة 1965-1966	الرابع	الخامس؟
أ 1976-1979	ب 1985-؟
قاعدة عناصر المعالج	الأنابيب الإلكترونية	الترانزستورات	دوائر متكاملة(يكون)	المرحلية الكبيرة (LSI)	دوائر متكاملة كبيرة جدًا (VLSI)	+ الالكترونيات الضوئية + الالكترونيات البرد
قاعدة عناصر ذاكرة الوصول العشوائي	أنابيب أشعة الكاثود	النوى الفريت	النوى الفريت	مكررا	VLSI	VLSI
الحد الأقصى لسعة ذاكرة الوصول العشوائي، بايت	10 2	10 1	10 4	10 5	10 7	10 8 (?)
الحد الأقصى لسرعة المعالج (العملية/العمليات)	10 4	10 6	10 7	10 8	10 9 + المعالجة المتعددة	10 12 , +المعالجة المتعددة
لغات البرمجة	كود الآلة	+ المجمع	+ اللغات الإجرائية عالية المستوى (HLP)	+ لغات إجرائية جديدة	+ لغة برمجة غير إجرائية	+ لغات غير إجرائية جديدة
وسائل الاتصال بين المستخدم والكمبيوتر	لوحة التحكم والبطاقات المثقوبة	البطاقات المثقوبة والأشرطة الورقية	محطة أبجدية رقمية	عرض رسومي أحادي اللون، لوحة المفاتيح	ملون + عرض الرسوم البيانية، لوحة المفاتيح، الماوس، الخ.	أجهزة الاتصال الصوتي بالكمبيوتر

في عام 1642، صمم بليز باسكال آلية إضافة ثمانية بتات. في عام 1820، ابتكر الفرنسي شارل دي كولمار آلة جمع قادرة على الضرب والقسمة. تم توضيح جميع الأفكار الأساسية التي تكمن وراء تشغيل أجهزة الكمبيوتر في عام 1833 من قبل عالم الرياضيات الإنجليزي تشارلز باباج. قام بتطوير تصميم لآلة لإجراء الحسابات العلمية والتقنية، حيث تنبأ بالأجهزة الرئيسية الكمبيوتر الحديث، فضلا عن مهامها. تم تنفيذ الإدارة برمجيا. بالنسبة للإدخال والإخراج، اقترح استخدام البطاقات المثقبة - أوراق من الورق السميك مع معلومات مطبوعة باستخدام الثقوب. في عام 1888، صمم المهندس الأمريكي هيرمان هوليريث أول آلة حاسبة كهروميكانيكية. يمكن لهذه الآلة، التي تسمى جهاز الجدولة، قراءة وفرز السجلات الإحصائية المشفرة على بطاقات مثقوبة.

في فبراير 1944، في إحدى شركات IBM (IBM)، بالتعاون مع علماء جامعة هارفارد، تم إنشاء آلة Mark 1 بأمر من البحرية الأمريكية. لقد كان وحشًا يزن حوالي 35 طنًا. استخدم Mark 1 العناصر الميكانيكية لتمثيل الأرقام والعناصر الكهروميكانيكية للتحكم في تشغيل الآلة. تم تخزين الأرقام في سجلات تتكون من عجلات عد ذات عشرة أسنان. يحتوي كل سجل على 24 عجلة، 23 منها تستخدم لتمثيل رقم (على سبيل المثال، يمكن لـ "العلامة 1" "معالجة" أرقام يصل طولها إلى 23 رقمًا)، وواحدة لتمثيل علامتها. كان للسجل آلية لنقل العشرات ولذلك لم يقتصر استخدامه على تخزين الأرقام الموجودة في سجل واحد فحسب، بل يمكن نقل رقم إلى سجل آخر وإضافته إلى الرقم الموجود هناك (أو طرحه منه). في المجموع، كان لدى Mark 1 72 سجلًا، بالإضافة إلى ذاكرة إضافية مكونة من 60 سجلًا تم تشكيلها بواسطة مفاتيح ميكانيكية. تم إدخال الثوابت يدويًا في هذه الذاكرة الإضافية - وهي أرقام لم تتغير أثناء عملية الحساب. تصنيف الكمبيوتر

الكمبيوتر العملاق- أقوى نظام حاسوبي موجود في المقابلة حقبة تاريخية

أجهزة الكمبيوتر المركزيةأكثر بأسعار معقولة من "السوبر".

كمبيوتر صغير- استخدام للسيطرة العمليات التكنولوجيةأو في وضع مشاركة الوقت كآلة تحكم لشبكة محلية صغيرة.

الحواسيب الصغيرة- من بينها أجهزة متعددة المستخدمين، ومجهزة بالعديد من المحطات الطرفية البعيدة وتعمل في وضع مشاركة الوقت؛ مدمج، والذي يمكنه التحكم في أداة الآلة، أو أي نظام فرعي للسيارة أو أي جهاز آخر (بما في ذلك الأجهزة العسكرية)، كونه جزءًا صغيرًا منه.

محطة العمل- تستخدم في عدة معانٍ، وأحياناً متباينة. وبالتالي، يمكن أن تكون محطة العمل عبارة عن كمبيوتر صغير قوي، يركز على العمل المتخصص بمستوى احترافي عالٍ، ولا يمكن تصنيفه على أنه كمبيوتر شخصي، ولو فقط بسبب تكلفته العالية جدًا.

8) احتياطات السلامة وقواعد التشغيل لأجهزة الكمبيوتر.

1. يُسمح للأشخاص الذين لا يقل عمرهم عن 18 عامًا بالعمل بشكل مستقل على جهاز الكمبيوتر،

لقد خضعوا لفحص طبي، وتدريب خاص، وتعليمات حول حماية العمل في مكان العمل، ودرسوا "دليل التشغيل" وأتقنوا الأساليب والتقنيات الآمنة لأداء العمل.

يجب على الموظفين المصرح لهم بالعمل على جهاز الكمبيوتر لإعداد وتشغيل قسم العلاقات العامة القيام بما يلي:

· تلقي تعليمات بشأن حماية العمل.

· تعرف على قواعد عامةتعليمات التشغيل والسلامة الواردة في "دليل التشغيل"؛

· التعرف على الملاحظات التحذيرية الموجودة على الأغطية والجدران وألواح الكتل والأجهزة؛

· التعرف على قواعد تشغيل المعدات الكهربائية.

2. يجب أن يكون الكمبيوتر متصلاً بشبكة أحادية الطور بجهد عادي يبلغ 220 (120) فولت، وتردد 50 (60) هرتز ومؤرض بشكل محايد. يجب أن تكون نقاط التأريض للمآخذ متصلة بشكل آمن بدائرة التأريض الواقية للغرفة. يجب تركيب قاطع دائرة الطوارئ أو مفتاح الطاقة العام في الغرفة.

3. يحظر إصلاح جهاز الكمبيوتر (وحداته) بشكل مستقل إذا كان ذلك خارج نطاق مسؤولياتك.

4. عند تشغيل جهاز الكمبيوتر، يجب استيفاء المتطلبات والقواعد التالية:

· لا تقم بتوصيل أو فصل موصلات وكابلات الطاقة الكهربائية عند تطبيق جهد التيار الكهربائي.

· لا تترك جهاز الكمبيوتر قيد التشغيل دون إشراف.

· لا تترك جهاز الكمبيوتر قيد التشغيل أثناء العواصف الرعدية.

· بعد الانتهاء من العمل، افصل الكمبيوتر عن الشبكة؛

· يجب أن تكون الأجهزة موجودة على مسافة 1 متر من أجهزة التدفئة. يجب أن تكون أماكن العمل على مسافة لا تقل عن 1.5 متر من بعضها البعض؛

· يجب عدم تعريض الأجهزة لأشعة الشمس المباشرة.

يجب ألا تتجاوز مدة العمل المستمر عند إدخال البيانات على جهاز الكمبيوتر 4 ساعات مع يوم عمل مدته 8 ساعات، بعد كل ساعة عمل، من الضروري أن تأخذ استراحة لمدة 5-10 دقائق، بعد ساعتين لمدة 15 دقيقة؛ الغرفة حيث توجد أجهزة الكمبيوتر يجب أن تكون مجهزة ركن إطفاء الحريق.

9. مجموعة كاملة من البرامج اللازمة لتنظيم، على سبيل المثال، محطة عمل آلية (AWS) لمهندس التصميم، الباحث(فيزيائي، كيميائي، عالم أحياء، إلخ) يكلف أكثر (أحيانًا عدة مرات) من تكلفة جهاز كمبيوتر من فئة مناسبة.

جميع انواع البرامج,

أنظمة التشغيل هي مجموعة من البرامج التي توفر

إدارة الموارد، أي. التشغيل المنسق لجميع أجهزة الكمبيوتر؛

إدارة العمليات، أي. تنفيذ البرامج وتفاعلها مع أجهزة الكمبيوتر والبيانات؛

واجهة المستخدم، أي. الحوار بين المستخدم والكمبيوتر، وأداء معين أوامر بسيطة- عمليات معالجة المعلومات.

أنظمة البرمجة؛

أدوات برمجية، حزم متكاملة؛

برامج التطبيقات.

10. البرامج التطبيقية مصممة لتوفير التطبيقتكنولوجيا الحاسوب في مختلف مجالات النشاط البشري. يبذل مطورو برامج التطبيقات الكثير من الجهد لتحسين وتحديث الأنظمة الشائعة. تدعم الإصدارات الجديدة الإصدارات القديمة، وتحافظ على الاستمرارية، وتتضمن الحد الأدنى الأساسي (القياسي) من الإمكانات.

أحد خيارات التصنيف الممكنة برمجةيظهر (PS) الذي يتكون منه البرنامج التطبيقي (ASW) في الشكل 2.11. مثل أي تصنيف تقريبًا، فإن التصنيف الموضح في الشكل ليس هو التصنيف الوحيد الممكن. ولا يتم تقديم حتى جميع أنواع البرامج التطبيقية فيه. ومع ذلك، فإن استخدام التصنيف مفيد لخلق فهم عام لـ PPO.

الصورة 2. ص.تصنيف البرمجيات التطبيقية

12. ترك هذا المفهوم بصمة عميقة على أنظمة تشغيل الكمبيوتر الشخصي نظام الملفاتالكامنة نظام التشغيليونيكس. في نظام UNIX، يقوم نظام الإدخال/الإخراج الفرعي بتوحيد طريقة الوصول إلى كلا الملفين و الأجهزة الطرفية. يُفهم الملف على أنه مجموعة من البيانات الموجودة على قرص أو محطة طرفية أو جهاز آخر. وبالتالي، فإن نظام الملفات هو نظام إدارة البيانات.

تعمل أنظمة الملفات الخاصة بأنظمة التشغيل على إنشاء بعض التمثيل الافتراضي لأجهزة تخزين الكمبيوتر الخارجية للمستخدمين، مما يسمح لهم بالعمل ليس على مستوى منخفض، ولكن على مستوى عالٍ من مجموعات البيانات والهياكل. يخفي نظام الملفات عن المبرمجين صورة الموقع الحقيقي للمعلومات في الذاكرة الخارجية، كما يوفر أيضًا ردود فعل قياسية على الأخطاء. عند العمل مع الملفات، يتم تزويد المستخدم بأدوات لإنشاء ملفات جديدة وعمليات قراءة المعلومات وكتابتها.

NTFSنظام الملفات القياسي لعائلة من أنظمة التشغيل أنظمة مايكروسوفتحل نظام التشغيل Windows NT.NTFS محل النظام المستخدم في MS-DOS وMicrosoft ملف ويندوزنظام الدهون. يدعم NTFS نظام بيانات التعريف ويستخدم هياكل بيانات متخصصة لتخزين معلومات الملف لتحسين الأداء والموثوقية وكفاءة مساحة القرص. يقوم NTFS بتخزين معلومات حول الملفات في جدول الملفات الرئيسي - جدول الملفات الرئيسي. يحتوي نظام NTFS على إمكانيات مدمجة لتقييد الوصول إلى البيانات لمستخدمين مختلفين.هناك عدة إصدارات من NTFS m1yu2 المستخدمة في Windows NT 3.51 وWindows NT 4.0b m3yu0 يأتي مع Windows 2000b m3yu1 - مع Windows XP

سمينبنية نظام الملفات الكلاسيكية المستخدمة لمحركات الأقراص المحمولة وبطاقات الذاكرة. في الماضي القريب تم استخدامه في الأقراص المرنة ومحركات الأقراص الصلبة ووسائط التخزين الأخرى. في نظام FAT يقتصر حجم الملف الواحد على 4 جيجابايت، تم تطويره بواسطة بيل جيتس ومارك ماكدونالد ( إنجليزي) في 1976-1977. تم استخدامه كنظام الملفات الرئيسي في أنظمة التشغيل لعائلتي DOS وWindows. هناك ثلاثة إصدارات من FAT - FAT12, FAT16و FAT32. وهي تختلف في عمق البتات الخاصة بالسجلات في بنية القرص، أي عدد البتات المخصصة لتخزين رقم المجموعة. يستخدم FAT12 بشكل رئيسي للأقراص المرنة، وFAT16 للأقراص الصغيرة. تستخدم في المقام الأول لمحركات أقراص فلاش.

11 سؤال!)

1. الواجهة هي وسيلة للمستخدم للتواصل مع جهاز كمبيوتر شخصي، ومستخدم مع برامج التطبيقات، والبرامج مع بعضها البعض. الواجهة لسهولة الإدارة برمجةحاسوب. يمكن أن تكون الواجهات ذات مهمة واحدة أو متعددة المهام، أو مستخدم واحد أو متعدد المستخدمين. تختلف الواجهات في سهولة إدارة البرامج، أي في طريقة تشغيل البرامج. هناك واجهات عالمية تسمح بجميع طرق تشغيل البرامج، على سبيل المثال Windows 3.1، Windows-95. مثال: يحتوي نظام التشغيل Windows-95 على كافة طرق بدء التشغيل، بما في ذلك السماح لك بتشغيل البرامج باستخدام قائمة الزر "ابدأ".

2. أنواع الواجهات.

2.1. واجهة سطر الأوامر (النص).

للتحكم في جهاز الكمبيوتر الخاص بك سطر الأوامريتم كتابة أمر (يتم إدخاله من لوحة المفاتيح)، على سبيل المثال، اسم ملف أوامر البرنامج أو كلمات خاصة محفوظة خصيصًا لنظام التشغيل. يمكن تحرير الأمر إذا لزم الأمر. ثم يتم الضغط على مفتاح Enter لتنفيذ الأمر. تحتوي جميع أنواع أنظمة التشغيل على هذا النوع من الواجهة باعتباره الواجهة الرئيسية، على سبيل المثال MS-DOS 6.22. كعلاج إضافي هذا النوعتحتوي الواجهة على جميع أنواع أغلفة البرامج (Norton Commander وDOS Navigator وما إلى ذلك) وWindows 3.1 وWindows-95/98. واجهة سطر الأوامر غير مريحة، لأنك تحتاج إلى تذكر أسماء العديد من الأوامر، ومن غير المقبول حدوث خطأ في كتابة حرف واحد. نادرًا ما يتم استخدامه في جلسة مباشرة مع نظام التشغيل أو أثناء حالات الفشل عندما تكون الطرق الأخرى مستحيلة.

2.2. واجهة رسومية بملء الشاشة.

عادةً ما يحتوي على نظام قائمة به تلميحات في الجزء العلوي من الشاشة. غالبًا ما تكون القوائم منسدلة (منسدلة). للتحكم في الكمبيوتر، يتم ضبط مؤشر الشاشة أو مؤشر الماوس، بعد البحث في شجرة الدليل، على ملفات أوامر البرنامج (*.exe، *.com، *.bat) ويتم الضغط على مفتاح Enter أو زر الفأرة الأيمن إلى بدء البرنامج. قد تظهر ملفات مختلفة بألوان مختلفة أو ذات تصميمات مختلفة. يتم فصل الدلائل (المجلدات) عن الملفات حسب الحجم أو التصميم.

هذه الواجهة هي الواجهة الرئيسية لجميع أنواع قذائف البرامج. على سبيل المثال: Norton Commander والأصداف المشابهة لـ Norton (DOS Navigator، Windows Commander، Disk Commander). لديهم واجهة مماثلة أدوات ويندوز 3.1 (مدير الملفات) وWindows-95/98 (جهاز الكمبيوتر والمستكشف). هذه الواجهة مريحة للغاية، خاصة عند العمل مع الملفات، لأنها تضمن سرعة عالية للعمليات. يتيح لك إنشاء قائمة مخصصة وتشغيل التطبيقات بناءً على امتدادات الملفات، مما يزيد من سرعة العمل مع البرامج.

2.3. واجهة تصويرية رسومية متعددة النوافذ.

إنه سطح مكتب (DeskTop) توجد عليه أيقونات (أيقونات أو أيقونات برامج). يتم تنفيذ جميع العمليات، كقاعدة عامة، باستخدام الماوس. للتحكم في جهاز الكمبيوتر، حرك مؤشر الفأرة إلى الأيقونة وابدأ البرنامج بالنقر على زر الفأرة الأيسر الموجود على الأيقونة. هذه هي الواجهة الأكثر ملاءمة واعدة، خاصة عند العمل مع البرامج. مثال: واجهة أجهزة كمبيوتر Apple Macintosh وWindows 3.1 وWindows-95/98 وOS/2.

هيا نعطي وصف قصيروتعيين بعض أنواع واجهات معدات الاتصالات/المعدات الطرفية الأكثر شيوعًا (DCE/DTE).

V.24 يعادل RS-232، ومنفذ Com، والمنفذ غير المتزامن (بالمناسبة، يمكن أن يعمل أيضًا في الوضع المتزامن). المنفذ منخفض السرعة، على الرغم من أنها بدأت في الظهور مؤخرا اللوحات الأم، قادرة على العمل بسرعات تصل إلى 230400 بت في الثانية. تقتصر خصائصه على وجود سلك "أرضي" واحد فقط ومستوى عالٍ من الأسلاك المنطقية والأصفار - -3V و +3V على التوالي. الموصل القياسي هو ذكر DB-25 أو DB-9 على الجهاز الطرفي (DTE، كمبيوتر) وأنثى DB-25 على جهاز الاتصال (DCE، مودم).

تم تطوير V.35 في الأصل كمعيار لأجهزة المودم عالية السرعة، ولكن فقط واجهة DCE/DTE عالية السرعة التي تم تطويرها في إطار هذا المعيار هي التي ترسخت. لديها منطق منخفض المستوى وأصفار وخطوط تفاضلية

السؤال رقم 13

13). الملفات والسمات. جارٍ إنشاء أسماء الملفات...

قم بحفظ منطقة مسماة على وسيط تخزين. يحتوي الملف على اسم من 1 إلى 255. يجب ألا تكون علامات الترقيم في الاسم (باستثناء الشرطة). يمكنك استخدام نقطة لإضافة ملحق اسم يشير إلى تنسيق الملف. يقوم DOC.EXE بتشغيل الملف. السمات هي الخصائص التالية للملف (للقراءة فقط، مخفي، نظام، أرشيف). يمكن أن تكون الملفات نصية، ثنائية، رسومية. يتم تثبيت أسماء وسائط تخزين البيانات، كقاعدة عامة، بواسطة أجهزة تخزين البيانات المركبة.

في علوم الكمبيوتر، يتم استخدام التعريف التالي: الملف هو تسلسل مسمى من البايتات.

يتم تنفيذ العمل مع الملفات باستخدام أنظمة التشغيل.

تتم معالجة أسماء الملفات بطريقة مماثلة:

§ مناطق البيانات (اختياري على القرص)؛

§ الأجهزة (المادية، والمنافذ، على سبيل المثال، والافتراضية)؛

§ تدفقات البيانات (الأنبوب المسمى)؛

§ موارد الشبكة، ومآخذ التوصيل؛

§ كائنات نظام التشغيل.

تاريخيًا، ظهرت الملفات من النوع الأول أولاً وهي الأكثر انتشارًا، لذلك غالبًا ما تسمى منطقة البيانات المقابلة للاسم "ملف".

صفات

توفر بعض أنظمة الملفات، مثل NTFS، سمات (عادةً ما تكون قيمة نعم/لا ثنائية مشفرة في بت واحد). في العديد من أنظمة التشغيل الحديثة، يكون للسمات تأثير ضئيل على القدرة على الوصول إلى الملفات؛ ولهذا الغرض، تتمتع بعض أنظمة التشغيل والملفات بحقوق الوصول.

اسم السمة	ترجمة	معنى	أنظمة الملفات	نظام التشغيل
يقرأ فقط	فقط للقراءة	يحظر الكتابة إلى الملف		دوس، أو إس/2، ويندوز
نظام	النظامية	ملف مهم لتشغيل نظام التشغيل	FAT32، FAT12، FAT16، NTFS، HPFS، VFAT	دوس، أو إس/2، ويندوز
مختفي	مختفي	يتم إخفاء الملف عن العرض حتى يتم النص على خلاف ذلك صراحة	FAT32، FAT12، FAT16، NTFS، HPFS، VFAT	دوس، أو إس/2، ويندوز
أرشيف	أرشيفية (تتطلب أرشفة)	تم تغيير الملف بعد نسخة احتياطيةأو لم يتم دعمها بواسطة برامج النسخ الاحتياطي	FAT32، FAT12، FAT16، NTFS، HPFS، VFAT	دوس، أو إس/2، ويندوز
سويد	إعداد معرف المستخدم	تشغيل البرنامج نيابة عن المالك	تحويلة2	يشبه يونكس
SGID	إعداد معرف المجموعة	تنفيذ برنامج نيابة عن مجموعة (للدلائل: أي ملف تم إنشاؤه في دليل باستخدام SGID محدد سوف يتلقى مجموعة المالك المحددة)	تحويلة2	يشبه يونكس
لزجة قليلا	قليلا لزجة	في البداية أصدر تعليماته للنواة بعدم إلغاء تحميل برنامج مكتمل من الذاكرة على الفور، ولكن بعد مرور بعض الوقت، وذلك لتجنب التحميل المستمر للبرامج الأكثر استخدامًا من القرص؛ حاليًا يتم استخدامه بشكل مختلف في أنظمة التشغيل المختلفة	تحويلة2	يشبه يونكس

تشكيل أسماء الملفات.

الملف هو جزء مسمى قرص صلبأو القرص المرن. كما أن الملف هو جهاز منطقي، أو مصدر محتمل أو جهاز استقبال للمعلومات. يقتصر طول كل ملف فقط على سعة جهاز الذاكرة الخارجية للكمبيوتر.
أسماء الملفات الطويلة
يمكن أن يصل الحد الأقصى لطول اسم الملف إلى 255 حرفًا، بما في ذلك المسافات. يمكن للأسماء استخدام المسافات والرموز
السيريلية والأحرف الأخرى المحظورة في DOS: / : . * ؟ "< >
يجب ألا يتجاوز الطول الإجمالي للمسار واسم الملف 260 حرفًا (اسم القرص - حرفان + اسم الدليل الجذر / - حرف واحد)
+ اسم الملف - حرف واحد على الأقل + النقطة الفاصلة -1 حرف = 5+255=260).
عند إنشاء ملف، يتم تعيين اسمين له - طويل وقصير (وفقًا لقواعد DOS - بتنسيق 8.3). يتم تشكيل الاسم المختصر وفقا للقواعد التالية:
1) تتم إزالة المسافات والأحرف المحظورة في DOS من الاسم الطويل. بالنسبة للاسم المكون من 8 أحرف، يتم استخدام أول 6 أحرف متبقية
الأحرف التي تتم إضافة العلامة ~ والرقم التسلسلي للملف إليها (بين الملفات التي لها نفس أحرف البداية). xxxxxxxxx~
2) بالنسبة لـ 3 أحرف من النوع، يتم استخدام الأحرف الثلاثة الأولى بعد النقطة الأخيرة في الاسم الطويل.
على سبيل المثال:
اسم طويل
اسم قصير
مايكروسوفت ويندوز 95.bmp
ميكروس~1.bmp
مايكروسوفت أوفيس.tmp
ميكروس~2.tmp
عمل الدورةإيفانوفا الثانية..doc
الدورات~.doc
يخصص التشفير العالمي Unicode 2 بايت لكل حرف. يستخدم Windows هذا الترميز لتخزين أسماء الملفات الطويلة، أي. قد يتطلب الاسم الطويل ما يصل إلى 500 بايت (255 حرفًا كحد أقصى للطول). في دوس نظام الدهونمعلومات الملف
(الاسم والحجم وتاريخ ووقت الإنشاء) مخزنة في عنصر دليل بحجم 32 بايت. في معلومات ويندوزحول الملف (الاسم المختصر والحجم وتاريخ ووقت الإنشاء) يتم تخزينه في عنصر دليل عادي. يتم تخزين الاسم الطويل وتاريخ آخر وصول في عناصر الدليل المجاورة للعنصر الرئيسي ويتم تمييزهما بطريقة خاصة. الذي - التي. يشغل ملف واحد عنصرين من عناصر الدليل أو أكثر (21 في الحالة الحد الأقصى لطول: 1 - عادي (DOS)، والبعض الآخر - لاسم طويل). الخصائص:
1) زيادة حجم الدليل ووقت الوصول واحتمال التجزئة؛
2) يحتوي الدليل الجذر للقرص المرن على 224 عنصرًا. الذي - التي. في الدليل الجذر للقرص المرن قد يكون هناك حوالي 10 ملفات بالاسم
الحد الأقصى لطول. إذا كانت كافة العناصر ممتلئة، تظهر رسالة حول انخفاض الذاكرة، ونقص مساحة القرص الحرة (حتى
إذا كان هناك واحد على القرص مكان خال). لذلك، من الضروري تنظيم الملفات في مجلدات وعدم تخزينها في الدليل الجذر (باستثناء مجلدات الخدمة).

أنواع الملفات

قد تقوم أنظمة التشغيل و/أو الملفات المختلفة بتنفيذ أنواع ملفات مختلفة؛ بالإضافة إلى التنفيذ أنواع مختلفةربما يختلف.

§ “الملف العادي” – ملف يسمح بعمليات القراءة والكتابة والتنقل داخل الملف

§ فهرس الدليل- الدليل الأبجدي) أو الدليل - ملف يحتوي على سجلات حول الملفات المضمنة فيه. يمكن أن تحتوي الأدلة على إدخالات حول أدلة أخرى، مما يشكل بنية شجرة.

§ الارتباط الثابت رابط ثابت، غالبًا ما يتم استخدام ورق تتبع الارتباط الثابت) - بشكل عام، يمكن أن يكون لنفس منطقة المعلومات عدة أسماء. تسمى هذه الأسماء بالروابط الصلبة. بعد إنشاء رابط ثابت، من المستحيل تحديد مكان الملف "الحقيقي" ومكان الرابط الثابت، نظرًا لأن الأسماء متساوية. منطقة البيانات نفسها موجودة طالما يوجد اسم واحد على الأقل. الروابط الصلبة ممكنة فقط على وسيط مادي واحد.

تشتمل الوسائط الإلكترونية على وسائط للتسجيل الفردي أو المتعدد (عادةً رقمي) كهربائيًا: الأقراص المضغوطة، وأقراص DVD، وأشباه الموصلات (ذاكرة الفلاش، وما إلى ذلك)، والأقراص المرنة.

لديهم ميزة كبيرة على الورق (الأوراق والصحف والمجلات) من حيث الحجم وتكلفة الوحدة. لتخزين وتوفير المعلومات التشغيلية (وليس التخزين طويل الأجل) لديهم ميزة ساحقة، وهناك أيضًا فرص كبيرة لتوفير المعلومات في شكل مناسب للمستهلك (التنسيق والفرز). العيب هو صغر حجم الشاشة (أو الوزن الكبير) وهشاشة أجهزة القراءة، والاعتماد على مصادر الطاقة.

حالياً اعلام الكترونييتم استبدال الورق بشكل فعال في جميع قطاعات الحياة، مما يؤدي إلى توفير كبير في الأخشاب. عيبها هو أنه لقراءة "و" لكل نوع وتنسيق من الوسائط، فإنك تحتاج إلى جهاز قراءة مناسب.

[عدل] أجهزة التخزين

المقال الرئيسي:جهاز الذاكرة

الوسيط وآلية كتابة/قراءة المعلومات عليه ( قارئ, قارئ)، مُسَمًّى جهاز التخزين(أيضًا - جهاز تخزين المعلومات، إذا كان ينص على تسجيل إضافي لواحد وارد لواحد موجود). يمكن أن تعتمد هذه الأجهزة على مجموعة متنوعة من مبادئ التسجيل المادي.

في بعض الحالات (لضمان القراءة، عندما تكون الوسائط نادرة، وما إلى ذلك)، يتم تسليم حامل المعلومات إلى المستهلك مع جهاز تخزين لقراءته.

دليل الجذر

يُسمى الدليل الذي يشتمل بشكل مباشر أو غير مباشر على جميع الدلائل والملفات الأخرى لنظام الملفات بالجذر. ويشار إليه بالرمز " /" (خفض).

المسار إلى الملف.

للعثور على ملف في التسلسل الهرمي هيكل الملفيجب عليك تحديد المسار إلى الملف. يتضمن المسار إلى الملف الاسم المنطقي للقرص، المكتوب من خلال الفاصل "\"، وسلسلة من أسماء الدلائل المتداخلة، آخرها يحتوي على الملف المطلوب.

على سبيل المثال، يمكن كتابة المسار إلى الملفات في الشكل بهذه الطريقة.