Поняття інформації, її види і властивості

Інформація – це відомості про навколишній світ (об’єкти, явища, події, процеси тощо), які зменшують існуючу невизначеність, неповноту знань, які можна передавати усним, письмовим або іншим способом, а також за допомогою умовних сигналів, технічних та обчислювальних засобів тощо.

Інформація про певний об’єкт, явище виникає тоді, коли відбувається інтерпретація даних, отриманих у вигляді повідомлення про стан об'єкту.

Дані – це сукупність кодів, що у формалізованому вигляді описують певний об’єкт.

Певним чином упорядкована сукупність даних утворює повідомлення. Наприклад, певна сукупність даних (паспортні дані) ідентифікує громадянина як фізичну особу, сукупність значень тиску, температури, об’єму і маси однозначно визначає стан фізичного тіла тощо.

Дані, передані суб’єкту або інформаційній системі, утворюють повідомлення, результатом інтерпретації якого є інформація.

Процес інтерпретації даних (сигналів, повідомлення в цілому) полягає в перетворенні повідомлення у форму, яка забезпечує виконання певних дій. Наприклад, повідомлення експерта щодо визначення групи крові, знайденої на речовому доказі, разом з даними щодо групи крові учасників певного конфлікту, може бути інтерпретоване як інформація, яка забезпечить уточнення перебігу подій. Інтерпретація штурманом повідомлення з даними щодо курсу і швидкості судна (разом з іншими даними) дасть йому інформацію про правильність або хибність режиму руху, дозволить сформулювати команди для управління судном.

Інформація дуже різноманітна за змістом і поділяється за видами люд­ської діяльності, що забезпечується нею, – наукова, виробнича, управ­лінська (со­ціаль­но-економічна), медична, екологічна, правова тощо.

Коли ведуть мову про інформацію, то мають на увазі її властивості:

- інформація достовірна, якщо вона не спотворює істинного стану явищ, процесів, фактів, подій;

- інформація повна, якщо її достатньо для розуміння і прийняття обґрун­то­ваних рішень;

- інформація чітка й зрозуміла, якщо вона виражена мовою, якою спіл­ку­ються (яку розуміють) ті, для кого вона призначена;

- якість інформації – сукупність властивостей, що зумовлюють можли­во­сті її використання для задоволення визначених згідно з її при­значенням потреб;

- цінність – комплексний показник якості інформації, її міри на прагма­тич­ному рівні, яка визначає її корисність, цінність для прийняття певного рішення;

- адекватність інформації – це певний рівень відповідності, що створю­ється за допомогою отриманої інформації, образу реального об’єкта, процесу, явища тощо.

Одним із найважливіших різновидів інформації є правова інформація. Відповідно до ст.22. Закону України "Про інформацію" правова інформація – це сукупність документованих або публічно оголошених відомостей про право, його систему, джерела, реалізацію, юридичні факти, правовідносини, право­по­ря­док, правопорушення, боротьбу з ними та їх профілактику тощо. Джерелами правової інформації є Конституція України, інші законодавчі і підзаконні нормативні правові акти, міжнародні договори та угоди, норми і принципи міжнародного права, а також ненормативні правові акти, повідо­мле­ння засобів масової інформації, публічні виступи, інші джерела інфор­ма­ції з правових питань.

З інформацією (більш точно – з даними) виконують багато операцій, що за ознакою подібності об’єднуються в технологічний процес обробки інформації, а саме:

- збір і реєстрація даних;

- передача даних;

- збереження даних;

- обробка даних;

- отримання результативної інформації.

Збір і реєстрація даних. Інформація може бути отримана із зовнішніх дже­рел, з інформаційних систем різних управлінських підрозділів, безпосередньо від низових підрозділів органів державної влади й управління.

Якщо в перших двох випадках інформація надходить уже зареєстрованою на машинному або паперовому носії, то в останньому випадку її доводиться збирати і реєструвати. Збір і реєстрація такої інформації реалізується пер­вин­ним (оперативним) обліком. Сутність даної процедури полягає у визначенні та реєстрації на носіях кількісних і якісних характеристик визначеного об’єкта спостереження. Це трудомістка процедура, але від повноти, вірогідності та своєчасності даних, отриманих на цьому етапі, залежить якість результативної інформації, призначеної для прийняття рішень.

Збір інформації пов’язаний з виміром, підрахунком, зважуванням мате­ріаль­них об’єктів, вимірювання часових характеристик тощо. Ця процедура може бути виконана або вручну або із застосуванням технічних засобів. Засоби збирання даних можуть бути неавтоматичні – мірна тара, ваги, лічильники ручної дії, рулетки, метри тощо; автоматичні – автоматичні ваги, годинник, вимірювальні прилади, датчики, лічильники й інші засоби. Збір даних супроводжується їх реєстра­цією, тобто перетворенням у форму повідомлення.

Реєстрація – це фіксація даних на матеріальному носії – папері, жорстких дисках, гнучких дисках, лазерних дисках або магнітній стрічці (так звані "машинні" носії). На паперовому носії дані реєструються технічними засобами або вручну, на машинному носії за допомогою комп’ютерних програм. Останнім часом поши­ре­ння одержали системи, що працюють зі штриховими кодами, що дозволяють не тільки зчитувати заздалегідь нанесені на товар штрихи-коди, але й попе­ред­ньо обробити їх мобільними терміналами і передати дані в комп’ютер.

Передавання даних може бути виконане різними способами. Воно здій­сню­ється традиційними засобами зв’язку – кур’єром, пересиланням поштою, до­став­кою транспортними засобами. Використовуються при передачі і сучасні засоби зв’язку – електронна пошта, факс, фізичні канали зв’язку – телефонні, оптичні, радіоканали, зокрема й супутникові. Останні способи пере­давання інформації можуть бути реалізовані за наявності комп’ютерної мережі або при­строїв, що забезпечують вихід у мережу.

Введення інформації в комп’ютер залежить від способів реалізації попе­ред­ніх процедур. Дані, зафіксовані в документах вручну, звичайно вво­дя­ться з клавіатури. У системах з масовим введенням однотипних даних використовують скануючі пристрої. Дані, передані по каналах зв’язку, фіксуються в пристроях довгострокової пам’яті комп’ютера.

Збереження даних. Введені в комп’ютер дані зберігаються в інформаційній базі. У ній зберігаються не тільки первинні дані, але й умовно-постійна, довідкова та інша інформація, багаторазово використовувана при вирішенні різних задач. Збереження і нагромадження первинної інформації пов’язано з потребою одержання даних за певний проміжок часу, багаторазового вико­ри­стання їх при використанні різних запитів.

Зі збереженням інформації пов’язана така процедура, як пошук даних, тобто процедура вибірки потрібних даних за запитом.

Обробка даних і отримання результативної інформації. Обробка інфор­ма­ції припускає виконання логічних і арифметичних операцій над вихідними даними з метою одержання результативної інформації.

Логічна обробка включає операції упорядкування (відбір, упорядкування, об’єд­на­ння), вибірку даних з інформаційної бази тощо, арифметичні операції – алгебраїчне додавання, ділення, множення тощо.

Обробка інформації виконується відповідно до розробленого алгоритму – набору чітко сформульованих правил, що визначають процес перетворення вихідних даних (вхідної інформації) у бажаний результат (вихідну інфор­ма­цію) за скінченну кількість кроків. Це дозволяє автоматично вирішувати будь-яку конкретну задачу з класу однотипних задач.

У процесі обробки інформації формуються результативні показники, що відображаються в поточних звітах і регламентованій звітності. Звіти форму­ються, як правило, за запитами фахівців і відображаються на екрані дисплея або друкуються.

Процес обробки інформації супроводжується контролем виконуваних опе­рацій і коректуванням даних. Коректування даних здійснюється як у про­цесі виконання операцій уведення, так і після їх завершення протягом усього звітного періоду. Також можливе і коректування даних попередніх періодів.

Прийняття рішень на основі аналізу результатної інформації залишається за фахівцем предметної області.

Подібно тому, як у матеріальному виробництві технологічний процес реалі­зується за допомогою різних технічних засобів: верстатів, устаткування, інструментів тощо, так і процес перетворення інформації реалізується за до­по­могою певних засобів і методів. На різних етапах перетворення інфор­мації застосовуються свої специфічні засоби і методи, способи вико­на­ння інформатичних процедур. Вони можуть бути різними й обумовлені технічним і програмним середовищем, в якому відбувається процес перетворення даних. Встановлена послідовність процедур перетворення даних та сукуп­ність методів і способів їх реалізації визначають інформаційну техно­логію.

З появою та широким розвитком ПК і периферійної техніки настала ера комп’ютерної інформаційно-комунікаційної технології (ІКТ).

Основу ІКТ становить розподілені інформаційні ресурси, комп’ютерні мережі, програмне забезпечення, розвинені комунікації. Кори­сту­ва­чеві-непрограмісту надано можливість прямої взаємодії з ПК під час роботи в режимі фатичного (псевдо) діалогу. При цьому потужні програмно-апаратні засоби (бази даних, експертні системи та бази знань, системи підтримки прийняття рішень тощо) створюють комфорт у роботі, дозволяють не лише авто­мати­зувати процес зміни форми та місцезнаходження інформації, а й змінювати її зміст. ІКТ завдяки збільшенню обсягів індивідуального виконання робіт допомагають людині підвищувати продуктивність праці, а також ефек­тив­ність прийнятих рішень.

Форми подання інформації

У своїй повсякденній діяльності ми широко використовуємо різні види інформаційної техніки – радіопередавачі, телебачення, магнітофони, теле­гра­фію, обчислювальну техніку. Сигнали, що передаються по радіо й телебаченню, а також ті, що використовуються у магнітному записі, є такими, що змінюються непрервно. Такі сигнали називаються аналоговими сигналами. На противагу цьому в телеграфії й обчи­слю­вальній техніці сигнали мають імпульсну форму й іменуються дискретними сигналами. таким чином, інформацію можуть містити повідомлення, які передаються у двох формах – аналоговій і дискретній.

А налогова, або безперервна форма подання повідомлення – це значення певної фізичної величини, що характеризує процес, який не має перерв або проміжків (температура тіла людини, швидкість автомобіля на визначеній ділянці шляху).

Д искретна форма подання повідомлення – це послідовність символів, яка характеризує переривчастий ланцюг подій (наприклад, кількість працівників установи в різні періоди, величина заробітної плати окремих категорій працівників).

 

Всі різновиди довколишньої інформації можна згрупувати за такими ознаками:

q інформація, що відображує процеси, явища неживої природи нази­ва­ється елементарною або механічною, тваринного й рослинного світу – біологічною, людського суспільства – соціальною.

q інформація за способом передачі і сприйняття: інформація, передана видимими способами і символами – візуальна, звуками – аудіальна, відчуттями – тактильна, запахами і смаками – органолептична, інфор­ма­ція, що видається і сприймається засобами комп’ютерної техніки, – комп’ютерна.

Інформацію, с­творювану і використовувану людиною, за суспільним при­значенням можна розбити на три види: особиста, масова і спеціальна. Назва класів інформації, що використовується, розкриває і їхній зміст: так, осо­би­ста інформація призначається для конкретної людини, масова призначається для будь-якого бажаючого користуватися нею, спеціальна призначена для використання вузьким колом осіб для розв’язання спеціальних завдань у галузі науки, техніки, економіки, права.

Багатоплановість джерел і споживачів інформації призвела до існування різних форм її подання – символьної, текстової, графічної.

Символьна форма, заснована на використанні символів – літер, цифр, знаків тощо, є найбільш простою, але вона практично застосовується тільки для передачі нескладних сигналів про різні події. Прикладом можуть бути дорожні знаки.

Більш складною є текстова форма подання інформації. Тут так само, як і в попередній формі, використовуються символи – літери, цифри, мате­ма­тичні знаки, однак інформація закладена не тільки в цих символах, але й у їхньому сполученні, порядку проходження. Так, слова КІТ і ТІК мають однакові літери, але мають різні значення. Завдяки використанню природної мови текстові повідомлення надзвичайно зручні і широко використовуються в діяльності людини (книги, брошури, журнали, різного роду документи, аудіозаписи).

Найбільш ємною і складною є графічна форма подання інформації. До цієї форми відносяться фотографії, схеми, креслення, малюнки, що мають велике значення в діяльності людини.

Властивості інформації можна розглядати в трьох аспектах: у тех­ніч­ному – це точність, надійність, швидкість передачі сигналів; семантичному – передача змісту тексту за допомогою кодів, прагматичному – наскільки ефек­тивно інформація впливає на процеси управління об’єктами, процесами, яви­щами.

Цільова функція інформації (її прагматичний аспект) характеризується спроможністю впливати на процеси управління та відповідно до цілей упра­влі­ння – на поведінку людей. У цьому, по суті, і є корисність або цінність інформації. У деяких випадках цінність інформації стає негативною, кори­сність заміняється шкідливістю, а сама інформація стає дезінформацією. Її джерелом є суб’єктивні чинники (думки, погляди, оцінки), а також навмисні перекручування інформації з якоюсь метою. Якщо ця мета викликана суспільними інтересами, то дезінформація може бути корисною (широко використовується дезінформація у військовій справі, де з метою введення в оману супротивника застосовуються помилкові сигнали, повідомлення, по­зна­чення). У загальному ж випадку дезінформація – це неправда, пере­кру­чу­вання фактів, порушення принципу адекватності інформації, об’єктивного висвітлення явищ громадського життя.

Інформація охоплює всі сфери, всі галузі громадського життя, міцно входить у життя кожної людини, впливає на її спосіб мислення і поведінку. Вона обслуговує спілкування людей, соціальних груп, класів, націй і держав, допомагає людям оволодіти науковим світоглядом, розбиратися в різно­маніт­них явищах і процесах громадського життя, підвищувати рівень своєї куль­тури й освіченості, засвоювати та дотримуватись законів і моральних прин­ци­пів. Величезну, незамінну роль виконує інформація в управлінській діяль­но­сті. По суті, без інформації не може бути і мови про будь-який вид управ­лі­ння, про цілеспрямовану діяльність взаємозалежних об’єктів і систем.

У наш час різноманітна за своїм значенням інформація, зафіксована на спеціальних носіях, стала національним багатством нового типу – інформа­цій­ним ресурсом держави. Будучи предметом купівлі-продажу за всіх часів, інформація має свої специфічні особливості: при обміні інформацією її кіль­кість збільшується. Американці кажуть: "Якщо у вас є по яблуку і ви обмі­ня­єтеся ними, у вас знову буде по яблуку, але якщо у вас є по ідеї і ми обміняємося, то в кожного їх буде по дві". Спілкування людей, інформування один одного призводить до їхнього зближення, підвищення інтелектуального потенціалу, взаємозбагачення.

У інформаційних ресурсів є ще унікальна властивість – вони не змен­шу­ються від інтенсивного використання. Більше того – у процесі застосування вони постійно розвиваються й удосконалюються, позбуваються помилок і уточнюють свої параметри.

У визначенні практичної цінності інформації немає будь-яких точних кількісних параметрів. Та й визначити їх нелегко, оскільки цінність залежить від корисності інформації для множини конкретних людей, її одержувачів і користувачів.

Оптимальний – означає найкращий у визначеному сенсі. Наприклад, за часом – найшвидший процес, за витратою енергії – найбільш економна система, а за продуктивною дією – виключно вагома. Оптимальних у всіх смислах об’єктів і процесів не буває. Це пояснюється суперечливістю умов досягнення оптимальності. Найкращі в одному сенсі властивості звичайно досягаються ціною обмежень на інші властивості. Наприклад, збільшення обсягу випуску продукції за інших рівних умов обмежує підвищення її якості.

Тому коли мова йде про оптимальність повідомлення, то потрібне уточ­не­ння: в якому сенсі воно оптимальне? Дуже важливим є і друге уточнення: стосовно кого, до якого конкретно одержувача? Для одного повідомлення буде оптимальним, для іншого воно або незрозуміле, або не містить нічого нового.

В ідеальному випадку повідомлення буде оптимальним, якщо воно за своєю формою, змістом, метою і часом відповідає можливостям і потребам його одержувача. У такому повідомленні цілком враховані синтаксичні, семан­тичні і прагматичні властивості інформації, відсутні надмірність і елементи непевності. Оптимальне повідомлення відрізняється стислістю, ясністю, своєчасністю, новизною. Яскравим прикладом оптимізації повідо­мле­ння може бути упорядкування телеграми. Її відправник усе зважує: і зміст, і довжину тексту, і час відправлення. Важливо врахувати, що саме в техніці зв’язку для передачі дискретних повідомлень уперше стала вико­ри­стовуватися на практиці теорія оптимального кодування повідомлень. На наш час вона широко використовується і в комп’ютерній техніці.

Оптимізація повідомлень – непросте, достатньо складне завдання, що вимагає високої інформаційної культури людини, врахування багатьох супе­реч­ливих чинників. Взяти, приміром, надмірність. Ця категорія нега­тив­на, що збільшує довжину повідомлень. Але в ряді випадків вона необхідна для підвищення надійності передачі повідомлень і їхнього сприйняття. Прийоми розгорнутого (надлишкового) викладу матеріалу використовуються, напри­клад, на лекціях з метою оптимізації сприйняття аудиторією сутності понять високої складності.

Аналізуючи інформацію, ми стикаємося з необхідністю оцінки якості та визначення кількості одержання інформації. Визначити якість інформації над­звичайно складно, а часто і взагалі неможливо. Будь-які відомості (наприклад, історичні) можуть десятиліттями вважатися непотрібними і раптом їхня цінність може різко зрости. Разом із цим визначити кількість інформації не тільки можливо, але й необхідно. Це насамперед потрібно для того, щоб порівняти один з одним масиви інформації, визначити, які розміри повинні мати матеріальні об’єкти (папір, магнітна стрічка, диск), що зберігають цю інформацію.

Для визначення кількості інформації потрібно знайти спосіб представити будь-яку її форму (символьну, текстову, графічну) в єдиному виді. Інакше кажучи, треба зуміти ці форми інформації перетворити так, щоб вони одер­жа­ли єдиний стандартний вид. Таким видом стала так звана двійкова форма подання інформації. Вона полягає в записі будь-якої інформації у вигляді послідовності тільки двох символів.

Ці символи можуть на папері позначатися будь-яким способом: літерами А, Б; словами ТАК, НІ. Однак заради спрощення запису взято цифри 1 і 0. У електронному апараті, що зберігає або обробляє інформацію, ці символи можуть також позначатися по-різному: одні з них – наявністю в розглянутій точці електричного струму або магнітного поля, інші – відсутністю в цій точці електричного струму або магнітного поля.

Методику подання інформації в двійковій формі можна пояснити, про­вівши таку своєрідну гру. Потрібно в співрозмовника одержати інформацію, яка нас цікавить, задаючи будь-які питання, але одержуючи у відповідь тіль­ки одне з двох: ТАК або НІ. Відомим способом одержання під час цього діа­ло­гу двійкової форми інформації є перерахування всіх можливих подій.

Розглянемо найпростіший випадок одержання інформації. Ви задаєте тільки одне питання: "чи йде дощ?" При цьому умовимося, що з однаковою імовірністю очікуєте відповідь: "ТАК" або "НІ". Легко побачити, що будь-яка з цих відповідей несе найменшу порцію інформації. Ця порція визначає одиницю виміру інформації, названу бітом. Завдяки введенню поняття оди­ни­ці інформації з’явилася можливість визначення розміру будь-якої інфор­ма­ції числом бітів. Умовно кажучи, якщо, наприклад, об’єм ґрунту визначають у кубометрах, то об’єм інформації – у бітах.

Домовимося кожну позитивну відповідь представляти цифрою 1, а нега­тив­ну – цифрою 0. Тоді запис усіх відповідей у цифровому вигляді утворить багатозначну послідовність цифр, що складатиметься з нулів і одиниць, – наприклад, 0100. Розглянутий процес одержання двійкової інформації щодо об’єктів дослідження називають кодуванням інформації.

В інформаційних документах широко використовуються не тільки росій­сь­кий чи український шрифт, але і латинські літери, цифри, математичні знаки й інші спеціальні знаки – всього близько 200-250 символів. Тому для кодування всіх цих символів використовується восьмирозрядна послі­дов­ність цифр 0 і 1. Наприклад, російські літери представляються восьми­роз­ряд­ними послідовностями в такий спосіб: А – 11000001, И – 11001011, Я – 11011101.

Слід зазначити, що запропонований спосіб кодування використовується тоді, коли до нього не пред’являються додаткові вимоги: припустимо, необ­хідність реагувати на помилку, яка виникає, виправити її, забезпечити таєм­ність інформації. У цих випадках застосовують спеціальне кодування.

Для подання графічної інформації в двійковій формі використовується так називаний покрапковий спосіб. На першому етапі вертикальними і горизонтальними лініями поділяють зображення. Чим більше при цьому утворилося квадратів, тим точніше буде передана інформація про картинку. Перед тим як кодувати будь-яку інформацію, потрібно домовитися про те, які використовуються коди, в якому порядку вони записуються, зберігаються і передаються. Це називається мовою подання інформації.

З прикладів, розглянутих вище, видно, що інформація описується багато­роз­рядними послідовностями двійкових чисел. Тому для зручності ці послі­дов­ності об’єднуються в групи по 8 біт. Така група іменується байтом: наприклад, число 11010011 – ця інформація розміром один байт. На практиці використовують похідні величини для виміру інформації – 1000 байт (1 кілобайт, 1kВ), 1000000 байт (1 мегабайт, 1 Мb), 1000000000 байт (1 гігабайт, 1 Нb). У своїй діяльності людина використовує всі великі масиви інформації. Так, якщо з 1940 по 1950 роки обсяг інформації подвоївся приблизно за 10 років, то в даний час це подвоєння уже відбувається за 2-3 роки.