1.1.     ПОНЯТИЕ ИНФОРМАЦИИ. ФОРМЫ ИНФОРМАЦИИ

Информация возникает в тех случаях, когда устанавливаются не­которые общие свойства предметов или явлений, появляются новые знания. Передачей и переработкой информации человечество занима­ется с древних времен. Рисунки древних людей, попытки создания язы­ка и письменности, расшифровка следов, звуковая и световая сигна­лизация – это примеры операций по хранению, передаче и обработке информации. Однако предметом изучения информация стала сравнительно недавно, и в настоящее время существует ряд определений понятия информации.

Приняты следующие определения: информация – это сведе­ния, являющиеся объектом хранения, передачи и преобразования; сообщение – это форма представления информации.

При взаимодей­ствии материальных объектов в каждом из них возникают изменения, отображающие свойства других. Глубина изменений зависит от свой­ств взаимодействующих объектов, способности одного объекта к отра­жению свойств другого. Наблюдая изменения, возникшие в одном объекте, можно с большей или меньшей степенью достоверности су­дить о свойствах других объектов. Это значит, что один объект несет некоторую информацию о других. Во всех материальных системах по­лучение информации об объектах, процессах и т.п. связано с взаимо­действием с ними, с отражением свойств процессов и материальных объектов в характеристиках и свойствах органов взаимодействия. Это дает основание характеризовать информацию как смысл, содержа­ние отражения.

Под информацией понимают существенные и представительные ха­рактеристики процессов и объектов, выделенную сущность явлений материального мира. Понятие информации предполагает абстра­гирование от многих свойств реальных событий и объектов, причем границы абстрагирования условны и определяются спецификой решае­мых задач.

В материально-энергетической форме информация всегда прояв­ляется в виде сигналов (рис. 1.1).

Первичным и неделимым элементом информации следует считать двоичное событие,  т.е. утверждение или отрицание, наличие или от­сутствие. Двоичное событие условно представляется единицей или нулем, импульсом или паузой. Событие не имеет геометри­ческих измерений и представляется точкой (рис. 1.1, а).

Множество событий, упорядоченное в одном измерении, называ­ют величиной. Принятие величиной одного из значений множества есть событие. Если величина принимает счетное множество значений, то она является дискретной. Если число принимаемых значений беско­нечно, то величина является непрерывной. Геометрически величина представляется  линией (рис. 1.1, б).

Если существует соответствие между величиной и другой величи­ной, между величиной и пространством или величиной и временем, то говорят о функции Х12), X(N) или X(Т). При этом геометри­чески функция может быть представлена как поле событий (рис. 1.1, в). Различа­ют функции с непрерывным и дискретным аргументом.

Комплекс информации X(Т, N) представляет собой соответствие между величиной, с одной стороны, и временем и пространством – с другой. Геометрически комплекс информации представляется трех­мерным полем событий (рис. 1.1, г).

Информация описывается моделями с различной мерностью. Со­бытие представляет собой нуль-мерную информацию, величина – одномерную, функция – двумерную, комплекс – трехмерную. Сле­дуя таким путем далее, можно мыслить четырехмерную, …, n-мерную информацию. Многомерная информация моделируется многомерным пространством.

Источники и формы сообщений и соответствующие им сигналы бы­вают дискретными и непрерывными.

Дискретными называются сообщения, состоящие из отдельных элементов (символов, букв, импульсов), принимающих конечное число различных  значений. Примерами  дискретных сообщений  являются команды в системах управления, выходная информация ЭВМ в виде кодовых групп или массивов чисел, телеграфные сообщения. Такие сообщения составляются из конечного числа элементов, следующих друг за другом в определенной последовательности. Набор элементов, из  которых составляются  сообщения,  обычно  называют алфавитом.

Непрерывными называются такие сообщения, которые могут при­нимать в некоторых пределах любые значения и являются непрерыв­ными функциями времени. Примерами таких сообщений являются телефонные сообщения, телеметрическая информация.