11

В основе информационной революции лежит взрывное развитие информационных и коммуникационных технологий. В этом процессе отчетливо наблюдается и обратная связь: движение к информационному обществу резко ускоряет процессы развития указанных технологий, делая их широко востребованными.

1.2 Информация

Наверное, самый сложный вопрос в науках, связанных с информацией: «Что такое информация?». На него нет однозначного ответа. Такие понятия иногда называют «контекстными», это значит, что придаваемый им смысл зависит от контекста, в котором они употребляются. Информация обладает динамическим характером, то есть существует только в момент взаимодействия данных и методов. Все остальное время она пребывает в состоянии данных. Таким образом, информация существует только в момент протекания информационного процесса.

Одни и те же данные могут в момент потребления поставлять разную информацию в зависимости от степени адекватности взаимодействующих с ними методов. Например, для учащегося, не владеющего каким-либо языком, текст, написанный на этом языке, дает только ту информацию, которую можно получить методом наблюдения (количество символов, наличие незнакомых символов

ит. д.). Использование же более адекватных методов даст иную информацию [1].

Внашем курсе в определении информации мы будем опираться на достаточно конструктивный подход немецких ученых-информатиков Ф. Л. Бауэра

иГ. Гооза, рассматривающих понятие «информация» через связь с понятием «сообщение» [2].

«Сообщение» и «информация» – это основные понятия информатики, техническое значение которых не вполне соответствует употреблению этих двух слов в обиходной речи. В связи с этим необходимое уточнение содержания указанных понятий не может быть достигнуто с помощью определения, так как последнее лишь сводило бы эти понятия к другим неопределенным основным понятиям. Поэтому целесообразно ввести сообщение и информацию как неопределяемые основные понятия и рассмотреть их использование на ряде примеров [2].

При разграничении понятий сообщения и информации будем исходить из распространённых оборотов речи типа «это сообщение не даёт мне никакой информации», что приводит к следующему отношению между этими понятиями:

(абстрактная) информация передаётся посредством (конкретного) сообщения.

12

Соответствие между сообщением и информацией не является взаимно однозначным. Для одной и той же информации могут существовать различные передающие её сообщения, например, сообщения на разных языках или сообщения, которые получаются добавлением неважного сообщения, не несущего никакой дополнительной информации. Сообщения, передающие одну и ту же информацию, образуют класс эквивалентных сообщений. С другой стороны, одно и то же сообщение может передавать совершенно различную информацию: сообщение о падении самолета для близких родственников погибшего имеет совсем иной смысл, нежели для авиакомпании; разные читатели из одной и той же газетной статьи черпают совершенно различную информацию, соответствующую кругу их интересов.

Таким образом, одно и то же сообщение, по-разному интерпретированное, может передавать разную информацию. Обобщая, можно сказать, что решающим для связи между сообщением N и информацией I является некое отображение α, представляющее собой результат договорённости между отправителем и получателем сообщения или предписанное им обоим и называемое правилом ин-

терпретации.

Правило интерпретации для данного сообщения часто получается как частный случай некоторого общего правила, применимого к целому множеству сообщений, которые построены по одинаковым законам. Если мы формулируем сообщения на некотором языке, то высказывание «X понимает язык R» выражает тот факт, что лицо X знает правило интерпретации для всех (или по крайней мере для большинства) сообщений, формулируемых на данном языке.

Иногда правило интерпретации известно лишь ограниченному кругу лиц; сюда относятся правила интерпретации для специальных языков, в частности для различных профессиональных и научных языков (жаргонов).

Связь между сообщением и информацией особенно отчётливо видна в криптографии: здесь никто посторонний не должен суметь извлечь информацию из передаваемого сообщения, иначе это означало бы, что он располагает «ключом».

Часто встречаются и такие сообщения, которые могут интерпретироваться по-разному, причём различные интерпретации основываются одна на другой. Так, сообщение «идёт дождь» может нести дополнительную информацию «нужно взять с собой зонтик». В этом случае говорят об информациях различной сте-

пени отвлечённости.

13

Для сообщений, которыми обмениваются люди, в большинстве случаев имеются соглашения относительно их формы. О таких сообщениях будем говорить, что они передаются в языковой форме, что они составлены на некотором языке. При этом слово «язык» используется в существенно более широком смысле, чем связанное с ним понятие «говорить». Мы знаем разговорный и письменный языки, язык глухонемых, построенный на жестах и мимике, печать для слепых, воспринимаемую осязанием. Два последних примера показывают, что высокоразвитое языковое общение не ограничивается устной и письменной речью.

Хотя многое говорит в пользу того, что именно разговорный язык знаменует начало истории человека, всё же и в современном обществе остаётся язык жестов, дополненный специфическими звуками, такими как шипение, мычание, свист и щелчки, – хоть и примитивное, но иногда решающее вспомогательное средство, обеспечивающее взаимопонимание.

Когда мы говорим о языковых сообщениях, мы имеем в виду то общее, что присуще каждому из этих случаев; способ передачи – письменно, устно, посредством осязания или ещё как-то – не имеет здесь никакого значения. При этом, однако, следует иметь в виду, что, например, информация, содержащаяся в устном сообщении, не всегда полностью воспроизводится соответствующим письменным сообщением. Такие проявления настроения, как гнев, радость, горечь, искренность, находят своё полное выражение только в устной речи. Ударения и паузы также несут информацию.

В случае, когда мы говорим о немецком, английском языке и т. д., лучше использовать термин язык-речь. Для различия между языком и языком-речью характерно, что внутри данного языка-речи можно говорить на высоком языке, на разговорном языке, на блатном языке (сленге) или на профессиональном языке (жаргоне). Существуют также языки, которые не принадлежат и вообще не могут быть причислены ни к какому языку-речи, например искусственные языки вроде эсперанто или некоторые специальные языки, в том числе язык формул математики и языки программирования.

Наконец, понятие языка не ограничивается случаем общения между людьми, оно используется и в случае сравнительно высокоразвитых форм общения между другими живыми существами. Примером может служить открытый К. Фришем язык ориентации пчел.

Для нашего предмета особенно важны языки, в которых для передачи со-

общений используются долговременные носители информации. При этом пере-

дача освобождается от гнёта реального времени и становятся возможными даже

14

сообщения человека самому себе, различные заметки, что уменьшает нагрузку на человеческую память за счёт использования «инструмента». Представление сообщений на долговременных носителях будем называть письмом, а сам долговременный носитель – носителем письма.

Прежде всего следует упомянуть зрительно воспринимаемое письмо, которое создается вручную (рукопись) или механически (машинопись, типографская печать). Письмо, воспринимаемое на слух, стало реальностью после того, как Эдисон изобрел фонограф. Письмом, воспринимаемым осязанием, является письмо слепых, которое пишется вручную (посредством наколов иголкой), а также механически. Фиксация изображений (например, в кино) также представляет собой письмо, как и географическая карта.

Роль органов чувств в восприятии сообщений. Выше уже были упомянуты органы чувств, которые могут служить для передачи языковых сообщений. Некоторые из воспринимающих органов чувств служат также и для односторонней неязыковой связи с окружающим миром. У высших живых существ только слуховые, зрительные и тактильные восприятия достаточно дифференцированы, чтобы естественным образом служить для передачи языковых сообщений. Наряду с языками непосредственного общения: разговорной речью, призывающими и предостерегающими звуками (слуховое восприятие), языком глухонемых (зрительное восприятие) и воспринимаемым рукой языком слепых (тактильное восприятие) – существуют языки, в которых используются инструменты: барабанный бой, стук, свистки, звуки рожка, трубы, сирена – сигнал тревоги (слуховое восприятие), световые сигналы и сигналы флажками (зрительное восприятие).

Определенные знания о свойствах и работе органов чувств человека оказываются существенными, когда мы хотим рационально включить человека в цепочку обработки и передачи информации (в её начало или конец).

Функциональная способность органов чувств лежит в определенных пределах. Здесь прежде всего следует назвать время реакции (латентное, или скрытое, время). Для акустических (звуковой импульс) и оптических (загорание лампочки) сигналов оно составляет для человека 140–250 мс до ответа, состоящего в том, что испытуемый нажимает кнопку. Для более сложных заданий время реакции заметно увеличивается (прочитать указанное слово: 350–550 мс, назвать указанный предмет домашнего обихода: 600–800 мс). Это уже говорит о том, что процесс восприятия – не только функция рецепторов. Сюда примыкают прове-