Информации во жива и нежива природа. Информациски процеси во дивиот свет, општеството, технологијата. Информативни процеси во презентација на дивиот свет

Дали има информации во нежива природа, ако не ги земете предвид различните техники создадени од човекот? Одговорот на ова прашање зависи од дефиницијата на самиот концепт. Значењето на поимот „информации“ е постојано надополнето низ историјата на човештвото. Дефиницијата влијаеше на развојот на научната мисла, напредокот на технологијата и искуството акумулирано низ вековите. Информациите во нежива природа се можни ако ја разгледаме оваа појава од гледна точка на општа терминологија.

Една од опциите за дефинирање на концептот

Информацијата во потесна смисла е порака што се пренесува во форма на сигнал од човек на човек, од човек до автомат или од автомат до автомат, како и во растителниот и животинскиот свет од поединец до поединец. Со овој пристап, неговото постоење е можно само во жива природа или во социо-технички системи. Тие вклучуваат, меѓу другото, такви примери на информации во нежива природа во археологијата, како што се карпести слики, глинени плочи итн. Носител на информации во овој случај е објект кој очигледно не припаѓа на жива материја или технологија, но без помошта на истата личност, податоците немаше да бидат евидентирани и складирани.

Субјективен пристап

Постои уште еден начин кој е субјективен по природа и се јавува само во умот на човекот кога тој ги обдарува околните предмети, настани и така натаму со некое значење. Оваа идеја има интересни логички импликации. Излегува дека ако нема луѓе, нема информации, никаде, вклучително и информации во нежива природа. Информатиката во оваа верзија на дефиницијата станува наука за субјективниот, но не и за реалниот свет. Сепак, да не навлегуваме длабоко во оваа тема.

Општа дефиниција

Во филозофијата, информацијата се дефинира како нематеријална форма на движење. Тоа е вродено во секој предмет, бидејќи има одредено значење. Недалеку од оваа дефиниција е физичкото разбирање на терминот.

Еден од основните концепти во научната слика на светот е енергијата. Се разменува со сите материјални предмети, и тоа постојано. Промената на почетната состојба кај едната предизвикува промени во другата. Во физиката, сличен процес се смета за пренос на сигнал. Сигнал, всушност, е исто така порака што ја пренесува еден објект и ја прима друг. Ова е информација. Според оваа дефиниција, одговорот на прашањето поставено на почетокот на статијата е недвосмислено позитивен. Информациите во нежива природа се разновидни сигнали кои се пренесуваат од еден објект на друг.

Вториот закон на термодинамиката

Пократка и попрецизна дефиниција: информацијата е мерка за уредноста на системот. Овде вреди да се потсетиме на еден од. Според вториот закон на термодинамиката, затворените системи (тоа се оние кои на кој било начин не комуницираат со околината) секогаш преминуваат од уредена состојба во хаотична.

На пример, да спроведеме мисловен експеримент: ставете гас во една половина од затворен сад. По некое време, ќе го пополни целиот обезбеден волумен, односно ќе престане да се нарачува до степен до кој беше. Во овој случај, информациите во системот ќе се намалат, бидејќи тоа е мерка за ред.

Информации и ентропија

Треба да се напомене дека во модерна смисла, Универзумот не е затворен систем. Се карактеризира со процеси на компликација на структурата, придружени со зголемување на уредноста, па оттука и количината на информации. Според теоријата на Биг Бенг, тоа е случај уште од формирањето на универзумот. Прво се појавија елементарни честички, а потоа молекули и поголеми соединенија. Подоцна почнаа да се формираат ѕвезди. Сите овие процеси се карактеризираат со подредување на структурните елементи.

Прогнозирањето на иднината на универзумот е тесно поврзано со овие нијанси. Според вториот закон на термодинамиката, го чека топлинска смрт како резултат на зголемување на ентропијата, вредност спротивна на информацијата. Може да се дефинира како мерка за нарушување во системот. наведува дека во затворените системи ентропијата секогаш расте. Меѓутоа, современото знаење не може да даде точен одговор на прашањето колку е применливо за целиот универзум.

Карактеристики на информациските процеси во нежива природа во затворен систем

Сите примери на информации во нежива природа се обединети со заеднички карактеристики. Ова е процес во една фаза, отсуство на цел, губење на количината во изворот со зголемување на приемникот. Да ги разгледаме именуваните својства подетално.

Информациите во неживата природа се мерка за бесплатна енергија. Со други зборови, ја карактеризира способноста на системот да работи. Во отсуство на надворешно влијание, при секое извршување на хемиска, електромагнетна, механичка или друга работа, доаѓа до неповратно губење на слободната енергија, а со тоа и информации.

Карактеристики на информациските процеси во нежива природа во отворен систем

Под надворешно влијание, одреден систем може да прима информации или дел од нив, изгубени од друг систем. Во овој случај, првиот ќе има количина на слободна енергија доволна за да ја заврши работата. Добар пример е магнетизацијата на таканаречените феромагнети (супстанции способни да се магнетизираат под одредени услови во отсуство на надворешно магнетно поле). Тие стекнуваат слични својства како резултат на удар на гром или во присуство на други магнети. Во овој случај, магнетизацијата станува физички израз на стекнување на одредена количина на информации од страна на системот. Работата во овој пример ќе се изврши со магнетно поле. во овој случај тие се едностепени и немаат цел. Последното својство ги разликува повеќе од другите од сличните појави во живата природа. Поединечни фрагменти, на пример, од процесот на магнетизација не следат никакви глобални цели. Во случај на жива материја, постои таква цел - ова е синтеза на биохемиски производ, пренос на наследен материјал итн.

Законот за информации што не се зголемуваат

Друга карактеристика во неживата природа е тоа што зголемувањето на информациите кај примачот е секогаш поврзано со неговата загуба во изворот. Односно, во систем без надворешно влијание, количината на информации никогаш не се зголемува. Оваа позиција е последица на законот за ентропија која не се намалува.

Треба да се напомене дека некои научници ги сметаат информациите и ентропијата како идентични концепти со спротивен знак. Првата е мерка за уредноста на системот, а втората е хаосот. Од оваа гледна точка, информациите стануваат негативна ентропија. Сепак, не сите истражувачи на проблемот се придржуваат до ова мислење. Покрај тоа, треба да се направи разлика помеѓу термодинамичка и информативна ентропија. Тие се дел од различни научни сознанија (физика и теорија на информации, соодветно).

Информации во микросветот

Изучување на темата „Информации во нежива природа“ во 8 одделение на училиштето. Во овој момент, студентите се уште малку се запознаени со квантната теорија во физиката. Сепак, тие веќе знаат дека материјалните предмети можат да се поделат на макро- и микрокосмос. Последново е ниво на материја каде што постојат електрони, протони, неутрони и други честички. Овде законите на класичната физика најчесто се неприменливи. Во меѓувреме, информации постојат и во микросветот.

Нема да навлегуваме во квантната теорија, но сепак вреди да се забележат неколку точки. Во микрокосмосот, како таков, ентропијата не постои. Меѓутоа, и на ова ниво, при интеракцијата на честичките, доаѓа до губење на слободната енергија, истата онаа што е неопходна за извршување на работата од кој било систем и чија мерка е информацијата. Ако слободната енергија се намалува, се намалуваат и информациите. Односно, во микросветот, исто така, се почитува законот за информации што не се зголемуваат.

Жива и нежива природа

Сите примери на информации во компјутерската наука изучувани во осмо одделение и кои не се поврзани со технологијата ги обединува немањето цел за чие постигнување информациите се складираат, обработуваат и пренесуваат. За живата материја, сè е поинаку. Во случај на живи организми, постои примарна цел и посредници. Како резултат на тоа, целиот процес на примање, обработка, пренесување и складирање на информации е неопходен за пренос на наследниот материјал на потомците. Средни цели се негово зачувување преку различни биохемиски и бихејвиорални реакции, кои вклучуваат, на пример, одржување на хомеостаза и ориентационо однесување.

Примери на информации во нежива природа укажуваат на отсуство на такви својства. Патем, хомеостазата ги минимизира последиците од законот за нерастечки информации, што доведува до уништување на објектот. Присуството или отсуството на опишаните цели е една од главните разлики помеѓу живата и неживата природа.

Значи, можете да најдете многу примери на тема „информации во нежива природа“: слики на ѕидовите на античките пештери, работа на компјутер, раст на кристали од карпести кристали итн. Меѓутоа, ако не ги земеме предвид информациите создадени од човекот (разни слики и слично) и технологијата, објектите од нежива природа се многу различни во својствата на информациските процеси што се случуваат во нив. Да ги наведеме повторно: едностепен, неповратност, немање цел, неизбежно губење на информации во изворот кога се пренесуваат до примачот. Информациите во нежива природа се дефинираат како мерка за уредноста на системот. Во затворен систем, во отсуство на надворешно влијание од еден или друг вид, се почитува законот за нерастечки информации.

Информации во нежива природа Во физиката, која ја проучува неживата природа, информацијата е мерка за подредувањето на системот на скалата „хаос ред“. Еден од основните закони на класичната физика вели дека затворените системи, во кои нема размена на материјата и енергијата со околината, имаат тенденција со текот на времето да преминат од помалку веројатна уредена состојба во најверојатната хаотична состојба.

На пример, ако гасот се стави во една половина од затворен сад, тогаш по некое време, како резултат на хаотично движење, молекулите на гасот рамномерно ќе го наполнат целиот сад. Ќе има премин од помалку веројатна наредена состојба во поверојатна хаотична состојба, а информациите, кои се мерило за подреденоста на системот, во овој случај ќе се намалуваат. Редхаос

Меѓутоа, модерната наука утврдила дека некои од законите на класичната физика, кои важат за макро-објектите, не можат да се применат на микро- и мегасветот. Според современите научни концепти, нашиот Универзум е систем кој динамично се развива во кој постојано се одвиваат процеси на компликација на структурата.

Така, од една страна, во неживата природа во затворените системи, процесите одат од ред во хаос (информациите во нив се намалуваат). Од друга страна, во процесот на еволуцијата на Универзумот, во микро- и мегасветот се појавуваат предмети со сè посложена структура и затоа се зголемуваат информациите, кои се мерило за подредувањето на елементите на системот.

Според теоријата на Биг Бенг, универзумот е формиран пред околу 15 милијарди години како резултат на експлозија на „примарна материја“. Во првите моменти, материјата всушност постоела во форма на енергија, а потоа, во дел од секундата, материјата почнала да се формира во форма на елементарни честички (електрони, протони, неутрони итн.).

Во следните милион години, главните настани се развиле во микрокосмосот. Атомите се формирале од елементарните честички кои се расфрлале во сите правци, односно системи со посложена структура настанале од хаосот. Прво, настанале атомите на најлесните хемиски елементи (водород и хелиум), а потоа и потешките елементи.

Во мегасветот, во текот на следните милијарда години, сложените структури на галаксијата беа формирани од хаосот на џиновските облаци од прашина и гас под дејство на гравитационите сили. Нашиот сончев систем, кој ја вклучува планетата Земја, е формиран пред околу 5 милијарди години и заедно со стотици милиони други ѕвезди ја формира нашата галаксија Млечен Пат.

Информациите во физиката Информациите (антиентропија) се мерка за уредноста и сложеноста на системот. Како што се зголемува сложеноста на системот, количината на ентропија се намалува и количината на информации се зголемува. Процесот на зголемување на информациите е карактеристичен за отворените, саморазвивачки системи од жива природа кои разменуваат материјата и енергијата со околината.

Информации во живата природа Пред околу 3,5 милијарди години, животот започнал на Земјата. Оттогаш, постои само-развој, еволуција на живата природа, односно зголемување на сложеноста и разновидноста на живите организми. Живите системи (едноклеточни, растенија и животни) се отворени системи, бидејќи тие трошат материја и енергија од околината и фрлаат отпадни производи во неа, исто така, во форма на материја и енергија.

Живите системи во процесот на развој се способни да ја зголемат сложеноста на нивната структура, т.е. да ги зголемат информациите сфатени како мерка за подредување на елементите на системот. Така, растенијата во процесот на фотосинтеза ја трошат енергијата на сончевото зрачење и градат сложени органски молекули од „едноставни“ неоргански молекули.

Животните ја земаат палката на зголемената сложеност во живите системи, јадат растенија и користат растителни органски молекули како градежни блокови за да создадат уште посложени молекули. Биолозите фигуративно велат дека „живите суштества се хранат со информации“, создавајќи, акумулирајќи и активно користејќи информации.

Информативни сигнали. Нормално функционирање на живите организми е невозможно без добивање и користење на информации за животната средина. Целосното однесување на живите организми се заснова на приемот на информативни сигнали. Информативните сигнали можат да бидат од различна физичка или хемиска природа. Тоа се звук, светлина, мирис итн.

Опстанокот на животинските популации во голема мера се заснова на размена на информативни сигнали помеѓу членовите на иста популација. Информативниот сигнал може да се изрази во различни форми: држење на телото, звуци, мириси, па дури и блесоци на светлина (светулките и некои риби од длабоко море ги разменуваат).

Генетски информации. Една од главните функции на живите системи е репродукција, односно создавање на организми од даден вид. Репродукцијата на нивниот вид е обезбедена со присуство на генетски информации во секоја клетка на телото, која е наследена.

Генетските информации се збир на гени, од кои секој е „одговорен“ за одредени карактеристики на структурата и функционирањето на телото. Во исто време, „децата“ не се точни копии на нивните родители, бидејќи секој организам има уникатен сет на гени кои ги одредуваат разликите во структурата и функционалноста.

Користени ресурси Угринович Н.Д. Информатика и информатичка технологија.

1. Информациски процеси. 2. Информациски процеси во природата. 3. Човекот како процесор на информации. Перцепција, меморирање и обработка на информации од страна на лице, граници на чувствителност и разрешување на сетилните органи, логаритамски скали на перцепција. 4. Информациски процеси во технички уреди. Главните прашања на темата:

Информациски процес Информациите не постојат сами по себе. Се манифестира во информациските процеси. Информациите не постојат сами по себе. Се манифестира во информациските процеси. Процесот е последователна промена во состојбите на објектот како резултат на извршените дејства. Процесот е последователна промена во состојбите на објектот како резултат на извршените дејства.

Информациски процес Процесите чија цел е да се пронајдат, пренесат, зачуваат или менуваат информации се нарекуваат информациски процеси Процесите чија цел е наоѓање, пренесување, зачувување или промена на информации се нарекуваат информациски процеси А Носач Б Б

Генетските информации На многу начини ја одредуваат структурата и развојот на живите организми и се наследени. Генетските информации се складираат во структурата на молекулите на ДНК. Молекулите на ДНК се составени од четири различни конституенти (нуклеотиди) кои ја формираат генетската азбука. Тој во голема мера ја одредува структурата и развојот на живите организми и е наследен. Генетските информации се складираат во структурата на молекулите на ДНК. Молекулите на ДНК се составени од четири различни конституенти (нуклеотиди) кои ја формираат генетската азбука.

ПРАШАЊЕ 3. Човекот како процесор на информации. Перцепција, меморирање и обработка на информации од страна на лице, граници на чувствителност и разрешување на сетилните органи, логаритамски скали на перцепција. Човекот како процесор на информации. Перцепција, меморирање и обработка на информации од страна на лице, граници на чувствителност и разрешување на сетилните органи, логаритамски скали на перцепција.

Човекот добива информации за надворешниот свет со помош на неговите сетила. Човекот добива информации за надворешниот свет со помош на неговите сетила. околу 90% од информациите што едно лице ги добива со помош на органите на видот (визуелни), околу 90% од информациите што едно лице ги добива со помош на органите на видот (визуелни), околу 9% - со помош на органите на слухот (аудитивни), околу 9% - со помош на органите за слух (слушни) и само 1% со помош на остатокот од сетилата (мирис, вкус, допир). а само 1% со помош на останатите сетила (мирис, вкус, допир). Треба да се напомене дека човечките сетилни органи се нарекуваат анализатори, бидејќи токму преку овие органи информациите влегуваат во мозокот. Но, на пример, за лисицата, кучето и многу други животни, главната информација е онаа што доаѓа низ носот. Имаат добро развиено сетило за мирис. За лилјаците, главната информација е звукот, тие го перципираат со нивните големи, чувствителни уши.

Вебер-Фехнер закон: сензацијата се менува пропорционално на логаритмот на стимулот. Човечките сетила (барем видот и слухот) имаат една логаритамска скала на чувствителност. Ова произлегува од фактот дека сетилата ги перцепираат промените во сигналот (светлосни или акустични) пропорционално на моменталното ниво на сигналот. Во мирување, тишина или темнина, можеме да разликуваме најмало шумолење или зрак светлина во неколку фотони. Но, во исто време, на светлина или во бучна просторија, чувствителноста на сетилата нагло паѓа. Ова може лесно да се изрази математички: dA = dx / x, каде што A е нашата подложност на сигнал x Оттука A = ln (x) (коефициентот на пропорционалност е испуштен).

Нивото на јачината на звукот обично се мери во децибели (dB). Чувствителноста на човечкото уво одговара на логаритамска скала, така што децибелите се дефинираат на таков начин што зголемувањето на звукот за десет децибели одговара на десеткратно зголемување на звучната енергија, а звукот станува двојно погласен со уво. Бидејќи сите други работи се еднакви, човечкото уво ги перцепира звуците на различни фреквенции на различни начини. Еден dB е најмалата звучна промена во јачината на звукот (= 1 фон). Нашите слушни органи не перцепираат звуци послаби од 0 dB, а прагот на болка е околу 120 dB. Нивото на јачината на звукот обично се мери во децибели (dB). Чувствителноста на човечкото уво одговара на логаритамска скала, така што децибелите се дефинираат на таков начин што зголемувањето на звукот за десет децибели одговара на десеткратно зголемување на звучната енергија, а звукот станува двојно погласен со уво. Бидејќи сите други работи се еднакви, човечкото уво ги перцепира звуците на различни фреквенции на различни начини. Еден dB е најмалата звучна промена во јачината на звукот (= 1 фон). Нашите слушни органи не перцепираат звуци послаби од 0 dB, а прагот на болка е околу 120 dB.

РАЗМЕНА НА ИНФОРМАЦИИ ЧУВАЊЕ НА ИНФОРМАЦИИ ОБРАБОТКАТА НА ИНФОРМАЦИИТЕ содржи две точки: прием и пренос на информации. Приемот (перцепцијата) на информации од страна на лице може да се појави и во фигуративна и во знаковна форма. Пренос - најчесто во симболична форма на кој било јазик. извршено од лице или во меморија (оперативни информации) или на надворешни медиуми (надворешни). Примерите вклучуваат зачувување информации на табла, во тетратка, на касети итн. Во меморијата на една личност, информациите можат да се складираат во која било форма, на надворешни медиуми - само во знак. се произведува од лице „во умот“, или со користење на разни технички средства (мерни инструменти, калкулатори, компјутери итн.) Фигуративната форма е поврзана со присуството на пет сетила кај човекот: вид, слух, вкус, мирис. и допрете. ФОРМА НА СЛИКА е идеална форма на човечка перцепција на предметите и појавите на околниот материјален свет. ФОРМА НА ЗНАК е тесно поврзана со концептот на јазикот. ЈАЗИКОТ е симболичен систем на презентација на информации, тој е средство за размена на информации.

Сигналот е начин на пренос на информации. Сигналот е физички процес кој има информативна вредност. Може да биде континуирано или дискретно. Сигналот е физички процес кој има информативна вредност. Може да биде континуирано или дискретно. Аналоген сигнал е сигнал кој постојано се менува во амплитудата и во времето (непречено променлив напон, струја или температура). Аналоген сигнал е сигнал кој постојано се менува во амплитудата и во времето (непречено променлив напон, струја или температура). Сигналот се нарекува дискретен ако може да земе само конечен број вредности на конечен број пати (дискретно - не континуирано). Сигналот се нарекува дискретен ако може да земе само конечен број вредности на конечен број пати (дискретно - не континуирано).

Сигналите што носат текст и симболични информации се дискретни. Аналогните сигнали се користат, на пример, во телефонски комуникации, радио емитување, телевизија. Дискретни сигнали Сигнали за семафори Сигнали за семафори Сигнали кои носат текстуални информации (букви, зборови, реченици, симболи) Сигнали кои носат текстуални информации (букви, зборови, реченици, симболи) Телеграф Морзеова шифра Аналогни сигнали Промена на брзината на возилото Промена на брзината на возилото Влажност на воздухот Влажност на воздухот Напон развиен од микрофонот кога зборува пред него, пее или свири на музички инструменти Напон што го развива микрофонот кога зборува пред него, пее или свири на музички инструменти Кардиограм Кардиограм

Аналогните сигнали можат да се претстават во дискретна (дигитална) форма. Да го објасниме ова со пример. На сликата е прикажана температурната крива нацртана со термометар - рекордер, на 15 јули на брегот на реката Цна. Со оглед на графиконот, можеме да заклучиме дека температурата во текот на денот се променила од + 1200C на + 2400C. Дали е можно овие информации, добиени во континуирана (аналогна) форма, да се прикажат како посебни вредности во табела, односно во дискретна форма? Ајде да ги внесеме температурните вредности на крајот од секој час во табелата. Лесно е да се види дека табелата дава неточна слика за процесот: на пример, највисоката температура се постигнува помеѓу 14 и 15 часот. Јасно е дека табелата може да се подобри со внесување на температурните вредности забележани на секои половина час. Час 1 2…… 24 t C 15 12,3… 21,… 16 t C 15 12,3… 21,… 16 Изборот на временскиот интервал се нарекува временски чекор на земање примероци, а процесот на претставување вредност како секвенцијална серија од неговите индивидуални (дискретни) вредности се нарекуваат земање примероци.

Сигналите што се пренесуваат во електрична форма имаат многу предности: тие не бараат механички уреди што се движат кои се бавни и склони кон кршење; не бараат подвижни механички уреди кои се бавни и склони кон кршење; брзината на пренос на електрични сигнали се приближува до максималната можна брзина на светлината; брзината на пренос на електрични сигнали се приближува до максималната можна брзина на светлината; електричните сигнали може лесно да се обработуваат, споредат и конвертираат со помош на екстремно брзи електронски уреди. електричните сигнали може лесно да се обработуваат, споредат и конвертираат со помош на екстремно брзи електронски уреди.

Набљудување Комуницирање Читање Гледање слушање работа во библиотеки, архиви; Барање за информациски системи, бази на податоци и банки на податоци; други методи. Набљудување Комуницирање Читање Гледање слушање работа во библиотеки, архиви; Барање за информациски системи, бази на податоци и банки на податоци; други методи. Рачно автоматизирано Рачно автоматизирано пребарување методи Преземањето информации е пронаоѓање на зачуваните информации.

Внесување нови записи во телефонскиот именик Собирање инсекти за собирање Дневно мерење на температурата на воздухот итн. Решението за секој проблем започнува со собирање информации. Внесување нови записи во телефонскиот именик Собирање инсекти за собирање Дневно мерење на температурата на воздухот итн. Решението за секој проблем започнува со собирање информации.

Извор Ресивер Сетила - човечки биолошки канали Технички комуникациски канали: телефон, радио итн. Карактеристики: брзина на пренос, пропусен опсег, заштита од бучава Точната или приближна репродукција на информациите добиени на кое било друго место се нарекува пренос на информации. KU DKU Пречки, шум Канал за комуникација

Канал за комуникација е збир на технички уреди кои обезбедуваат пренос на сигнал од извор до приемник. Уред за кодирање (CU) е уред дизајниран да ја конвертира оригиналната порака од извор на информации во форма погодна за пренос. Уред за декодирање (DKU) - уред за конвертирање на кодирана порака во оригинална.

Обработка без употреба на технички средства („во умот“) Без употреба на технички средства („во умот“) Со употреба на технички средства (вклучително и на компјутер) Со употреба на технички средства (вклучително и на компјутер ) Видови на обработка: математички пресметки; логично расудување; Пребарување; структурирање; кодирање. Правила за обработка: алгоритми Видови на обработка: математички пресметки; логично расудување; Пребарување; структурирање; кодирање. Правила за обработка: алгоритми - трансформација на информации од еден тип во друг, извршена според строги формални правила.

ВЛЕЗНИ И ИЗЛЕЗНИ ИНФОРМАЦИИ Влезни информации се информации за предмети што ги прима некое лице или уред. Излезни информации - информации што се добиваат како резултат на трансформација на влезните информации од страна на лице или уред. Влезни информации Излезни информации Методи на заштита Заштита на информациите се нарекува спречување на: пристап до информации од лица кои немаат соодветна дозвола (неовластен, нелегален пристап); ненамерна или неовластена употреба, промена или уништување на информации. Заштита на информации се нарекува спречување на: пристап до информации од лица кои немаат соодветна дозвола (неовластен, нелегален пристап); ненамерна или неовластена употреба, промена или уништување на информации.