четвер, 17 грудня 2015 р.

Хранение информации человечеством

Человек в отличие от других объектов живого мира может хранить информацию не только в своей голове. Для хранения накопленной цивилизацией информации используются различные носители (книги, магнитные ленты, жесткие диски и т.п.).
Можно проследить как исторически развивались средства хранения информации и какой эффект это имело на все общество:
  1. На заре человечества появляется язык. С его помощью люди передают знания об окружающем их мире из поколения в поколение с помощью личного контакта друг с другом. Возможности языка открывают большие возможности в обозначении объектов окружающего мира и описания процессов в нем, чем простое подражание поведению (как у животных).
  2. Человек не всегда может передать знания лично. Потребовалось сохранять информацию отдельно от человека. Придумали письменность.
  3. Количество информации растет. Однако письменность как таковая не позволяет ей широко распространяться в массы. Нужен легко доступный носитель этой информации. Изобретение печатного станка позволяет сделать большой шаг вперед в развитии общества. Теперь многие люди могут получить интересующие их знания намного легче.
  4. Объем информации в обществе продолжает расти. Появляется много информации, нуждающейся в предварительной обработке, которую человеку трудно сделать (например, математические вычисления). Изобретение ЭВМ. Параллельно с возможностью хранения больших объемов информации и ее обработки, появление Интернета и Всемирной паутины делают информацию легко доступной каждому человеку на планете.
В настоящее время информация, накопленная цивилизацией, активно переводится на электронные носители. Далее она с легкостью может циркулировать по глобальным сетям.
Можно выделить различные формы хранения информации. Ее можно хранить в виде текста, как какие-то числовые данные, изображения, видео.

Информация в живой природе и технике

Живые организмы способны передавать через поколения информацию о своем строении и жизненных функциях. Механизм передачи и сохранения такой информации кроется в генах. Гены представляют собой участки молекул ДНК. В свою очередь ДНК образуют хромосомы. ДНК в клетках способна удваиваться путем матричного синтеза. Поэтому ДНК является основой сохранения информации в ряду поколений. Кроме того в клетках на ДНК синтезируется РНК. РНК обеспечивает синтез белка. От белкового состава зависит строение и функции организма. Таким образом, опосредовано ДНК является основой для реализации информации.
Иногда в генах происходят мутации, т. е. гены изменяются. Кроме того, изменения в дочерних организмах могут происходить за счет новых комбинаций родительских генов. Отсюда следует, что ДНК является основой для изменения информации.
Итак, в живой природе информация способна к сохранению, реализации и изменению. Однако эта информация имеет ограниченную природу. Она содержит только сведения о строении и функциях организма и направлена на его выживание.
Память животного (особенно человека) также хранит, реализует и изменяет информацию. Однако между памятью и ДНК имеются существенные различия. Память не передается по наследству, она хранит иные сведения, имеет иной механизм хранения, реализации и изменения информации.
Память формируют нервные клетки - нейроны. Точнее контакты между ними - синапсы. Через синапсы проходят импульсы, имеющие биоэлектрическую природу. Количество нейронов в мозге человека огромно, еще больше синапсов. Таким образом образуется нейронная сеть.
Различают кратковременную (оперативную) и долговременную память. Благодаря кратковременной памяти человек быстро механически запоминает текущую обстановку, но также быстро забывает текущие факты, когда в них уже нет необходимости. В долговременную память откладываются различные образы, понятия, факты. Благодаря долговременной памяти человек может распознавать образы (узнавать людей, предметы и т. д.), находить правильные решения, предполагать и делать выводы.
Человеческая память хранит данные об окружающем мире, жизненном опыте, научные знания и многое другое. Благодаря памяти человек является разумным существом, наблюдателем во Вселенной, обладает активностью на основе осознанного выбора, способен к творчеству.
Восприятие информации живыми организмами осуществляется с помощью органов чувств. А реализация информации осуществляется с помощью рефлексов или осознанного действия.
У компьютера также есть память. Также есть оперативная и постоянная память. Однако в отличие от животных принцип работы компьютерной памяти иной. Это связано с другим способом реализации памяти. Компьютерная память реализована на микросхемах, хранится в двоичных кодах.
Операции в памяти компьютера происходят с намного большей скоростью, чем в нервной ткани. Однако это последовательные операции. В то время как в мозге одновременно происходит множество процессов. Благодаря этому человек способен распознавать образы, хранить в памяти обобщенные представления о предметах.
Компьютер осуществляет операции с данными в соответствие с программой. При этом одну программу можно заменить на другую.
Разработки в области искусственного интеллекта в основном изучают проблему распознавания образов, самообучения и самоорганизации. Именно этим в отличии от вычислительных машин обладает человек.

четвер, 10 грудня 2015 р.

Информа́тика

Информа́тика (от информация и автоматика) — наука о методах и процессах сбора, хранения, обработки, передачи, анализа и оценки информации с применением компьютерных технологий, обеспечивающих возможность её использования для принятия решений[1].
Она включает дисциплины, относящиеся к обработке информации в вычислительных машинах и вычислительных сетях: как абстрактные, вроде анализа алгоритмов, так и конкретные, например разработка языков программирования и протоколов передачи данных.
Темами исследований в информатике являются вопросы: что можно, а что нельзя реализовать в программах и базах данных (теория вычислимости и искусственный интеллект), каким образом можно решать специфические вычислительные и информационные задачи с максимальной эффективностью (теория сложности вычислений), в каком виде следует хранить и восстанавливать информацию специфического вида (структуры и базы данных), как программы и люди должны взаимодействовать друг с другом (пользовательский интерфейс и языки программирования и представление знаний) и т. п.

Материал из Википедии — свободной энциклопедии