>>Informatica: Introducere. Informare și procese informaționale

Introducere. Informare și procese informaționale.

Informații în natură neînsuflețită.

În fizică, care studiază natura neînsuflețită, informația este o măsură a ordinii sistemului pe scara „ordinea haosului”. Una dintre legile de bază ale fizicii clasice afirmă că sistemele închise, în care nu există schimb de materie și energie cu mediul înconjurător, tind să treacă în timp de la o stare ordonată mai puțin probabilă la cea mai probabilă stare haotică. În conformitate cu acest punct de vedere, fizicienii de la sfârșitul secolului al XIX-lea au prezis că Universul nostru se va confrunta cu „moartea termică”, adică moleculele și atomii vor fi distribuite uniform în spațiu și orice schimbare și dezvoltare ar înceta. Cu toate acestea, știința modernă a stabilit că unele legi ale fizicii clasice care sunt valabile pentru macrocorpi nu pot fi aplicate micro și mega-lumilor. Conform conceptelor științifice moderne, Universul nostru este un sistem în dezvoltare dinamică în care au loc constant procese de complicare a structurii. Astfel, pe de o parte, în natura neînsuflețită, în sistemele închise, procesele merg în direcția de la ordine la haos (în ele scade). Pe de altă parte, în procesul de evoluție a Universului în micro- și mega-lume, apar obiecte cu o structură din ce în ce mai complexă și, în consecință, informația, care este o măsură a ordinii elementelor sistemului, crește. .

Informații în fauna sălbatică.

Sistemele vii în curs de dezvoltare sunt capabile să crească complexitatea structurii lor, adică să mărească informațiile, înțelese ca o măsură a ordinii elementelor sistemului. Astfel, plantele aflate în proces de fotosinteză consumă energia radiației solare și construiesc molecule organice complexe din molecule anorganice „simple”. Animalele preiau ștafeta complexității tot mai mari în sistemele vii, mănâncă plante și folosesc molecule organice din plante ca elemente de bază pentru a crea molecule și mai complexe. Biologii spun la figurat că „ființa vie se hrănește cu informație”, creând, acumulând și utilizând activ informații. Comportamentul intenționat al organismelor vii și supraviețuirea populațiilor de animale se bazează în mare măsură pe primirea semnalelor de informare. Semnalele informaționale pot avea o natură fizică sau chimică diferită: sunet, lumină, miros și altele.

Informația genetică este un set de gene, fiecare fiind „responsabilă” de anumite caracteristici ale structurii și funcționării organismului. În același timp, „copiii” nu sunt copii exacte ale părinților lor, deoarece fiecare organism are un set unic de gene care determină diferențele de structură și funcționalitate.

Omul și informația.

O persoană există într-o „mare” de informații, primește constant informații din lumea din jurul său cu ajutorul simțurilor sale, le stochează în memoria sa, o analizează cu ajutorul gândirii și schimbă informații cu alte persoane. Omul nu poate trăi în afara societății. În procesul de comunicare cu alte persoane, el transmite și primește informații sub formă de mesaje. În zorii istoriei omenirii pentru transmiterea de informatii A fost folosit mai întâi limbajul semnelor, iar apoi a apărut vorbirea orală. În prezent, se fac schimb de mesaje între oameni care folosesc sute de limbi naturale (rusă, engleză etc.). Pentru ca o persoană să poată naviga corect în lumea din jurul său, informațiile trebuie să fie complete și exacte. Sarcina de a obține informații complete și corecte despre natură, societate și tehnică stă înaintea științei. Procesul de cunoaștere științifică sistematică a lumii înconjurătoare, în care informația este considerată cunoaștere, a început la mijlocul secolului al XV-lea după inventarea tiparului.

Procesele informaționale în tehnologie.

Funcționarea sistemelor de control pentru dispozitivele tehnice este asociată cu procesele de recepție, depozitare, prelucrarea și transmiterea informațiilor. Sistemele de control sunt încorporate în aproape toate aparatele electrocasnice moderne, mașinile-unelte cu comandă numerică, vehiculele etc. Sistemele de control pot asigura funcționarea unui sistem tehnic conform unui anumit program. De exemplu, sistemele de control al programelor oferă o alegere de moduri de spălare într-o mașină de spălat, înregistrarea într-un VCR, procesarea unei piese pe o mașină unealtă cu control program. În unele cazuri, rolul principal în procesul de control este îndeplinit de o persoană, în altele, controlul este efectuat de un microprocesor încorporat în dispozitivul tehnic sau de un dispozitiv conectat. un calculator. În societatea informațională modernă, principala resursă este informația, a cărei utilizare se bazează pe tehnologiile informației și comunicațiilor. Tehnologiile informației și comunicațiilor reprezintă un set de metode, dispozitive și procese de producție utilizate de societate pentru a colecta, stoca, procesa și disemina informații.

Cantitatea de informații ca măsură de reducere a incertitudinii cunoașterii.

Procesul de cunoaștere a lumii înconjurătoare duce la acumularea de informații sub formă de cunoștințe (fapte, teorii științifice etc.). Achiziția de noi informații conduce la o extindere a cunoștințelor sau, după cum se spune uneori, la o scădere a incertitudinii cunoștințelor. Dacă un anumit mesaj duce la o scădere a incertitudinii cunoștințelor noastre, atunci putem spune că un astfel de mesaj conține informații. Cu cât situația inițială este mai incertă (eventual mai multe mesaje informative), cu atât vom primi mai multe informații noi la primirea unui mesaj informativ (incertitudinea cunoașterii va scădea de mai multe ori). Abordarea discutată mai sus a informației ca măsură de reducere a incertitudinii cunoașterii face posibilă măsurarea cantitativă a informației.

Există o formulă care leagă numărul de mesaje informative posibile N și cantitatea de informații I pe care o poartă mesajul primit:

Pentru a cuantifica orice cantitate, trebuie mai întâi să determinați unitatea de măsură. Cea mai mică unitate de cantitate de informație este un bit, iar următoarea unitate ca mărime este un octet, cu 1 octet = 8 biți = 23 de biți. În informatică, sistemul de formare a mai multor unități de măsură ale cantității de informații folosește coeficientul 2n. Multiplii de octeți ai unității de măsurare a cantității de informații se introduc astfel: 1 KB = 210 octeți = 1024 octeți; 1 MB = 210 KB = 1024 KB; 1 GB = 210 MB = 1024 MB.

Abordare alfabetică pentru determinarea cantității de informații.

Cu o abordare alfabetică pentru determinarea cantității de informații, facem abstracție de conținutul informațiilor și considerăm mesajul informațional ca o secvență de semne ale unui anumit sistem de semne. Formula leagă numărul de mesaje informative posibile N și cantitatea de informații I pe care o poartă mesajul primit.

Apoi, în situația luată în considerare, N este numărul de caractere din alfabetul sistemului de semne și I este cantitatea de informații pe care o poartă fiecare caracter:

Folosind această formulă, puteți determina, de exemplu, cantitatea de informații pe care o poartă un semn într-un sistem de semne binar: Astfel, într-un sistem de semne binar, un semn poartă 1 bit de informație. Interesant, însăși unitatea de măsură a cantității de informații bit (bit) și-a primit numele de la expresia engleză Binary digit, adică o cifră binară. Cu cât alfabetul sistemului de semne conține mai multe caractere, cu atât mai multe informații poartă un caracter.

Informatică și TIC: manual pentru 10 celule. N.D. Ugrinovich

Conținutul lecției rezumatul lecției suport cadru prezentarea lecției metode accelerative tehnologii interactive Practică sarcini și exerciții ateliere de autoexaminare, instruiri, cazuri, quest-uri teme pentru acasă întrebări discuții întrebări retorice de la elevi Ilustrații audio, clipuri video și multimedia fotografii, imagini grafice, tabele, scheme umor, anecdote, glume, pilde cu benzi desenate, proverbe, cuvinte încrucișate, citate Suplimente

Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Foloseste formularul de mai jos

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

postat pe http://www.allbest.ru/

Obținerea și transformarea informațiilor este o condiție necesară pentru viața oricărui organism. Chiar și cele mai simple organisme unicelulare percep și folosesc în mod constant informații, de exemplu, despre temperatura și compoziția chimică a mediului pentru a selecta cele mai favorabile condiții de existență. Ființele vii sunt capabile nu numai să perceapă informații din mediu cu ajutorul simțurilor, ci și să le schimbe între ele. De asemenea, o persoană percepe informații prin simțuri, iar limbile sunt folosite pentru a face schimb de informații între oameni. În timpul dezvoltării societății umane, au existat o mulțime de astfel de limbi. În primul rând, acestea sunt limbi native (rusă, tătară, engleză etc.), care sunt vorbite de numeroase popoare ale lumii. Rolul limbajului pentru umanitate este excepțional de mare. Fără el, fără schimbul de informații între oameni, apariția și dezvoltarea societății ar fi imposibilă. Procesele de informare sunt caracteristice nu numai pentru fauna sălbatică, om, societate. Omenirea a creat dispozitive tehnice - automate, a căror activitate este asociată și cu procesele de primire, transmitere și stocare a informațiilor. De exemplu, un dispozitiv automat numit termostat primește informații despre temperatura camerei și, în funcție de regimul de temperatură stabilit de o persoană, pornește sau oprește dispozitivele de încălzire.

Acțiunile efectuate cu informații se numesc procese informaționale.

Există trei tipuri de procese de informare:

* depozitare,

* transmisie

* și prelucrarea informațiilor.

Cu ajutorul simțurilor, oamenii percep informații, o înțeleg și, pe baza experienței, cunoștințelor, intuiției lor, iau anumite decizii. Aceste decizii se traduc în acțiuni reale care transformă lumea din jurul nostru.

Informația în societate. Omul este o ființă socială, pentru a comunica cu ceilalți oameni, trebuie să facă schimb de informații cu aceștia. În viața de zi cu zi, conceptul de „informație” este folosit ca sinonim pentru cuvintele: informație, mesaj, conștientizare a stării de fapt.

Procesele informaționale au loc nu numai în societatea umană. De ce cad frunzele toamna, iar toată vegetația adoarme în timpul sezonului rece, iar odată cu apariția primăverii, frunzele și iarba reapar? Toate acestea sunt rezultatul proceselor de informare. Celula oricărei plante percepe schimbările din mediul extern și reacționează la acestea.

Informațiile genetice determină în mare măsură structura și dezvoltarea organismelor vii și sunt moștenite. Informațiile genetice sunt stocate în structura moleculelor de ADN. Moleculele de ADN sunt formate din patru constituenți diferiți (nucleotide) care formează alfabetul genetic. cibernetica procesului informaţional

În cibernetică (știința controlului), conceptul de „informație” este folosit pentru a descrie procesele de control în sisteme dinamice complexe (organisme vii sau dispozitive tehnice).

Activitatea vitală a oricărui organism sau funcționarea normală a unui dispozitiv tehnic este asociată cu procese de control, datorită cărora valorile parametrilor săi sunt menținute în limitele necesare. Procesele de management includ primirea, stocarea, transformarea și transmiterea informațiilor. În orice proces de management, există întotdeauna o interacțiune a două obiecte - managerul și gestionat, care sunt conectate prin canale directe și de feedback.

Canalul de comunicare directă transmite semnale de control, iar canalul de feedback transmite informații despre starea obiectului controlat. Luați în considerare, de exemplu, controlul temperaturii într-o cameră folosind un aparat de aer condiționat. Obiectul de control este o persoană, iar obiectul controlat este un aparat de aer condiționat. Un termometru poate fi plasat în cameră, care informează o persoană despre temperatura din cameră (canal de feedback). Când temperatura din cameră crește sau scade dincolo de anumite limite, o persoană pornește aerul condiționat (canalul de comunicare directă funcționează). Astfel, temperatura din cameră este menținută într-un anumit interval de temperatură. În mod similar, puteți analiza munca unei persoane (obiect de control) la un computer (obiect gestionat). O persoană cu ajutorul simțurilor (văzul și auzul) primește informații despre starea computerului printr-un canal de feedback folosind dispozitive de ieșire a informațiilor (monitor, difuzoare). Aceste informații sunt analizate de o persoană care ia decizii cu privire la anumite acțiuni de control care sunt transmise unui computer printr-un canal de comunicare directă folosind dispozitive de intrare (tastatură sau mouse).

Definițiile proceselor informaționale (IP) nu sunt cu mult mai mici decât definițiile informațiilor. Însăși abundența unor astfel de definiții este o dovadă convingătoare a deficiențelor lor, arătând natura lor privată, orientarea fiecăruia dintre ele către o gamă restrânsă de sarcini.

Procesul, în cazul cel mai general, este cursul, cursul unui fenomen, schimbarea succesivă a stărilor acestuia. Procesele recreate artificial au un scop utilitar, prin urmare sunt înțelese ca un set de acțiuni țintite consistente (în conformitate, de exemplu, cu DSTU 2938-94. Sisteme de procesare a informațiilor. Concepte de bază. Termeni și definiții). Implementarea artificială a procesului presupune construirea tehnologiei, în care succesiunea operațiunilor procesului este însoțită de o succesiune de mijloace interconectate pentru implementarea acestor operații (o operație este înțeleasă aici ca o acțiune elementară separată (neseparabilă), o activitate separată finalizată. parte a procesului).

Din mai multe motive, acest articol discută nu tehnologia informației, ci IP. În primul rând, atunci când dezvoltați o nouă tehnologie a informației, mai întâi trebuie să determinați exact ce fel de IP va implementa această tehnologie. În al doilea rând, deoarece numai implementările artificiale ale proceselor sunt considerate tehnologii, nu toate procesele sunt implementate ca tehnologii. Și, cel mai important, în al treilea rând, tehnologii diferite pot implementa același proces folosind mijloace diferite. Și deoarece setul de mijloace pentru implementarea fiecărei operațiuni a procesului este întotdeauna deschis (fără restricții în principiu), este imposibil să se construiască o clasificare completă a tehnologiilor care implementează chiar și un singur proces. Mai mult, astfel de clasificări sunt întotdeauna neproductive, incapabile să ofere ceva esențial nou, deoarece conțin combinații de numai mijloace cunoscute de implementare a operațiunilor.

În același timp, setul de procese constând dintr-un set numărabil de operații este și numărabil, adică. cu condiția să fie determinat setul tuturor operațiilor posibile, construirea unei clasificări complete a proceselor este o problemă complet rezolvabilă.

Pentru a obține o clasificare completă și productivă care să conțină nu numai IP-uri binecunoscute, ci și toate IP-urile posibile (imaginabile), este necesar să ne bazați pe proprietățile (atributele) invariante ale oricăror IP-uri. Condițiile inițiale pentru găsirea unor astfel de atribute. IP-urile servesc, în primul rând, inseparabilitatea informațiilor de relațiile subiect-obiect și, în al doilea rând, faptul că cel mai complet set de IP-uri este implementat în subiectul însuși (toate IP-urile create artificial doar reproduc, dublează unele IP-uri efectuate de subiect, este subiectul care stabileşte programe pentru funcţionarea şi managementul sistemelor artificiale). Prin urmare, pentru a găsi atributele care definesc IP, este necesar să se investigheze subiectul și, în special, activitatea de informare a acestuia.

Găzduit pe Allbest.ru

...

Documente similare

Generalitatea proceselor informaționale în viața sălbatică, tehnologie, societate. Definirea conceptului „subiect”, structura spațiului semantic al subiectului. Clasificarea proceselor informaționale, proceselor informaționale cognitive, informației în cibernetică.

rezumat, adăugat 27.03.2010


Procese din domeniul activității intelectuale (transfer de informații). Procese informaționale - un depozit dotat cu proceduri de introducere, căutare și plasare și emitere a informațiilor. Generalitatea proceselor informaționale în viața sălbatică, tehnologie, societate.

rezumat, adăugat 27.02.2009


Metodologia analizei structurale si proiectarea sistemelor informatice. Standard de bază pentru procesele ciclului de viață al software-ului. Scopurile și principiile formării profilurilor sistemelor informaționale. Dezvoltarea unui model ideal de procese de afaceri.

prezentare, adaugat 12.07.2013


Studierea conceptelor generale ale teoriei sistemelor și analizei sistemelor. Metodologie de construire a depozitelor de obiecte ale sistemelor informatice deschise. Principii de percepție a informațiilor vizuale. Instrumente de modelare vizuală pentru fluxurile de lucru de integrare a datelor.

lucrare de termen, adăugată 06.04.2015


Abordări ale clasificării IP, tipuri de arhitecturi. Etapele dezvoltării și standardele de bază IP care asigură interconectarea proceselor de producție și rezultatele financiare ale acestora. Direcții de perspectivă de utilizare a tehnologiilor informaționale în economie.

curs de prelegeri, adăugat 26.03.2017


Caracteristicile produselor și serviciilor informaționale. Bazele de date (DB) formează în prezent baza suportului informatic pentru procesele informaționale care sunt incluse în aproape toate domeniile activității umane. Sistemul de gestionare a bazelor de date.

lucrare de termen, adăugată 05/04/2008


Informatica ca unitate a științei și tehnologiei, etapele dezvoltării și instrumentele sale. Clasificarea tipurilor de tehnologii informaționale și aplicarea acestora. Modele ale proceselor informaționale și structura produselor software. Design orientat pe obiecte.

curs de prelegeri, adăugat 12.12.2011


Dezvoltarea unui proiect software complex pentru automatizarea proceselor informaționale ale unui serviciu de marketing alimentar. Dezvoltarea unei baze de date de informații și caracteristicile procesului de creare a părților client și service ale aplicației folosind tehnologia ASP.NET.

teză, adăugată 24.06.2011


Dezvoltarea unui sistem informatic care rezolvă problemele managementului operațional al unei întreprinderi, construit pe baza unei baze de date în care sunt înregistrate toate informațiile companiei. Tehnologie pas cu pas a soluțiilor software pentru automatizarea proceselor de afaceri specificate.

lucrare de termen, adăugată 21.08.2011


Definirea informațiilor, sursele acesteia, proprietăți semnificative din punct de vedere social, caracteristici ale percepției umane. Colectare, prelucrare, transmitere, stocare și protecție. Forma de prezentare a acestuia. Procese informaționale de bază. Informații în sisteme de natură animată și neînsuflețită.

Obținerea și transformarea informațiilor este o condiție necesară pentru viața oricărui organism. Chiar și cele mai simple organisme unicelulare percep și folosesc în mod constant informații, de exemplu, despre temperatura și compoziția chimică a mediului pentru a selecta cele mai favorabile condiții de existență. Ființele vii sunt capabile nu numai să perceapă informații din mediu cu ajutorul simțurilor, ci și să le schimbe între ele.

De exemplu, moleculele de ADN stochează informații ereditare care sunt transmise de la părinți la copii. Aceste informații sunt procesate de organism în timpul dezvoltării sale.

De asemenea, o persoană percepe informații prin simțuri, iar limbile sunt folosite pentru a face schimb de informații între oameni. În timpul dezvoltării societății umane, au existat o mulțime de astfel de limbi. Fără el, fără schimbul de informații între oameni, apariția și dezvoltarea societății ar fi imposibilă.

Procesele informaționale sunt caracteristice nu numai pentru animale sălbatice, om și societate, ci și pentru tehnologie. Această tehnică simulează unele acțiuni umane și în aceste cazuri este capabilă să o înlocuiască parțial (și uneori complet). Omul a dezvoltat dispozitive tehnice, în special computere, care sunt special concepute pentru prelucrarea automată a informațiilor.

De exemplu, informațiile despre un produs dintr-un supermarket sunt stocate într-o bază de date computerizată, marcate (procesate) cu un cod de bare, transferate în casa de marcat (preț) sau în depozit (cantitate de mărfuri). Un alt exemplu sunt ceasurile cu quartz. În loc de pendul, arcuri și roți dințate, folosesc un microprocesor, un cristal de cuarț și o baterie. Doar pentru a arăta ora, microprocesorul trebuie să proceseze aproximativ 30.000 de elemente de informații pe secundă.

Se numește activitatea umană asociată cu procesele de obținere, transformare, acumulare și transmitere a informațiilor activitate de informare.

Ca urmare a progresului științific și tehnologic, omenirea a creat tot mai multe mijloace și metode noi de colectare, stocare și transmitere a informațiilor.

Calculatoarele sunt utilizate în producție în toate etapele: de la proiectarea pieselor individuale ale produsului, proiectarea acestuia până la asamblare și vânzare. Sistemul de producție asistată de computer (CAD) vă permite să creați desene, obținând imediat o vedere generală a obiectului, pentru a controla mașinile pentru fabricarea pieselor. Un sistem de fabricație flexibil (FPS) vă permite să răspundeți rapid la condițiile în schimbare ale pieței, să extindeți sau să restrângeți rapid producția unui produs sau să îl înlocuiți cu altul. Ușurința transferului transportorului la producția de produse noi face posibilă producerea multor modele diferite de produs. Calculatoarele vă permit să procesați rapid informații de la diverși senzori, inclusiv de securitate automată, de la senzori de temperatură pentru reglarea consumului de energie pentru încălzire, de la bancomate care înregistrează banii cheltuiți de clienți, de la un sistem complex de tomograf care vă permite să „vezi” structura internă a organele umane și plasează corect diagnosticul. Computerul se află pe desktopul unui specialist de orice profesie.

Sistem de control

Știința se ocupă cu studiul proceselor de management cibernetică. Începutul ciberneticii a fost pus de omul de știință american Norbert Winner.

Sub management se referă la interacțiunea intenționată a obiectelor, dintre care unele controlează, în timp ce altele sunt controlate.

Managementul este un proces informațional complex care include primirea, stocarea, transformarea și transmiterea informațiilor.

Conceptul de proces

Procesele informaționale în societate

Studiind acest subiect, elevii vor învăța

cum să înțelegem procesul informațional

care sunt procesele informaționale în societate, fauna sălbatică, tehnologie.

ce este tehnologia informației

care este rolul computerului personal în tehnologia informației

Conceptul de proces

În viața de zi cu zi, o persoană se confruntă în mod constant cu diferite procese: schimbarea anotimpurilor, gătitul, croirea unui costum, coacerea pâinii, scrierea unui eseu etc. Unele procese au loc în viața sălbatică, altele - în societatea umană. Unele procese decurg independent de influența umană; în alte procese, o persoană are un rol activ.

Procesul de producție folosește procese tehnologice care pot diferi semnificativ. Pentru coacerea pâinii și fabricarea echipamentelor de înaltă precizie, este necesar un set diferit de componente și echipamente.

Informația joacă un rol special în cursul procesului. demonstrație

Cu ajutorul simțurilor, oamenii percep informațiile, le înțeleg și, pe baza experienței, cunoștințelor și intuiției lor, iau decizii.

Procesele asociate cu colectarea, stocarea, căutarea, prelucrarea, codificarea și transmiterea informațiilor se numesc procese informaționale. Procesele informaționale au loc nu numai în societatea umană, ci și în lumea animală și vegetală.

Procesele informaționale în societate

Ne confruntăm cu procese informaționale încă din copilărie. Adunând o casă din cuburi sau jucându-se mame-fiice, copiii sunt atrași involuntar în procesul de informare. Obiectul principal al jocului este informația. Pentru a paluchat și a transfera cunoștințe, pentru a afla despre pericol, pentru a-și exprima atitudinea față de ceea ce se întâmplă, oamenii trebuie să intre în contact unii cu alții. Acest fenomen se numește comunicare și stă la baza proceselor informaționale din societatea umană. Comunicarea este adesea menționată nu numai ca un proces, ci și ca o modalitate și un mijloc de a transfera un obiect dintr-un loc în altul. Oamenii comunică folosind vorbire, gesturi, cărți, emisiuni TV, filme, ziare, computere etc. Oamenii sunt cele mai importante obiecte dintr-un sistem de comunicare.Comunicarea este un proces bidirecțional. O persoană nu numai că primește informații, ci și o transmite, luând contact cu alte persoane care au acces la spațiul informațional global. Fără schimbul de informații, dezvoltarea societății umane este imposibilă. Mediul extern lasă o amprentă asupra proceselor informaționale și, în consecință, asupra comunicării. Mediul de comunicare este un set de condiții pentru schimbul de informații. De-a lungul anilor, modul în care este transmisă informația a suferit schimbări extraordinare. Întrebare pentru studenți Ce părere aveți despre aceste schimbări?

Odată cu apariția computerelor, dezvoltarea proceselor informaționale capătă o amploare fără precedent. Acum au apărut sistemele informaționale care oferă unei persoane posibilitatea de a primi și transmite informații aproape instantaneu. Cu toate acestea, utilizarea acestor sisteme necesită anumite cunoștințe din partea unei persoane.

Transmiterea informațiilor este necesară pentru difuzarea acesteia. Transferul de informații poate avea loc în timpul unei conversații directe între oameni, prin corespondență, precum și cu ajutorul mijloacelor tehnice de comunicare. Principalele dispozitive de transmitere rapidă a informaţiei pe distanţe mari sunt în prezent telegraful, radio-telefonul, emiţătorul de televiziune, reţelele de telecomunicaţii bazate pe sisteme informatice. Astfel de mijloace de comunicare sunt de obicei numite canale de transmitere a informațiilor. Trebuie remarcat faptul că în procesul de transmitere a informațiilor, aceasta poate fi distorsionată sau pierdută. Acest lucru se întâmplă atunci când canalele de informare sunt de proastă calitate sau există zgomot (interferență) pe linia de comunicație.

Transferul de informații este întotdeauna un proces în două sensuri. În care există o sursă și există un receptor de informații. Sursa transmite informații, iar receptorul o primește. demonstrație Obținerea informațiilor se bazează pe reflectarea diferitelor proprietăți ale proceselor, obiectelor și fenomenelor de mediu. Acest proces este exprimat prin percepție prin simțuri. Pentru a îmbunătăți percepția informațiilor, o persoană a venit cu diverse dispozitive și dispozitive individuale - ochelari, binoclu, un microscop, un stetoscop, diferiți senzori etc.

Procesele informaționale în natură

În viața sălbatică, precum și în lumea umană, informațiile joacă un rol imens. Soarele strălucește, plouă, îngheț - lumea plantelor, primind această informație, reacționează la ea: frunzele înfloresc, florile înfloresc, frunzele cad etc. Astfel de informații servesc ca semnal pentru apariția diferitelor procese fizico-chimice în celule și, prin urmare, controlează aceste procese.Animalele folosesc alte metode de comunicare care joacă un rol important în viața lor. Acestea sunt sunete, mirosuri, atingere. Supraviețuirea unei populații de animale se bazează în mare măsură pe schimbul de semnale informaționale între membrii aceleiași populații.Comportamentul intenționat al organismelor vii se bazează pe primirea semnalelor informaționale. demonstrație

Procesele informaționale în tehnologie

Ne confruntăm constant cu procesele informaționale din tehnologie, un copil, când se joacă cu o mașină sau o navă controlată, face prima cunoștință cu procesele informaționale din tehnologie. La sfârșitul secolului, știința a creat roboți - mecanisme automate controlate de un computer. Sunt folosite acolo unde prezența unei persoane este o acțiune dificilă sau imposibilă. Roboții sunt echipați cu camere video și dispozitive pentru studierea climei. Schimbarea programelor TV, modificarea nivelului volumului, setarea modului cuptorului cu microunde etc. Toate acestea sunt procese informaționale care au loc în tehnologie. În fizică, care studiază natura neînsuflețită, informația este o măsură a ordinii unui sistem la scară. „haos – ordine. Una dintre legile de bază ale fizicii clasice afirmă că sistemele închise, în care nu există schimb de materie și energie cu mediul înconjurător, tind să treacă în timp de la o stare ordonată mai puțin probabilă la cea mai probabilă stare haotică.

Întrebări finale pentru lecție

1. Ce înseamnă cuvântul „informații”? 2. Ce este tehnologia informației? 3. În ce forme există informația? 4. De ce crezi că oamenii au nevoie de informații? 5. Care este mediul de comunicare? 6. Ce dispozitive folosește o persoană pentru comunicare.

Teme pentru acasă. Dați exemple de transfer de informații în fauna sălbatică, tehnologie. Dați exemple de procese tehnologice.

Cărți uzate

manual: Makarova N.V. Clasa 8-9, Ugrenovich N. Clasa 8, Resurse Internet.

Kalașnikov Iuri Iakovlevici

Informația, la fel ca materia și energia, este inclusă în cercul celor trei cele mai fundamentale, cheie și misterioase entități ale lumii noastre. În mod surprinzător, nu numai întregul bagaj al cunoștințelor lumii, ci și orice domeniu al activității umane se bazează pe acest concept. Nu numai fenomenele vieții, ci și toate nivelurile complexe tehnice, biologice și sociale ale organizării acesteia sunt direct legate de conceptul de „Informație”. Și deși întrebarea a ceea ce stă în spatele cuvântului „Informație” a fost discutată de mult timp, dar nici astăzi știința nu ne poate oferi răspunsuri clare și satisfăcătoare: cum a apărut, în funcție de ce legi există și se dezvoltă și, în general, ce este „informația”? Din păcate, esența și sensul acestui cuvânt sunt greu de explicat într-o singură formulare. Între timp, acest termen a intrat cu încredere în viețile noastre și este utilizat pe scară largă în știință, tehnologie și la nivel de gospodărie. Prin urmare, „informația” este de mare importanță pentru fauna sălbatică, om și societate în ansamblu. Acum suntem din ce în ce mai aproape de înțelegerea afirmației lui Norbert Wiener că: „Informația este informație, nu materie și nu energie”. În acest articol, autorul vă aduce în atenție conceptul său despre originea, dezvoltarea și înțelegerea „Informației” ca esență virtuală a lumii noastre.

1. Informații generale. Articolul adus în atenție, cu care vă veți familiariza acum, este remarcabil prin faptul că ne face să regândim și să regândim numeroasele secrete și mistere ale unui fenomen atât de uimitor precum „Informația” și ne obligă să privim tot ceea ce este cunoscut și puțin. -laturile cunoscute dintr-un unghi nou. Acest articol este deschis la propriile răspunsuri, întrebări și reflecții, datorită cărora ar trebui să vă ajute nu numai să vă gândiți la atitudinea dumneavoastră față de „informații”, ci și să vă vedeți, ca din exterior, iluziile voastre evidente sau neevidente. Aici, în cea mai mare parte, este prezentată versiunea autorului asupra viziunii și înțelegerii „informației”. Din acest motiv simplu, nu cred că articolul conține „adevărul suprem”. Unele dintre problemele ridicate se pot dovedi a fi destul de neașteptate sau chiar controversate. Totuși, principalul lucru spre care s-a străduit autorul era, dacă era posibil, nu numai să inițieze, ci și să intensifice interesul specialiștilor pregătiți sau pur și simplu al pasionaților de știință gânditori față de două fenomene mari și misterioase ale naturii noastre - Informația și Viața. „Informația”, în forma în care acum o înțelegem și o percepem, a apărut, evident, la fel de demult ca viața însăși. Cu toate acestea, întrebarea ce se află în spatele acestui concept a început să fie discutată destul de recent, de la mijlocul secolului al XX-lea. Și acest lucru este foarte ciudat, deoarece o persoană folosește informații de zeci de mii de ani. Iar informația ereditară, în general, există și se transmite din generație în generație de mai bine de 3,5 miliarde de ani. De asemenea, este de remarcat faptul că din când în când misterul informației ne face să gândim și să reflectăm nu numai asupra esenței și naturii sale, ci chiar să ne reevaluăm și să ne schimbăm atitudinea față de ea. Informația și viața sunt fenomene atât de extraordinare și atât de „vital” legate între ele, încât știința modernă caută constant sensul și esența acestor două fenomene uimitoare ale planetei noastre.

Între timp, s-a întâmplat că, de-a lungul timpului, abordarea „informației” a fost împărțită în două direcții diferite ale înțelegerii acesteia, și anume: nivelul cotidian al percepției sale și abordarea științifică a problemelor sale. Ar trebui să se acorde atenție acestui fapt, deoarece înțelegerea greșită a esenței informațiilor este adesea cauza iluziilor cognitive și a coliziunilor de nerezolvat. La nivel de zi cu zi, „informația” este percepută de noi în sensul larg al cuvântului și este de obicei asociată cu sensul sau semnificația mesajului. Din acest punct de vedere, dacă informația nu poartă nimic nou, atunci nu mai are nicio semnificație pentru noi. În plus, gândim întotdeauna în limba noastră, deci informațiile prezentate într-o altă limbă, deși există, de asemenea, de regulă, nu au niciun sens pentru noi. După cum au spus mai înainte, este o „scrisoare chineză” pentru noi. În acest sens, semnificația și semnificația informațiilor de zi cu zi pe care le primim sunt concepte subiective care au o semnificație individuală pentru fiecare dintre noi. În acest caz, „informația” nu are granițe clar definite și nu poate servi drept criteriu pentru adevărul sau valoarea anumitor mesaje. Evident, atât înțelegerea, cât și percepția asupra acesteia vor fi evaluate doar după nivelul competenței noastre. Din punct de vedere științific, informația are un caracter general și universal, de aceea este clasificată în diverse categorii de existență, tipuri și forme de reprezentare; după scop și scop; în funcție de caracteristicile sale tehnice sau biologice; după tipuri de materiale și substraturi energetice care sunt utilizate pentru transmiterea mesajelor; asupra limbajelor de înregistrare și programare, canale de comunicare și metode de transmisie etc., etc. Abordarea științifică a conceptului de „informație” presupune nu numai studiul caracteristicilor acesteia, legile primirii și transformării acesteia, ci și cunoașterea acestora. metode tehnice sau biologice, care sunt utilizate pentru prezentarea, acumularea, prelucrarea și transmiterea acestuia. Datorită abordării științifice, tehnologia informației a acoperit acum aproape toate tipurile de activitate umană - sferele publice, producția, știința, educația, medicină, banca, viața de zi cu zi etc. De exemplu, Internetul, folosind tehnologia informatică, a devenit acum una dintre cele mai izbitoare exemple de comunitate de comunicare a oamenilor de diferite naționalități și continente. Trebuie remarcat faptul că „informația” este un concept extrem de încăpător. Este diversă și multilaterală, poate exista în diverse tipuri, forme și categorii, poate trece în mod repetat de la una din formele sale la alta, poate fi pierdută, restaurată și distrusă. Nu e de mirare că este inclusă în cercul celor mai uimitoare și misterioase entități ale lumii noastre. Și cel mai important, informațiile din viața sălbatică, societate și tehnologie, de regulă, nu sunt de natură pur statică, deoarece servesc întotdeauna pentru procesele de notificare, control sau management. Pe de o parte, informația poate avea o formă de semnal care permite unei persoane să primească informații despre procesele din sistemele tehnice sau biologice, să observe diverse fenomene naturale sau să controleze și să țină la curent cu evenimentele din diverse domenii ale activității umane. Pe de altă parte, informațiile, în orice sisteme complexe, pot servi și la controlul proceselor în desfășurare. După cum putem vedea, „informația” ca entitate are atât de multe fețe încât încă nu poate fi definită fără ambiguitate. Ea, ca și materia și energia, este inclusă în cercul celor mai importante și cheie entități ale lumii noastre și, prin urmare, este învăluită în tot felul de mistere și presupuneri. Evident, studiul informației trebuie tratat cu foarte multă delicatețe, începând doar cu cele din formele și tipurile ei care ne interesează cel mai mult. Iar conceptul de „informație” de la nivel cotidian trebuie tratat cu un grad suficient de prudență, mai ales atunci când începe să fie folosit în mod nerezonabil, de exemplu, pentru a dovedi anumite idei și concepte „științifice”. În acest caz, avem întotdeauna un motiv să fim într-o dilemă.

2. „Dogma centrală” a informației. Există numeroase definiții ale conceptului de „informație”, care uneori nu reflectă nici sensul, nici esența acestui fenomen. Chiar și în ciuda prezenței unei științe speciale de „informatică”, toată decodificarea propusă a cuvântului „informație” este încă discutabilă. Între timp, contradicțiile existente, potrivit autorului articolului, pot fi depășite într-un mod destul de simplu. Pentru a face acest lucru, trebuie doar să respectați anumite principii și reguli. Voi încerca să prezint pe scurt versiunea mea de înțelegere a informațiilor. În primul rând, cu această ocazie, este necesar să reamintim generalizarea lui Norbert Wiener, care la un moment dat a spus fără ambiguitate că: „Informația este informație, nu materie și nu energie. Acel materialism care nu recunoaște acest lucru nu poate fi viabil în prezent.” Rețineți că, în ciuda simplității evidente a acestei fraze, aici este ascunsă o adâncime specială de gândire și înțelegere a informației ca fenomen natural. Din păcate, subtextul acestei formulări nu a fost încă pe deplin descifrat, iar multe dintre acestea au rămas practic nedezvăluite sau neobservate. În acest sens, cred că există multe motive întemeiate și argumente convingătoare pentru a da acestei minunate formulări propriul nume. Îmi propun să o numim „dogma centrală” a informației. După cum vom vedea mai jos, există multe argumente și fapte care confirmă necesitatea unui astfel de pas. În primul rând, să acordăm atenție faptului că sintagma luată în considerare de Norbert Wiener reflectă un moment cheie în înțelegerea informației ca fenomen planetar general, care poate duce la generalizări private și destul de clare și precise. Este necesar doar să respectați această formulare și să urmați în mod constant instrucțiunile și setările acesteia. În plus, observăm că argumentele „dogma centrală” oferă o mulțime de motive pentru concluzii și reflecții teoretice și, în special, pentru denumirea fără ambiguitate a conceptului de „informație”. Să aruncăm o scurtă privire asupra acestor argumente. 1. În primul rând, faptul că ne intrigă și ne uimește cel mai mult decurge din „dogma centrală”: „informația” nu este o cantitate fizică, în ciuda faptului că stă la baza vieții însăși și joacă rolul uneia dintre substanțele cheie ale lumea noastră. Deși folosește diverse mijloace materiale și energetice pentru încarnarea sa, cu toate acestea, acționează întotdeauna ca un satelit separat și un fenomen natural independent. 2. În al doilea rând, în ciuda faptului că informația este o categorie intangibilă, ea nu poate exista și poate fi reprodusă decât pe baza unei organizări sistemice și pe baza anumitor purtători de materiale și energie. Informația presupune întotdeauna prezența unui anumit sistem unde poate fi codificată, generată și transmisă. Prin urmare, în conformitate cu „dogma centrală”, informația din sistem acționează întotdeauna ca un fenomen separat și independent, care are un caracter virtual. 3. Rezultă că informația codificată, prin natura sa, nu este o entitate materială, ci una virtuală. Adică nu este nici materie, nici energie, ci altceva, dat naturii (materiei) vie și nouă ca idee. Mai mult, este important de remarcat faptul că, în ciuda virtualității sale, are capacitatea de selecție selectivă, diversitate evolutivă și nu se supune legilor fizice, ci doar propriilor principii și reguli specifice (tipare ale informaticii). Mai mult, informația, de regulă, acționează întotdeauna ca principala dominantă în toate procesele funcționale ale unui anumit sistem. 4. Informația este un „Ianus cu mai multe fețe”: poate fi codificată în diferite limbi; să fie scris cu diverse litere, cifre, semne sau elemente chimice biologice. Informațiile pot avea o varietate de forme, tipuri și categorii și pot fi transmise în diferite moduri. 5. Codificarea mesajelor s-a dovedit a fi o modalitate atât de eficientă de înregistrare și transmitere a informațiilor încât inițial aceste principii au fost „proiectate” și dezvoltate în sistemele moleculare de natură vie și ulterior aplicate sistemelor biologice complexe. Informația codificată în lanțuri de litere chimice și simboluri ale moleculelor biologice este acea entitate speculativă, a cărei existență ne putem imagina mental, adică pentru noi este o realitate virtuală. Cu toate acestea, pentru biomoleculele în sine, aceasta este o realitate structurală și programatică dată biomoleculelor pentru construirea și funcționarea. Prin urmare, realitatea virtuală este acum definită ca o realitate reală, bazată pe evenimente, care este cu adevărat semnificativă în momentul prezent în timp. 6. Este uimitor că legile și principiile generale de codificare a informațiilor au devenit nu numai fundamentele fundamentale ale vieții, ci, ulterior, au fost „redescoperite” de om și au găsit o largă răspândire în multe domenii ale activității umane: în tehnologie, în știință, în management, în economie, în sfera socială și publică etc. Codificarea a început să fie numită procesul de transformare a anumitor informații și date într-un set de litere (simboluri, cifre sau semne) determinate de cod. Și orice cod a devenit o cheie pentru transferul informațiilor dintr-una dintre formele sale în alta. 7. Capacitatea aceleiași informații de a fi și de a exista în diferitele sale tipuri și forme rămâne misterioasă. Mai mult, aceasta este una dintre proprietățile cheie și fundamentale ale informațiilor. 8. Proprietățile excepționale, după părerea mea, ale informațiilor (de exemplu, genetice) includ capacitatea acesteia de a fi transmisă din generație în generație de nenumărate ori, prin simpla schimbare a purtătorilor ei materiale! Este uimitor, dar informațiile sunt într-adevăr capabile să existe pentru o perioadă extrem de lungă de timp datorită schimbării nesfârșite a purtătorilor săi. Trăim datorită informațiilor ereditare primite de la strămoșii noștri îndepărtați și apropiați. În corpul nostru, procesele de metabolism și energie se desfășoară într-un flux nesfârșit, odată cu vârsta ne schimbăm constant, iar în corpul nostru nu există o singură biomoleculă cu care ne-am născut la naștere - doar „eu”-ul nostru și acea genetică. informatia raman neschimbata.gratie carora existam si ne dezvoltam! 9. Datorită acestor circumstanțe, capacitatea unică a informației genetice de a mișca fluxuri de energie și materie, dar în același timp să rămână neschimbată sau aproape neschimbată în sine, iese în prim-plan într-un sistem viu. Informația ereditară este baza fundamentală a oricărui sistem viu! 10. Este evident că informația există întotdeauna în legătură doar cu acele mijloace materiale și energetice prin care este înregistrată, transmisă, stocată sau transformată. Prin urmare, atunci când purtătorul de mesaje este distrus, informațiile care au fost înregistrate pe acest purtător dispar imediat. 11. O proprietate foarte importantă a informației este și aceea că poate fi o forță activă doar în sistemul care o percepe ca o adevărată realitate semantică, adică acolo unde devine o entitate cu adevărat semnificativă. Prin urmare, munca sistemelor tehnice vii și complexe poate fi asigurată cu fluxurile și circulația doar acelei informații care sunt cu adevărat semnificative și capabile în aceste sisteme. 12. În acest sens, orice sistem complex este capabil să folosească doar informațiile care sunt inerente și inerente naturii sale! Prin urmare, în fiecare sistem, de exemplu, într-un organism viu, circulă doar „propriile sale informații”. Și informația biomoleculelor unui alt organism este străină acestui organism și, prin urmare, este întotdeauna respinsă și respinsă. Amintiți-vă de reacția de protecție a sistemului imunitar. Aceasta, în opinia mea, este și o calitate foarte importantă, care este inclusă în gama de proprietăți de bază și principii ale informațiilor. 13. De regulă, transmiterea informațiilor și alte procese informaționale necesită o cantitate relativ mică de energie, totuși, influențele informaționale slabe din sistem pot controla funcționarea oricărei, chiar și a celor mai complexe instalații de putere mecanică sau energetică. Aici am atins, după toate probabilitățile, doar partea principală a uimitoarelor proprietăți ale „Informației”. Cu toate acestea, folosind acest concept, în primul rând, este necesar să vedem o diferență uriașă între obiectele materiale și energetice în sine și procesele fizice ale lumii noastre, care sunt uneori extrem de grandioase ca scară, și informațiile care sunt transmise despre ele. Procesele materiale și fizice naturale se supun numai legilor lor fundamentale, care sunt studiate de științele relevante. Informația, pornind de la „dogma centrală”, nu depinde nici de proprietățile fizice sau energetice ale purtătorului său, ci se supune doar propriilor principii și reguli. Toate aceste generalizări cheie ne permit să tratăm informațiile ca pe o substanță existentă separat și să o identificăm nu numai ca un fenomen natural, ci și ca o esență virtuală a lumii noastre.

3. Deci, ce este aceasta - „Informații”? Transmiterea mesajelor presupune întotdeauna prezența a două obiecte - sursa datelor și informațiilor și consumatorul acestora. Prin urmare, dacă într-un lung lanț de transmitere de informații și date găsim acea parte a mesajului care corespunde „dogma centrală” a lui N. Wiener, atunci aceasta, complet legal, va fi acea entitate misterioasă dorită numită „Informație”. După cum vom vedea mai jos, din acest punct de vedere și înțelegere, o astfel de formulare a întrebării facilitează foarte mult sarcina dificilă de a găsi sensul și esența acestui fenomen natural. Și acum, rezumând argumentele și faptele de mai sus, vă aduc în atenție o nouă formulare care, în opinia mea, ține cont de toate cerințele „dogma centrală”: „Informația” este un set de informații sau date codificate despre orice fapt, fenomen sau obiect care este produs, transmis și acceptat de un sistem sau altul. Aici, informațiile sunt desemnate ca date semnificative și informații ale anumitor mesaje, care sunt prezentate doar într-o formă codificată. După cum putem vedea, orice informație implică întotdeauna prezența unui sistem propriu, unde este capabilă să circule - să fie percepută, procesată, generată și transmisă. Procesele informaționale sunt întotdeauna direct legate de selectarea informațiilor și datelor necesare, astfel încât informațiile sunt întotdeauna „trase” din acele surse care sunt vitale pentru acest sistem. În prezent, din punct de vedere științific, informația este interpretată ca „informații (date) semnificative conținute într-un anumit mesaj, necunoscute anterior persoanei sau mașinii care primește mesajul. Mesajul poate avea o formă neadecvată pentru transmiterea, stocarea și alte procese informaționale în sisteme automate. În acest sens, se folosesc diverse metode de transformare a mesajelor, precum eșantionarea, codificarea, modularea pentru a obține semnalul optim. Un semnal este un mijloc de transmitere (purtător) a unui mesaj. În general, un semnal este o reprezentare fără ambiguitate a unui mesaj care există întotdeauna într-o concretizare fizică. Semnalul poate transporta informații despre eveniment, adică poate fi fără ambiguitate în conformitate cu acesta. În anumite condiții, semnalul poate fi convertit fără pierderi de informații. După cum știți, un mesaj poate fi reprezentat fizic atât în ​​formă analogică (continuă) cât și discretă (litera, digitală). Totuși, dacă aceste forme de reprezentare sunt analizate din punctul de vedere al „dogma centrală” a lui Wiener, atunci ies la iveală fapte foarte interesante. De exemplu, un mesaj analogic corespunde întotdeauna unei cantități fizice continue (de exemplu, tensiune electrică), iar modificarea acestei cantități în timp reflectă cursul procesului luat în considerare. Este ușor de observat că această formă de comunicare se bazează doar pe legi fizice și complet, într-o anumită relație proporțională, repetă anumite procese fizice. De exemplu, pentru a măsura valori mari ale curentului sau tensiunii electrice în instalațiile electrice, se folosesc transformatoare speciale pentru instrumente, al căror principiu de funcționare se bazează pe legile ingineriei electrice. Aici, principalii participanți atât la procesele măsurate, cât și la cele afișate sunt materialele și energia, dar nu procesele informaționale, care evident, prin natura sa, nu corespund condițiilor „dogma centrală”. Această metodă este o invenție pur tehnică a omului și, din punctul de vedere al „dogma centrală”, nu este informațională, întrucât aici nu există elemente de codare (adică componente virtuale care caracterizează procesele informaționale). Evident, forma analogică a transferului de informații nu este informațională. Cu toate acestea, alta este dacă se folosește o formă discretă de transmisie, când mesajele sunt reprezentate de un set fix de anumite elemente, din care se formează anumite secvențe în anumite momente de timp. Ceea ce este important aici nu este natura fizică a elementelor, ci faptul că setul combinațional de elemente este finit și, prin urmare, orice mesaj discret transmite un anumit număr de valori ale unei anumite cantități. Elementele care alcătuiesc un mesaj discret se numesc litere sau simboluri. Aceste litere formează alfabetul. Aici, literele, spre deosebire de reprezentarea obișnuită, sunt orice elemente (litere obișnuite, simboluri, numere, semne matematice sau sintactice etc.) folosite pentru a reprezenta mesaje discrete. Dacă unuia dintre elemente i se atribuie o valoare numerică (digitală) corespunzătoare, atunci informația prezentată devine pur digitală. Dacă aminoacizii (litere chimice) sunt folosiți ca elemente în celulele vii, care sunt codificate de codul genetic, atunci informațiile prezentate capătă un caracter biologic molecular etc. Într-o formă discretă de prezentare a mesajului, de regulă, condiția de virtualitatea lor și independența față de proprietățile fizice sau chimice ale purtătorului său. Aici, condiția „dogma centrală” este observată în mod clar, astfel încât partea codificată a mesajului are întotdeauna statutul de informație. Între timp, la nivelul cotidian de înțelegere a informațiilor, atunci când avem „schimbări” semantice (amestecare) diferitelor modele și concepte de informații, cu legile și conceptele lumii materiale, aceasta duce uneori la diverse iluzii de viziune asupra lumii. De exemplu, unii cercetători declară „dezvoltarea programatică inițială a lumii materiale”. În același timp, ei uită în mod evident că secvența programului de acțiuni este stabilită numai în sistemele informaționale și este întotdeauna subordonată componentelor virtuale - comenzi și date, adică programe. Toate procesele de dezvoltare de natură inertă, în opinia mea, nu pot servi ca exemplu de astfel de acțiuni programatice, deoarece se supun legilor lumii materiale și nu sunt supuse niciunei comenzi informaționale de sus. Singura excepție poate fi ciclul biotic al materiei, care este realizat pe Pământ de către sistemele vii. Într-adevăr, cu conceptul de „informație” avem o asemenea confuzie pe internet și în literatură, încât unii cercetători au început chiar să calculeze cât de multă informație este conținută într-unul sau altul obiect material inert. Este evident că orice obiect material sau proces de natură inertă are propriile sale caracteristici fizice sau chimice individuale, care se supun tuturor legilor fizice sau chimice cunoscute. Cu toate acestea, este clar că niciun test și niciun dispozitiv nu poate detecta prezența informațiilor și datelor codificate în aceste obiecte. Prezența și realitatea lumii materiale este un lucru și este cu totul altul să primim informații despre caracteristicile sale, al căror proces întreg este asociat nu numai cu selecția informațiilor și datelor necesare, ci și cu prelucrarea acestora, cu procesele de codificare, transformare și transmitere a mesajelor. Prin urmare, în opinia mea, este ilegal, la nivelul cotidian de înțelegere a informațiilor, să spunem că un fel de informație este conținut în orice obiect sau proces inert. Orice obiect inert are doar propriile sale caracteristici fizice, iar informațiile despre el sunt deja o entitate de altă natură. Informația este date codificate și informații despre un obiect, pe care, prin el însuși, orice obiect de natură inertă nu le produce și, prin urmare, nu le poate avea. Unii cercetători cred că în natura neînsuflețită există cele mai simple tipuri de interacțiuni informaționale care sunt la început, de exemplu, în timpul interacțiunilor catalitice, când reacțiile chimice simple sunt accelerate de catalizatori chimici. Este ușor de înțeles că acest efect pur chimic nu are nimic de-a face cu procesele codificate cu informații. Sau și mai surprinzător, când, fără niciun motiv aparent și temeiuri științifice, ei postulează existența informațiilor pretutindeni, inițial și pretutindeni, sub forma unei lumi infinite absolute, iar întreaga dezvoltare a naturii inerte și vii este presupusă subordonată acestei informație. Deci, unde se află, atunci, această informație și de ce nu se pretează la nicio testare și identificare, chiar și prin metode și mijloace științifice și tehnice moderne? Desigur, trebuie luat în considerare faptul că obiectele de natură neînsuflețită nu trimit coduri informative despre caracteristicile lor fizice și chimice. Este posibil să obțineți informații despre un obiect numai cu ajutorul unor senzori corespunzători, convertoare de informații tehnice (sau biologice) și sisteme de transmisie și recepție. Evident, pentru transmiterea și primirea oricărei informații, atât de semnal, cât și de control, trebuie să existe sisteme tehnice sau biologice proprii. Aceste sisteme, în primul rând, constau întotdeauna dintr-un material hardware conceput pentru codificarea, transmiterea, convertirea și implementarea semnalelor de control în acțiuni de control asupra obiectului de control sau care servesc la recepția semnalelor de alertă. În al doilea rând, aceste sisteme constau întotdeauna dintr-o parte virtuală (codificată) - comenzi de control, semnale de alertă etc. Mai mult, pentru ca mecanismul logic al hardware-ului unui astfel de sistem să funcționeze și să poată acționa strict în conformitate cu programului, structura sa componentele virtuale, adică comenzile și datele, trebuie să fie încărcate. Amintiți-vă că și un computer fără software este numit de către utilizatori „hardware”. În consecință, „informația” în sistemele complexe de control (alarma) și control al obiectelor și proceselor este o astfel de legătură virtuală, cu ajutorul căreia, pe de o parte, se realizează controlul proceselor, iar pe de altă parte. , este posibil să le controlați de la distanță. În acest sens, spre deosebire de numeroasele formulări existente, informația virtuală care corespunde „dogma centrală” a lui N. Wiener poate fi numită clasică.

PAGE_BREAK--

4. Informațiile sunt datele și informațiile codificate ale unui anumit mesaj. Trebuie acordată atenție faptului că toate procesele fizice, luminoase, sonore și alte procese sunt supuse unor legi fizice, drept urmare ele însele nu au statut de informație. Informațiile despre acestea sunt transmise numai sub formă de semnale de cod, care vor fi primite ca urmare a unor mijloace tehnice sau biologice speciale de prelucrare, recepție și transmitere a acestora. Prin urmare, este imposibil să primiți și să transmiteți informații nu numai fără mijloacele de recepție (senzorii) proceselor studiate, ci și fără mijloacele materiale și energetice de codificare, înregistrare, stocare, transformare și transmitere a acesteia. Mesajele informative devin vizibile, audibile sau tangibile doar prin intermediul suportului material care transporta mesajele codificate. Imaginile obiectelor din lumea din jurul nostru cad pe retina ochilor noștri, unde sunt transformate în semnale de cod de puls ale unui curent electric slab și transmise prin nervul optic în partea corespunzătoare a creierului. Acolo, informația este procesată și transformată în senzații vizuale. Căile vizuale ale ochiului drept și stâng pot servi ca un bun exemplu de transmitere paralelă a informațiilor pe două canale, iar acest lucru ne permite să vedem obiecte în volum, în trei dimensiuni. Canalele de transmisie auditivă a informațiilor de la ambele urechi este, de asemenea, un exemplu de transmisie pe două canale a informațiilor sonore. Vederea, auzul, gustul, mirosul (senzațiile tactile) și atingerea sunt cele cinci simțuri principale cu care percepem lumea exterioară. Fiecare dintre aceste simțuri are propriile sale sisteme senzoriale care servesc la transmiterea diferitelor tipuri de mesaje informaționale către creierul nostru, unde sunt înregistrate, transformate și retransmise pentru procesare și utilizare adecvată în reacțiile comportamentale. După cum putem vedea, orice organism viu are toate sistemele necesare pentru a accepta diferite tipuri de lumină, sunet și alte influențe fizice, care, prin definiția lor, nu pot fi încă informații, întrucât sunt categorii pur fizice. Ele devin informaționale numai după ce sunt convertite în secvențe de semnal de cod care sunt percepute de creierul nostru. Acest fapt ne oferă posibilitatea de a percepe lumea din jurul nostru, de a lua decizii adecvate și de a răspunde în mod adecvat la informațiile actuale. În sistemele de senzori ale organismelor vii și în sistemele informatice tehnice, de regulă, sunt utilizate metode de separare a canalelor diferitelor tipuri de informații și diverse principii de codificare, transformare și transmitere a acesteia. Prin urmare, primim întotdeauna toate informațiile într-o formă codificată. Pur și simplu nu există alt tip de informație naturală pentru noi. Uneori ne gândim, și uneori chiar suntem siguri, că informațiile într-o formă codificată există doar în sisteme tehnice complexe, dar, de fapt, toată viața suntem angajați în a traduce informațiile scrise într-un cod în informații ale altui cod. De exemplu, traducem (recodifică) informațiile verbale (de asemenea, codificate) în limba desemnărilor literelor și le scriem folosind literele alfabetului rus (sau alt alfabet); traducem mesajele primite într-o limbă străină în limba noastră maternă; chiar și prin telefon, codificăm și transmitem în mod constant informații despre afaceri sau casnice. Suntem în mod constant angajați doar în codificarea și recodificarea unui tip de informații într-o altă formă, o formă în alta, dar facem toate acestea cu atâta viteză și automatitate încât practic niciunul dintre noi pur și simplu nu observă aceste procese! Este important de realizat că mesajele de informare nu pot merge niciodată „pe cont propriu”, transmiterea lor de la sursă la consumator se realizează întotdeauna cu ajutorul diferitelor dispozitive transceiver, folosind diverse tipuri de mijloace materiale și energetice de codare, transformare și transmitere. Mai mult, în conformitate cu „dogma centrală” a lui Norbert Wiener, în timpul transmiterii, recepționării și altor procese informaționale, „informația” nu depinde nici de proprietățile și caracteristicile fizice sau chimice ale purtătorului său, ci devine, așa cum ar fi, un satelit virtual independent al purtătorului său. Este evident că „informația”, în forma sa naturală clasică, există întotdeauna, circulă și se transmite doar într-o formă codificată! Codarea, transmiterea, stocarea, procesarea și alte procese de informare stau la baza funcționării tuturor sistemelor complexe, inclusiv a dispozitivelor de control și management utilizate nu numai în domeniul tehnic, biologic molecular, ci și în alte sisteme informaționale. Prin urmare, pentru a nu confunda conceptele folosite, ar trebui să vedem întotdeauna diferența conceptuală dintre obiectele (procesele) care pot servi (sau sunt) o sursă de informație, informația în sine și purtătorii ei.

5. Concluzii asemanatoare cu o senzatie. Acei oameni care cred că primele informații de pe Pământ au fost sculptate de un om primitiv pe stânci, făcute prin crestături pe oasele animalelor sau scrise pe papirusuri antice se înșală profund. „Până astăzi, doar câteva înregistrări antice au supraviețuit, deși au fost gravate pe plăci de cupru sau sculptate pe piatră. De exemplu, manuscrisele de la Marea Moartă și Piatra Rosetta, care au oferit cheia pentru descifrarea hieroglifelor egiptene antice, au doar câteva milenii.” Cu toate acestea, ideea este că există dovezi științifice convingătoare și motive pentru a crede că primele informații „au apărut” cu trei până la patru miliarde de ani înainte de evenimentele de mai sus! Mai mult, ceea ce este cel mai uimitor este că a început să fie codificat nu pe un purtător de informații durabil, din punctul nostru de vedere, ci pe un purtător molecular surprinzător de nesigur și extrem de microscopic! Și aceasta, la prima vedere, ne poate părea a fi o tehnologie complet fără speranță și nerezonabilă. Acum se știe cu certitudine că informațiile genetice și moleculare sunt înregistrate, stocate și utilizate sub formă de ADN și sub formă de alte macromolecule biologice, compuși bioorganici atât de fragili încât se descompun ușor în multe fragmente diferite doar prin simpla amestecare a soluției. cu aceste componente. Prin urmare, imaginația noastră de astăzi este lovită de faptul că, în ciuda aparentei lor nesiguranțe, biomoleculele de ADN au schimbat un număr inimaginabil din generațiile lor, totuși, în același timp, cu toate acestea, au transmis până în prezent informațiile îndepărtate că cele mai multe macromolecule biologice străvechi conținute! Este clar că acest fenomen se bazează pe proprietățile informațiilor. Nu exagerez deloc dacă spun că însăși viața biologică își datorează aspectul, originea și dezvoltarea evolutivă, în primul rând abilităților remarcabile ale informației – de a fi codificate cu litere și simboluri chimice și transmisă prin diverse mijloace moleculare și purtători. Cu codificarea sunt asociate multe proprietăți remarcabile ale celulelor vii: 1) capacitatea de a stoca, transmite și procesa informații de control genetic; 2) posibilitatea de programare structurală și funcțională a moleculelor biologice și a structurilor celulare; 3) combinație de software și hardware în structurile proteinelor, acizilor nucleici și a altor biomolecule funcționale; 4) posibilitatea procesării informației semnal ale moleculelor de substrat etc. Prin urmare, macromoleculele biologice poartă peste tot informațiile care le determină clasa și configurația și programează comportamentul lor funcțional în sistemele vii. Nu este, de exemplu, binecunoscutul fapt biologic care ne intrigă că informația genetică, ca entitate virtuală independentă, este capabilă să fie transmisă din generație în generație prin simpla schimbare a purtătorilor ei materiale?! În același timp, informațiile nu sunt doar păstrate, ci chiar multiplicate, în ciuda fragilității corporale și a fragilității purtătorului ei. Desigur, pentru conservarea și înmulțirea sa, folosește diverse sisteme și mecanisme biologice, de exemplu, o celulă vie. După cum vedem, se poate întotdeauna să se asigure că toate proprietățile și abilitățile informațiilor discutate mai sus, deși par misterioase, pot fi explicate cu ușurință din punctul de vedere al „nouei formulări propuse în acest articol” și din condițiile și setările „dogma centrală”. În același timp, trebuie remarcat faptul că, deși „informația” servește o persoană peste tot, totuși, în primul rând, acționează ca o realitate virtuală, speculativă. Acesta este, aparent, principalul mister. Rețineți că atât natura vie, cât și omul codifică informații încă din cele mai vechi timpuri, ceea ce indică corectitudinea formulării propuse, că informația este doar date și informații codificate. Din păcate, încă nu ne-am dat seama pe deplin că „informația” este o substanță independentă separată și nu respectă legile lumii materiale, ci doar propriile principii și reguli specifice! Ignorarea acestui fapt duce inevitabil la coliziuni cognitive și duce adesea la omisiuni și erori teoretice grave. De exemplu, uităm (sau nu știm) că comportamentul funcțional al macromoleculelor biologice într-un sistem viu este supus nu numai tuturor legilor cunoscute ale fizicii și chimiei. În primul rând, este supus legilor logicii biochimice moleculare și informaticii, cu alte cuvinte, informații codificate (încărcate) în structurile macromoleculelor biologice. În consecință, nu numai biofizica, biochimia, biologia moleculară, ci și informatica moleculară ar trebui să fie implicate în studiul materiei vii. Din păcate, acest fapt nu este încă recunoscut și perceput de biologi, ceea ce, după părerea mea, este motivul stagnării și decalajului ideologic în studiul formei biologice a mișcării materiei. Autorul acestui articol a fost de multă vreme de părere că informația biologică primară conținută în structurile ADN-ului unei celule vii sunt mesaje și mesaje genetice codificate. Prin urmare, prin transcrierea (rescrierea) și traducerea (recodificarea) acestor mesaje într-un cod de aminoacizi, acele instrucțiuni text sunt scrise (încărcate) în lanțurile polipeptidice, care conțin nu numai o descriere a algoritmilor de transformare structurală, ci și programul. a comportamentului funcțional al moleculelor proteice. Și prin intermediul enzimelor și al altor molecule de proteine, toate celelalte macromolecule și structuri ale unei celule vii sunt codificate și programate. Aici, după cum vedem, însăși apariția și dezvoltarea materiei vii se datorează unei proprietăți fundamentale precum capacitatea aceleiași informații de a exista în diferitele sale tipuri și forme. Mai mult decât atât, transferul de informații de la unul dintre sistemele sale de codare la altul se realizează de obicei prin diverse dispozitive - decodore, traducători, convertoare etc. Se poate spune fără exagerare că numai totalitatea tuturor proprietăților universale ale informațiilor a făcut posibilă pentru a construi (codificare și programare) din monomeri moleculari (litere și simboluri chimice) a unui set nelimitat de macromolecule biologice care diferă în design, scop și proprietăți funcționale. Și cel mai important, a oferit nu numai probabilitatea potențială a nașterii materiei vii, ci și procesele de gestionare a informațiilor privind schimbul de energie și substanțe și posibilitatea fundamentală de implementare a proceselor de autoreglare și auto-reproducere a materie vie. Se pare că biologii s-au grăbit puțin când au atribuit aceste proprietăți fundamentale materiei vii. Este ușor de observat că toate proprietățile universale atribuite astăzi materiei vii se referă de fapt la informațiile conținute în structurile sale, dar nu la proprietățile fizico-chimice ale purtătorilor ei bioorganici! Acest fapt, deși pare o senzație, se deschide în mod natural la citirea atentă a „nouei formulări” și a „dogma centrală” a informațiilor. Este clar vizibil atunci când se analizează și se studiază proprietățile atât ale informațiilor biologice în sine, cât și proprietățile purtătorului său molecular. Evident, toate relațiile dintre aceste două categorii ar trebui considerate virtual, adică în forma care a existat dintotdeauna între informație și purtătorul acesteia. Este clar că principala dominantă funcțională în structura materiei vii este informația! Principalul merit al materiei vii, aparent, constă în faptul că, cu „mâna ei ușoară”, informația care își are originea în adâncurile ei a scăpat ca un geniu dintr-o sticlă fabuloasă! A devenit acea substanță ireprimabilă și nestăpânită care are o capacitate extrem de mare (bazată pe energie și materie și organizare sistemică) de a crea copii ale lor înșiși (replica), de a se dezvolta, de a îmbunătăți și de a exista pentru totdeauna în timp și spațiu. Cel puțin atâta timp cât există surse de energie și substanțe, condiții adecvate de existență și programul de dezvoltare a acestora permite. Este uimitor că noi toți: oamenii, animalele, plantele și chiar bacteriile sunt doar învelișuri exterioare, obiecte biologice adaptate pentru supraviețuirea și reproducerea ulterioară a acestor substanțe informaționale! Așadar, se dovedește că acum toți trăim sub dictaturile informațiilor care nu numai că ne înconjoară, ci sunt și încorporate și concentrate în fiecare dintre noi la nivel genetic și molecular-biologic! Cu toții suntem oameni, în esență, și reprezentăm cea mai înaltă formă de substanță informațională, pentru că suntem literalmente formați dintr-o singură informație și suntem subordonați acesteia la toate nivelurile esenței noastre: la nivelul genelor, al moleculelor biologice, la nivelul fiecăruia. celulă. Cu toate acestea, saturația extremă de informații a celor vii, din păcate, nu a fost încă înțeleasă și studiată de biologi. Noi toți: oamenii, animalele, plantele și chiar bacteriile nu suntem altceva decât substanțe informaționale în performanța biologică moleculară. Și nu poți face nimic în acest sens - doar că substanțele informaționale există pe Pământ în astfel de tipuri și forme, pe care le formează pe baza informațiilor lor primare (genetice și celulare) și a materiei disponibile pe Pământ. Informații... Încă ni se pare ireal și indefinibil. Lumea sa vastă este diversă și nu a fost încă studiată. Dar informația nu numai că există, ci chiar trăiește o viață plină de sânge, în plus, în fiecare dintre noi, deoarece suntem sufletul și corpul ei, și mijlocul conținutului ei material și instrumentul interacțiunii sale cu lumea exterioară. Datorită acestor circumstanțe, se poate susține că Viața este o formă sistemică specială de mișcare, reproducere și generare de informații, care se realizează pe baza utilizării energiei și materiei. Prin urmare, primul nivel fundamental de dezvoltare a substanțelor informaționale și a tehnologiilor acestora pe planeta noastră a fost implementat pe o bază biologică moleculară. De atunci, substanța informațională a devenit cea mai importantă entitate de pe Pământ, iar informația, ca una dintre principalele componente ale lumii noastre, a devenit într-adevăr baza universului nostru. Din acest punct de vedere, se dovedește că Viața este o formă atât de materială de mișcare, circulație și generare de informații, care este asociată intenționat cu transformarea și schimbul de energie chimică și materie organică în scopul tranziției lor funcționale și evolutive în noi tipuri și forme de informații moleculare și funcționale-biologice. Din punct de vedere al informației, putem spune că forma biologică a materiei a primit toate proprietățile sale unice datorită combinării componentelor materiale (hardware), informații (software) și energetice într-un singur întreg structural și funcțional. Totuși, dintr-un alt punct de vedere, dacă ținem cont de faptul că proprietatea principală a materiei sunt diferitele forme de mișcare - fizică, chimică, mecanică și altele (care joacă un rol fundamental în dezvoltarea ei), atunci se poate presupune că viața materia, precum și Viața însăși este o formă sistemică, informațională, de mișcare și circulație a materiei (materia organică). Nivelul informațional de dezvoltare și existență a materiei este, fără îndoială, un nivel nou, superior al mișcării și organizării ei. Aici informația și materia acționează ca parteneri egali: informația folosește materia ca purtător, iar materia folosește informația pentru un nivel superior al organizației sale. Deci, cum să fie acum, care dintre formulări este mai adevărată? După părerea mea, ambele formulări au dreptul de a exista, pentru că nu numai că se completează reciproc în sens, dar fiecare în felul său, din unghiuri diferite, explică esența unică a materiei vii. Evident, toate misterele formei biologice a materiei nu stau doar în organizarea sistemică, ci și într-un fenomen atât de unic precum fuziunea într-un întreg structural și funcțional a celor mai importante trei componente ale sale - materia organică, energia chimică și informația moleculară. . Iar informația care a fost introdusă în structura materiei bioorganice a devenit forța organizatoare și sistemică care le-a garantat unitatea funcțională și mișcarea prin diferite stadii de dezvoltare. Din păcate, fenomenul triunității creează cercetătorului iluzia că nu există nimic în materia vie în afară de materie. Prin urmare, în studiul formei biologice a materiei, domină încă o singură direcție fizico-chimică. Între timp, ignorarea prelungită de către biologi a componentei informaționale a biomoleculelor la extrem încetinește studiul și studiul materiei vii. Prin urmare, ca urmare, există un decalaj ideologic și timp de marcare. După toate probabilitățile, aceasta este o consecință a influenței dominante a cultului tendinței fizico-chimice, în mod tradițional dominant în biologia moleculară. În mod surprinzător, există încă biologi care neagă cu încăpățânare existența informațiilor moleculare și mai ales faptul participării acesteia la diferite procese chimice și biologice. Dar, de fapt, după cum sa dovedit, substanțele informaționale și tehnologiile lor au inundat atât de mult planeta noastră încât, s-ar putea spune, informațiile complet înarmate îndeplinesc dictările planetare și guvernează lumea noastră timp de multe sute de milioane de ani. Pur și simplu este imposibil să nu observi asta! Cu toate acestea, trebuie să afirmăm că cel mai important și de bază corp de informații - vastul „iceberg” al tehnologiilor biologice moleculare genetice și informaționale, care stă la baza vieții și dezvoltării biosferei, nu a fost încă identificat de știință, de aceea a nu a fost încă studiat nici practic, nici teoretic.și nu stăpânit? . Între timp, nu există nicio îndoială că informația este acel intermediar virtual care, încă de la începutul nașterii vieții, leagă partea materială a lumii noastre cu partea ei intangibilă! În acest sens, avem o oportunitate rezonabilă de a vorbi despre coexistența paralelă a două lumi. Pentru că, fie că vrem sau nu, lumea din jurul nostru a fost de multă vreme împărțită, parcă, în două lumi paralele care există și interacționează una cu cealaltă. Una dintre ele este cea mai nemărginită și cea mai diversă lume materială a Universului nostru. Celălalt este lumea misterioasă și uimitor de diversă a informațiilor virtuale. Coexistența și interacțiunea lumilor materiale și virtuale, încă de la începutul nașterii materiei vii, a devenit nu numai realitatea principală și conținutul semantic al vieții, ci și motivul dezvoltării rapide și a unei largi distribuții a acesteia. Suntem copiii acestor două lumi pentru că suntem formați din componente materiale și virtuale. Iar informația a devenit o măsură determinantă a multor lucruri și fenomene, a acționat ca un criteriu universal pentru direcția multor procese naturale și, în primul rând, a proceselor de evoluție biologică. Trebuie doar să afirmăm că în prezent, toate procesele biologice, tehnice, științifice, sociale și de altă natură constituie conținutul principal al acestor două lumi. Lumea virtuală există în noi, și nu numai datorită virtualității informațiilor biologice moleculare, ci și datorită celor mai înalte manifestări creative ale acesteia, care sunt deosebit de pronunțate la oameni. Cum ar fi capacitatea unei persoane de a avea un comportament conștient și rezonabil, de a manifesta manifestări emoționale, capacitatea de a procesa cognitive și creative, de memorare, de gândire intelectuală, de muncă, de creativitate, de spiritualitate etc. Este enorm de uimitor și inspirator că pe aripile virtuale ale informație, începe de la planeta noastră Viața este un mare miracol al Universului. Biosfera Pământului a înflorit într-o culoare zbuciumată de diverse culori, iar în spatele ei, pe aceleași uimitoare aripi ale informațiilor, se înalță Tehnosfera, Noosfera, Infonoosfera. Și este greu de imaginat acum ce se va mai întâmpla în continuare?

6. Originea informațiilor. Nu este un secret pentru nimeni faptul că trăim într-un infinit în timp și spațiu și într-o lume existentă material, care este diversă ca formă. Știm că planeta noastră Pământ, care, împreună cu Soarele și Galaxia noastră, străbate Universul, a existat nu numai înainte de apariția omului, ci și cu mult înainte de apariția vieții însăși. Ce vom vedea dacă ne întoarcem mental la acele vremuri îndepărtate care sunt pentru noi un imens abis temporal – misterul inexistenței, întinderile sumbre fără viață ale planetei noastre sau formele rudimentare de viață? Este clar că nu se putea vorbi de vreo informație în acel moment. Toate procesele de dezvoltare fizică din acele vremuri îndepărtate au procedat numai conform legilor lumii materiale. Și abia acum începem să înțelegem că, cu ajutorul naturii inerte a Pământului și a spațiului, și cu energia Soarelui, de miliarde de ani, condițiile pentru apariția a două fenomene uimitoare ale lumii noastre - Informația și Viața. - au fost pregătite mult timp și treptat. „Conform teoriei lui Oparin, sub influența energiei electrice provenite din descărcări de fulgere sau căldură degajată ca urmare a activității vulcanice, metanul, vaporii de apă și alte componente ale atmosferei primare au fost activate, astfel încât acestea au reacționat între ele, ducând la formarea compușilor organici simpli. Se crede că acești compuși s-ar putea condensa și dizolva în oceanul primar, care treptat, de-a lungul secolelor, s-a îmbogățit cu compuși organici simpli de diferite tipuri. În această soluție caldă, unele molecule organice au interacționat mai activ între ele, formând astfel complexe și structuri mai mari. Apropo, o astfel de evoluție chimică poate fi reprodusă în laborator. De asemenea, se știe că unii compuși organici simpli se găsesc și în meteoriții cosmici care au căzut pe Pământ. Prin urmare, nu este exclusă o variantă auxiliară - „inseminarea” Pământului cu compuși organici simpli. O piatră de hotar importantă și rezultatul tuturor acestor procese chimice pe termen lung a fost apariția pe Pământ a unui anumit set de molecule organice simple (monomeri), care, după cum știți, au devenit ulterior elementul de bază al materiei vii și, la în acelaşi timp, alfabetul alfa-simbolic cu care a început să fie codificat peste tot.informaţii biologice moleculare. Acum, această bază de date este un alfabet biologic molecular, constând din peste 30 de monomeri moleculari (litere și simboluri chimice). Compoziția acestui alfabet include: 1) opt nucleotide, - „patru dintre ele joacă rolul de litere de codificare a ADN-ului, iar celelalte patru sunt folosite pentru înregistrarea informațiilor în structura ARN”; 2) douăzeci de aminoacizi standard diferiți (litere chimice ale polipeptidelor), care sunt codificați în ADN și servesc pentru construcția matricei a macromoleculelor de proteine; 3) mai mulți acizi grași (simboluri chimice), - un număr relativ mic de molecule organice standard simple care servesc la construirea lipidelor; 4) strămoșii majorității polizaharidelor sunt mai multe zaharuri simple (simboluri chimice), etc. Cu toate acestea, în acele vremuri foarte îndepărtate, acești monomeri (elemente biologice) au fost utilizați pentru prima dată doar în reacții pur chimice din cauza condițiilor naturale dure externe. Este clar că la acel moment informațiile nu erau încă codificate folosind litere și simboluri chimice. Procesele informaționale, desigur, ar putea începe doar dacă acești monomeri ar avea un nivel mai înalt de organizare. Evident, pentru formarea anumitor secvențe de cod din astfel de elemente (litere și simboluri chimice), natura nu a avut nevoie de forțe speciale ascunse sau de influența unei „minți superioare”. Acest lucru a fost facilitat de forțele și condițiile naturale existente și de acele forțe elementare de auto-dezvoltare care sunt conținute în alfabetul molecular însuși. Multe secrete ale materiei vii s-au dovedit a fi direct legate de proprietățile multifuncționale ale elementelor biologice tipice, care sunt deosebit de pronunțate în compoziția moleculelor biologice. Doar totalitatea acestor forțe și condiții ar putea oferi posibilitatea apariției diferitelor variante de compuși moleculari și ar putea promova selecția selectivă a macromoleculelor. Evident, pentru a porni mecanismele de codificare în mediul biotic, fiecare literă chimică sau simbol al unui sistem de elemente (de exemplu, aminoacizi) trebuia să primească denumirea de cod prin sistemul de elemente ale altui alfabet. De la înălțimea zilei de astăzi, putem spune că fiecare literă sau simbol (element biologic) și fiecare semn chimic al unui element biologic (prin analogie cu codificarea literelor, simbolurilor și semnelor într-un computer) are propria denumire de cod într-un viu. celula! De exemplu, codul genetic (trei nucleotide în ARNm și, prin urmare, în ADN) codifică fiecare dintre cei 20 de aminoacizi tipici ai moleculelor de proteine. Această schemă ar fi trebuit să înceapă procesele de codificare (programare) liniară și apoi stereochimică a moleculelor biologice. Și codul molecular a devenit cheia pentru traducerea unui tip de informație într-un alt tip, sau a unei forme în alta. Putem spune că posibilitatea unei conexiuni covalente consistente este o proprietate a elementelor în sine. Nenumărate variații chimice ale secvențelor de monomeri moleculari (litere chimice) cu selecția lor selectivă au condus treptat la formarea de macromolecule tridimensionale capabile de interacțiuni matriceale (informaționale) slabe între ele, adică la o anumită ordonare „rudimentară” a actiuni. De fapt, prin acest act, parcă, a avut loc „fertilizarea informațională” a materiei organice. Diverse biomolecule au început să difere unele de altele în compoziția și modul de organizare a elementelor în structura lor. Interacțiunile informaționale, deși la început, s-au mutat în afara centrului mort și, după cum se spune, „procesul a început, iar mecanismul de codificare a început să funcționeze”. Prin urmare, astăzi, în ciuda decalajului temporal uriaș, se poate spune cu certitudine că informația, în starea sa embrionară, a fost cauza apariției și dezvoltării primelor molecule biologice. Dacă primele informații de pe Pământ au început să fie codificate prin litere și simboluri chimice (monomeri), atunci primele macromolecule informaționale care au apărut, vestitorii vieții, au început un drum lung în formarea structurilor biologice. Se poate spune fără exagerare că modul chimic de prezentare a informației a devenit tocmai acea genială invenție a naturii, cu ajutorul căreia s-a trasat o linie sub evoluția chimică a materiei, precum și distanțele imense și traseele imprevizibile ale marii evoluții - biologice au fost descoperite. În același timp, fauna sălbatică s-a dovedit a fi un codificator atât de priceput și a aplicat astfel de sisteme de codare și programare la nivel molecular care au garantat păstrarea secretelor formei vii a materiei până în ziua de azi. Descoperirea codului genetic la mijlocul secolului al XX-lea și decodificarea fragmentelor de replicare, transcriere și traducere a informațiilor genetice este încă considerată o mare realizare a științei. Separat, trebuie remarcat faptul că în sistemul molecular a fost atinsă o densitate incredibilă de înregistrare a informațiilor, deoarece codificarea acesteia în structurile macromoleculelor a fost efectuată la nivel submolecular folosind grupele atomice laterale ale elementelor biologice moleculare - nucleotide, aminoacizi, zaharuri simple, acizi grași și alți monomeri. Reamintim: un mesaj dintr-un lanț de ADN sau ARN este codificat ca o secvență de nucleotide, iar purtătorii de informații genetice sunt baze azotate - grupuri atomice „laterale” de nucleotide. În consecință, în lanțul polipeptidic al unei proteine, acest mesaj este scris ca o secvență de aminoacizi, unde purtătorii de informații sunt grupările lor laterale R. Evident, informația biologică moleculară, la fel ca orice altă informație codificată, are proprietățile virtualității. Cu toate acestea, aici informațiile sunt codificate folosind forma elementară a materiei organice - nucleotide, aminoacizi și alți monomeri. Este înregistrată în structurile liniare și tridimensionale ale moleculelor biologice și, prin urmare, există într-adevăr doar în concretizarea biologică moleculară. Realitatea virtuală a informațiilor de aici este realitatea și semnificația unui obiect molecular separat, care se datorează efectului adunării (fuziunii) a celor trei componente active ale vieții: materie, energie și informație. Iar materia vie (biomolecule) este deja o realitate obiectivă dată nouă în senzații. Rezultă că realitatea informației moleculare poate fi bine argumentată. Povestea modului în care a apărut o celulă vie este, desigur, o altă poveste, foarte complexă și extrem de lungă, necunoscută. Un singur lucru este clar, că celula vie, la rândul ei, a devenit „embrionul” de la care a început procesiunea triumfală pe planeta noastră, atât a vieții însăși, cât și a informației. Prin urmare, o celulă vie ar trebui considerată nu numai baza vieții, ci și progenitorul acelei esențe uimitoare și misterioase a lumii noastre, care se numește acum „Informație”. Structurile tridimensionale ale cromozomilor, macromoleculelor și ale altor componente celulare s-au dovedit a fi un depozit atât de ideal de informații încât densitatea acesteia este acum estimată prin numere astronomice. Prin urmare, saturația informațională a componentelor celulare este de așa natură încât ne este dificil nu numai să determinăm, ci chiar să ne imaginăm.

Din păcate, biologia moleculară nu a luat încă calea studierii tehnologiilor informaționale ale materiei vii. Cu toate acestea, în ciuda acestui fapt, există deja motive convingătoare pentru a crede că legile și principiile generale ale codificării informațiilor au devenit nu numai fundamentele fundamentale ale Vieții, ci, ulterior, au fost „redescoperite” de om și, după cum vedem, sunt utilizate pe scară largă. nu numai în tehnologie.ci şi în toate domeniile activităţii umane. Prin urmare, nu este de mirare că procesele de codificare, transmitere, stocare și transformare a mesajelor în sistemele biologice vii au multe în comun cu procesele similare din sistemele informatice tehnice. Este clar că informația din sistemele vii are o bază moleculară de reprezentare și este transmisă în același mod ca în orice sistem de limbaj folosind un set alfabetic de litere și simboluri, ordonate folosind un cod! Aici, înregistrarea și recodificarea informațiilor se realizează folosind litere sau simboluri chimice (monomeri) ale alfabetului molecular general. Codarea moleculară într-o celulă vie poate fi numită proces de reprezentare a datelor printr-o succesiune de litere sau simboluri chimice. Mai mult, informația din celulă este transmisă nu doar printr-un cod genetic. Alte coduri moleculare și secvențe de coduri, care se bazează pe un anumit set combinațional de litere sau simboluri chimice, participă, de asemenea, la transmiterea informațiilor biologice. Iar informațiile conținute în lanțurile moleculare asigură funcționarea moleculelor biologice. În acest caz, secvența codificată de litere sau simboluri ale oricărui mesaj este transmisă nu o singură dată, ci cu mai multe repetări, ceea ce duce la creșterea imunității la zgomot a sistemului informațional. Prin urmare, funcția principală a materiei vii a devenit o organizare sistemică și o integrare în structura sa a materiei organice, energie chimică și informații moleculare. Combinația lor, aparent, a asigurat mișcarea și dezvoltarea formei biologice a materiei, care a parcurs un drum lung de dezvoltare evolutivă a diverselor tipuri și forme de viață și, în consecință, diverse forme, tipuri și categorii de informații virtuale.

Bibliografie

V. A. Ilyin. Telecontrol și telemetrie. - M: Energoizdat, 1982.

A. Lehninger. Fundamentele biochimiei. Pe. din engleza. În 3 volume - M: Mir, 1985.

Yu. Ya. Kalașnikov. Viața se bazează pe lumea vastă și neexplorată a informaticii biologice moleculare. Data publicării: 14 februarie 2007,