Информационный обмен, сигналы, данные

Материя существует в двух формах: в виде материальных тел и в виде энергетических полей. Поля и тела постоянно взаимо- действуют друг с другом. Этот обмен сопровождается измене-

нием свойств как самих тел, так и окружающих их полей.

Человек – материальный объект, ему свойственно непре-

рывное энергетическое взаимодействие с другими объектами материального мира. В то же время он организм живой природы и обладает непрерывным внутренним обменом веществ. Эти два процесса взаимодействуют. Результат такого взаимодействия мы воспринимаем как информационный обмен (рис. 1).

Рассмотрим пример. Если животное воспринимает окружаю­щую среду как угрожающую, в кровь выделяются специальные вещества, повышающие частоту дыхания, усиливающие сердце­биение и т.д. Иные по содержанию, но похожие по механизму процессы происходят при успокоении. Это информационный обмен, инициированный внешней средой.

Но информационный обмен не обязательно инициируется только внешней средой. Человеку достаточно представить что-либо. На этом основаны механизмы воспоминания, воображе­ния, логического мышления и другие, т.е. в основе логического мышления и творчества тоже лежит информационный обмен.

Информационный обмен развивается в виде информацион­ных процессов. Если проследить информационный процесс от начала до конца, то на отдельных его этапах можно и не увидеть объектов живой природы, но в его начале или в конце объект живой природы присутствует обязательно. Это свойство отдель­ных этапов информационного процесса обходиться без объектов живой природы ныне широко используется в информационных технологиях. Оно лежит в основе функционирования автома­тических систем обработки информации.

Любые изменения, происходящие во внутренней структуре вещества или в энергетических полях, сопровождаются образо­ванием сигналов. Они обладают способностью распространять­ся во времени и пространстве. Например, солнечный свет — это сигналы, возникающие в результате термоядерных реакций, а сейсмограф регистрирует результаты толчков Земли.

Распространение сигналов в пространстве всегда завершает­ся взаимодействием с веществом физических тел. Такое взаимо­действие в информатике рассматривается как регистрация сиг­налов. В качестве примеров можно привести следующие взаи­модействия. Световые сигналы вызывают химические измене­ния в составе вещества в растительных организмах (фотосин­тез). Изменения магнитного поля могут быть зарегистрированы на ферромагнитном покрытии. На этом основана звукозапись на магнитной ленте.

Информатика не изучает природу сигналов — ее интересует факт их регистрации. Результат регистрации сигналов инфор­матика рассматривает как данные. Если сигнал зарегистрирован четко и легко различим на фоне регистрации побочных сигна­лов, то он может стать источником получения информации о событиях, которые имели место, или источником информации о предполагаемом событии. Таким образом, в информатике дан­ные — это зарегистрированные сигналы.