Из базового курса вам известно:- Существуют три основных типа информационных процессов: хранение информации, передача информации, обработка информации.
- Человек хранит информацию в собственной памяти и на внешних носителях: бумаге, компьютерных дисках и пр.
- Процесс передачи информации протекает от источника к приемнику по информационным каналам.
- Процесс
обработки информации связан с получением новой информации, изменением
формы или структуры имеющейся информации, поиском данных в
информационном массиве.
Вернемся
к вопросу о связях, существующих между элементами систем. Когда это дом
или машина, всё понятно. Кирпичи связаны цементным раствором, детали
машины — болтами, сваркой, заклепками. А чем связаны системы животных,
растений, или, допустим, система образования? Чтобы разобраться в этом,
разделим всевозможные системы на два вида.
космические
системы — галактики, системы звезд и планет, такие, как наша Солнечная
система; системы животных и растений; молекулярные и атомные системы.
создают
люди. Если хорошо подумать, то можно вспомнить множество таких систем, с
которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни, — это система городского
транспорта, система телефонной связи, система торговли, система
образования, система здравоохранения, система водоснабжения, система
обороны страны, банковская система, государственная энергетическая
система и т. д. Само человеческое общество — это тоже система
взаимосвязанных личностей, которые образуют разнообразные подсистемы:
семьи, трудовые коллективы, партии, нации, расы и пр.
Обсудим характер связей в
естественных системах. Во-первых,
это физические силы, которые, например, удерживают планеты около Солнца
на своих орбитах, молекулы углерода в кристалле алмаза; это
энергетические процессы, например фотосинтез, превращающий солнечную
энергию в энергию жизни растений. Благодаря генетическим связям
сохраняются и продолжаются виды животных и растений. Эти связи
заключаются в определенной структуре молекул ДНК, входящих в состав
клеток организма. Можно говорить о климатических связях — они объединяют
систему животного и растительного мира в определенной части планеты.
Все перечисленные виды связей можно назвать
материальными.Теперь об искусственных системах. Есть множество
материальных систем, созданных человеком: вся техника (автомобили, самолеты, станки, компьютеры и т. д.), строительные сооружения (дома, мосты, города, плотины, каналы); искусственные материалы (сплавы, пластмассы). Связи в таких системах, как и в естественных, имеют материальный характер. Раньше мы уже говорили о строительных сооружениях, о машинах. Представим еще, например, энергосистему: станции, трансформаторы, линии электропередач, электроприборы; все это присоединено одно к другому и согласованно работает.
Однако
в живой природе существуют
системные связи, которые никак нельзя отнести к материальным. Вот,
например, стая журавлей, летящая клином на юг. Что удерживает их в таком
строю? Журавли видят вожака, ведущего стаю, и следуют за ним в
определенном порядке. Кроме того, журавли подают друг другу сигналы
голосом. Это пример связи, которую можно назвать
информационной. Подобные примеры можно привести из жизни животных, рыб и даже насекомых.
Выше говорилось о материальных искусственных системах. Другой вид
искусственных систем — это
общественные (социальные) системы, т.
е. различные объединения людей. Конечно, между ними тоже есть
определенные материальные связи (например, общее помещение,
экономическая зависимость, родственно-генетические связи), однако для
общественных систем очень важны
информационные связи. Ни один коллектив, от семьи до государства, не может существовать без информационного обмена.
Еще
существуют связи между людьми, основанные на определенных
договоренностях, например конституции государства, законодательстве,
уставе организации. Кроме того, есть связи, определяемые человеческой
этикой — правилами поведения, не записанными в законах: национальные
традиции, семейные традиции, правила приличия и т. д. Люди знают эти
законы и правила и подчиняются им. А поскольку любые знания — это
информация, то такие связи тоже можно назвать информационными.
Для функционирования общественных систем важнейшее значение имеют информационные связи.
В
чем же состоят информационные связи? Казалось бы, ответ очевиден: в
обмене информацией, в передаче информации от одного элемента системы к
другому. Но можно ли утверждать, что два других вида информационных
процессов — хранение и обработка информации — необязательны для таких
систем?
Передача информации невозможна без ее хранения: откуда-то
информация должна браться при отправлении и куда-то помещаться при
получении. Возьмем для примера наиболее близкую для вас социальную
систему — систему образования. Основной вид связи между двумя типами ее
элементов — учителями и учениками — заключается в процессе передачи
знаний от учителей к ученикам. Но информация, которую учителя передают
ученикам, хранится в учебниках, в конспектах уроков, в памяти учителя.
Ученики же сохраняют полученные знания в своей памяти и в тетрадях.
В
процессе обучения постоянно происходит обработка информации как
учителем, так и учениками. При объяснении учебного материала учитель
преобразует его, представляя ученикам в разных формах: в текстовой,
графической, табличной, на моделях. Ученики, в свою очередь, отвечают на
вопросы, решают задачи, а это есть обработка информации.
Рассмотрим
другие элементы системы образования: министерство и учебные заведения.
Это элементы подсистемы управления образованием. В ней также происходит
передача информации (передаются распоряжения, планы, отчеты,
нормативные документы), хранение информации (хранится документация,
различные статистические данные), обработка информации (составление той
же документации, статистической информации и пр.).
Наконец,
рассмотрим технические информационные системы. К ним относятся системы
телеграфной и телефонной связи, радио и телевидения, компьютеры и
компьютерные сети, сотовые системы связи. Это искусственные системы,
созданные людьми для осуществления информационных процессов: хранения,
обработки и передачи информации.
В базовом курсе информатики
рассказывалось о том, что компьютер целенаправленно создавался
изобретателями как универсальный автомат для хранения, обработки и
передачи информации. Поэтому все три вида информационных процессов в нем
реализованы по определению. Ну а, например, мобильный телефон?
Основное его назначение состоит в приеме и передаче информации. Где же
здесь хранение и обработка? На рис. 2.2 (см. учебник) схематически показан процесс
осуществления передачи и приема SMS-coобщения посредством сотовой
связи.
Из
этой схемы видно, что в процессе работы системы сотовой связи
происходит хранение, передача и обработка информации. Аналогично можно
шисать работу других вышеназванных технических систем, в которых имеютместо все три вида информационных процессов.
Под управлением понимается планомерное воздействие на некоторый объект с целью достижения определенного результата.
С точки зрения кибернетики, процесс управления рассматривается как функционирование системы управления. Эта система состоит из двух подсистем: объекта управления и управляющей системы. Кибернетическая модель управления приведена на рис. 2.3. (см. учебник)