Глава 1. Вступ. Інформація та інформаційні процеси
§ 1. Інформація, її види і властивості
§ 3. Інформація й повідомлення. Кодування повідомлень
Що вивчає інформатика?
В історії людства є чимало видатних науково-технічних винаходів, що сприяли піднесенню цивілізації на більш високий рівень. До них належить і комп’ютер. Цей винахід відкрив для людини нові ефективні способи діяльності в усіх без винятку сферах виробничого й суспільного життя, що спричинило зародження нового наукового напряму — інформатики. Інформатика — це галузь науки про засоби й методи збирання, опрацювання, зберігання, пошуку, передавання, подання та використання інформації в різних галузях людської діяльності. Інформатика є молодою наукою. Уперше термін «інформатика» почав використовуватися лише півстоліття тому у Франції для визначення галузі діяльності, пов’язаної з автоматизованим опрацюванням інформації за допомогою електронних обчислювальних машин. В Америці в такому самому значенні вживається термін computer science — комп’ютерна наука. Два потужних крила інформатики — математика і фізика — гарантують її високий та стрімкий злет. Математика зміцнює інформатику своїми фундаментальними методами логічних доведень, фізика збагачує її досягненнями своєї найдинамічнішої галузі — електроніки. Темпи розвитку інформатики та її впливу на суспільство й кожного з нас є вражаючими. Сьогодні не можна назвати професії, в якій би не застосовувалися досягнення інформатики. Саме тому, готуючись до життя і трудової діяльності в суспільстві, насиченому комп’ютерною технікою та інформаційними технологіями, вам потрібно познайомитися з інформатикою і якнайкраще оволодіти сучасними методами й засобами роботи з інформацією, бо це є запорукою ваших подальших успіхів.
Інформація і її сприйняття людиною
Слово «інформація» утворене від латинського «informatio», що означає відомості, роз’яснення, виклад. Під інформацією розуміють відомості стосовно осіб, предметів, фактів, явищ, подій, процесів незалежно від форми їх подання. Іншими словами, це відомості про довкілля і процеси, що в ньому протікають. Інформація є основою життя й діяльності людини. Для сприймання інформації природа надала людині органи чуття, за допомогою яких вона орієнтується в навколишньому просторі та складає свої уявлення про світ, в якому існує. Це органи зору, слуху, нюху, смаку, дотику, і кожний з них має свою певну функцію. Основною функцією органів зору є розрізнення кольору, форми, розмірів об’єктів, що є
навкруги. Око людини розрізняє до 300 відтінків кольору між чорним та білим і десятки тисяч відтінків у різноманітних кольорових сполученнях, а його чутливість до світла є такою високою, що людина могла б побачити в безповітряному просторі в повній темряві запалену
свічку на відстані 27 кілометрів. Завдяки органам слуху людина сприймає широкий діапазон звуків — від низьких (із частотою 20 Гц) до високих (із частотою 20 000 Гц) і від тихих до голосних. Є два музичні інструменти, за якими можна приблизно охарактеризувати здатність людини сприймати звуки. Це контрабас і флейта-пікколо. Від найнижчого звуку струни контрабаса до найвищого звуку флейти-пікколо — таким є діапазон звуків для людини. Занадто тихі звуки вухом не сприймаються, а надмірно голосні викликають відчуття тиску та болю. Органи нюху дозволяють людині розрізняти запахи: аромати квітів і трав, ягід і фруктів, запах диму, вогнища тощо. Органи нюху людини є такими чутливими, що з ними не може зрівнятися жодний сучасний прилад. Наприклад, достатньо 0,00000001 г олії троянди або 0,0000000005 г ваніліну на один літр повітря, щоб людина відчула їхній запах. Існують і такі речовини, для відчуття запаху яких потрібна в 10 або навіть у 100 разів менша концентрація. Органи смаку дозволяють сприймати смак їжі: гіркий, солоний, кислий, солодкий. Це прості, первісні смаки, із суміші яких утворюються інші різні смаки. Органи смаку та нюху виконують і запобіжну функцію: вони застерігають людину від вживання недоброякісної їжі, попереджають про появу шкідливих речовин газів у повітрі. Органи дотику реагують на те, чого безпосередньо торкається людина, і визначають, холодне воно чи тепле, мокре чи сухе, гладке чи шершаве тощо. Якщо людина втрачає зір, у неї розвивається підвищена чутливість інших органів чуття, особливо дотику. Таким чином, завдяки інформації, яка надходить від органів чуття, зовнішній світ розкривається перед нами в різноманітті образів, звуків, запахів, смаків та дотиків. Надходження чуттєвої інформації є необхідною умовою існування людини. Дослідженнями доведено, що при її зменшенні людина починає відчувати дискомфорт, а повне «вимкнення» всіх органів чуття дуже швидко, менш ніж за добу, призводить до психічних порушень: у людини виникають галюцинації, нав’язливі ідеї, занепокоєння тощо. Людина сприймає набагато більше інформації, ніж може усвідомити, утримати у своїй пам’яті та згодом відновити. З іншого боку, ми здатні сприймати лише частину тієї інформації, яка існує у світі. Наприклад, ми не можемо побачити рентгенівське випромінювання, не можемо почути звуки, якими обмінюються риби. Проте ми використовуємо це випромінювання, вивчаємо звукове спілкування риб за допомогою приладів, які реєструють таку інформацію й подають її у вигляді, придатному для сприйняття людиною.