Филин С. Концепции современного естествознания: конспект лекций

ОГЛАВЛЕНИЕ

ЛЕКЦИЯ № 19. Информатика

1. Понятие информации

Что же такое информация? С древнейших времен люди стали получать большой объем информации. Причем из самых разных областей знания: от самой обыкновенной информации о бытовой жизни до вычисления астрономических данных. Информация может касаться процессов, которые происходят в окружающем мире и воспринимаются либо специальными регистрирующими приборами, либо непосредственно человеком, а точнее, его органами чувств. Также информация может заключаться в сообщении, которое осведомляет о чем-либо. Например, из газет или по телевидению, где регулярно показывают сообщения из других стран мира. Эти сообщения носят политический, социальный, экономический характер. Благодаря такой информации, человечество начинает представлять себе положение дел в отдельной стране, определенном регионе, а также во все мире.

В далекие первобытные времена информация передавалась в устной форме, т. е. от одного человека к другому. С развитием письменности она стала закрепляться на материальных носителях (сначала на папирусе, а затем на бумаге). Совсем недавно, буквально несколько десятилетий назад, информация стала храниться в цифровом виде.

В середине XX в. понятие «информация» приобрело общенаучное значение. Информация передается от человека к человеку, от человека к автомату, от автомата к автомату. Обмен информацией осуществляется не только между указанными объектами, но и между клетками организма, между животными. Также ряд ученых утверждают, что способностью обмениваться информацией обладают и деревья. Деревья в случае какой-либо опасности или беды посылают определенные сигналы своим соседям. Приняв такой сигнал, например сигнал о болезни, дерево начинает усиленно вырабатывать противоядие.

Каждая клетка содержит в себе генетический код. Этот генетический код и есть всем известная ДНК. Информация о клетке передается из поколения в поколение с помощью комплементарного спаривания оснований.

Несмотря на то, что генетический код разных организмов, естественно, разнообразен, можно выделить некоторые их общие свойства:

1) избыточность;

2) специфичность;

3) универсальность;

4) дискретность;

5) «знаки препинания» генетического кода.

Избыточность. Смысл данного свойства заключается в том, что генетический код включает в себя очень большое число азотистых оснований. Поэтому генетические коды образуются так называемыми триплетами, т. е. комбинацией, которая состоит из трех нуклеотидов.

Специфичность. Данное свойство заключается в том, что триплеты индивидуальны и могут соответствовать только одной аминокислоте.

Универсальность. Смысл данного свойства состоит в том, что генетический код является универсальным и для бактерий, и для млекопитающих.

Дискретность. Эти самые триплеты никогда не бывают перекрытыми, а считать ДНК с молекулы невозможно, если были использованы азотистые основания разных триплетов.

«Знаки препинания» генетического кода. Проще говоря, в клетках существуют такие триплеты, которые разграничивают информацию о белках, не позволяя ей смешиваться.

Информация является также важной философской проблемой. Не вызывает сомнений то, что информационные процессы – это отражение объективной реальности.

Положение о неразрывной связи информации и отражения стало одним из важнейших в изучении информации и информационных процессов и признается абсолютным большинством отечественных философов. Информация в живой природе, в отличие от неживой, играет активную роль, так как участвует в управлении всеми жизненными процессами.

Также информация изучается в такой науке, как кибернетика. Кибернетика тесно связана с рядом других наук (например, с логикой, философией, математикой). Главной задачей кибернетики является решение вопроса о том, возможно ли создать искусственный интеллект. Ученые-философы утверждают, что создать искусственный интеллект невозможно. Вернее, создать его можно, но он никогда не заменит собой человеческий разум.

Ученый П. Армер предложил идею о «континууме интеллекта», суть которого заключалась в том, что компьютеры можно классифицировать по уровню развитости их интеллекта. Армер также предлагал разработать своеобразную шкалу, согласно которой и можно будет осуществлять такую классификацию. Он предлагал, чтобы человек вел с компьютером диалог и задавал ему вопросы из различных областей знаний. Если ответ компьютера человек не мог отличить от ответа другого человека, то такая электронная вычислительная машина считалась бы машиной с развитым интеллектом.

2. Системы исчисления

Всем известно, что компьютер «разговаривает» на своем языке, языке цифр. Этот язык, казалось бы, знают все. Но многие не знают того, что компьютер «разговаривает» не на простом, а на особом языке цифр, который именуется системой исчисления. Познать этот язык может далеко не каждый, т. к. он очень сложен. Казалось бы, что там сложного – переставлять цифры в цифровых рядах. Да не так уж все и просто. Очень часто случается такое, что не там поставленная цифра ведет к сбою всей программы. Поэтому, когда программист «общается» с компьютером, он должен быть предельно внимательным.

Компьютеры воспринимают все в двоичной системе, т. е. наличие или отсутствие сигнала. В двоичной системе используются только две цифры: нуль или единица. Нуль обозначает отсутствие сигнала, а единица – его присутствие. Подсчет в двоичной системе идет следующим образом: 01,10,11,100 и т. д.

Но время не стояло на месте, вместе с ним развивалась и компьютерная техника. На сегодня используется уже шестнадцатеричная система исчисления. В эту систему входят следующие компоненты:

1) цифры (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9);

2) буквы латинского алфавита (А, В, С, D, E, F).

Соответственно, и подсчет здесь осуществляется совершенно иным, более сложным образом.
.

Ваш комментарий о книге
Обратно в раздел Наука