Теоретичні основи інформатики

4. Планово-економічна  інформація — наприклад, про  стан і перспективи розвитку  промислових підприємств — використовується  для планування і керування  виробниц¬твом. 
 
Слово «інформація» звичайно вживається з такими епі¬тетами, як «запам'ятована», «нова», «цінна» та ін., що харак¬теризують її властивості. 
 
Властивість запам'ятовування є однією з важливих і характеризує інформацію як запам'ятований вибір одно¬го варіанта (або декількох) із багатьох можливих. Запам'¬ятовування означає зберігання обраного сталого стану системи до настання того процесу, у якому дана інфор¬мація може знадобитися. У реальній практиці ми завжди маємо справу з інформацією, що

 

 

 

 

запам'ятовується. Про¬те часто розглядається інформація, що не запам'ятову¬ється і яку називають мікроскопічною. Вона має істотно інші властивості. Це можна пояснити на наступному прикладі. Інформацією (що не запам'ятовується) мо¬жна вважати набір положень і швидкостей молекул у по¬судині з газом на даний момент часу. Цей набір є одним із можливих варіантів стану даної системи. Важливо, од¬нак, що цей набір у системі не запам'ятовується, тому що через мікроскопічний відрізок часу (порядку 10-13 сек) ре¬алізується інший набір, і в силу нестійкості руху молекул система «забуває» про своє минуле. 
 
Наступною важливою властивістю інформації є її ієрархічність. У будь-якому реальному процесі вибір варіан¬та доводиться робити декілька разів. Однак і на цьому шляху мож¬на зустрітися з розгалуженням і знову опинитися перед проблемою вибору. Тому кожний наступний вибір має сенс на базі вже зробленого раніше. Важливо також, що попередній вибір не зумовлює, як правило, наступний. Звідси випливає, що необхідно розрізняти рівні інформа¬ції. При цьому нижчий рівень є загальним для вищих рівнів, тобто він необхідний для реалізації (і/або генера¬ції) інформації на вищих рівнях. 
 
Інформація буває умовною і безумовною. Приклад умовної інформації — код, яким користуються, щоб за¬шифрувати повідомлення. Кодом називається відповід¬ність між умовними символами і реальними предметами (і/або діями). Кількість різних варіантів коду, тобто наборів симво¬лів (і відповідностей), дуже велика. Вибір одного варіанта робитися випадково і запам'ятовується як передаючою, так і приймаючою стороною. 
 
Безумовною є інформація про події, що реально від¬буваються. Часто цю інформацію називають значущою, щоб відрізнити її від кодової. Безумовна інформація не виникає випадково, вона рецепіюється з навколишньої дійсності. Пояснимо це на прикладі. Інформація «у такому-то місці трапився землетрус» є безумовною. Сама по собі подія є результат вибору, що відбувся в природі або випадково, або закономірно. Однак коли цей вибір вже зроблений, констатація його вже не містить елемен¬та випадку. 
 
Кожне повідомлення містить як умовну, так і безумов¬ну інформацію. Визначити, яка інформація є умовною і яка безумовною, не так просто, як це

 

 

 

 

здається на пер¬ший погляд. 
Тут відіграють роль наступні обставини: 
 
- по-перше, умовна інформація має тенденцію до уніфікації, що при¬родно, оскільки цінність її при цьому зростає; 
 
- по-друге, уніфікована умовна інформація часто сприй¬мається як безумовна; 
 
- по-третє, найбільш цікавим і гострим залишається питання про умовність (або безумовність) інформації в природничих науках; прийнято вважати, що, вивчаючи природу, ми одержуємо (рецепіюємо) об'єктивну (тобто безумовну) інформацію. 
 
Інформація може бути цінною (або не цінною) в за¬лежності від переслідуваної цілі. При цьому мається на увазі, що ціль відома (задана), і мова йде про те, як її до¬сягти. Цінною інформацією вважається та, що допомагає досягненню цілі. Відомі два методи визначення кіль¬кісної міри цінності інформації. Якщо ціль напевне до¬сяжна і, до того ж, декількома можливими шляхами, то зручною є міра цінності, запропонована РЛ.Стратоновичем. Вона полягає в оцінці умовних «штрафів» (або вит¬рат часу, засобів тощо) і вимірюється зменшенням витрат у результаті її досягнення. 
 
Якщо, навпаки, досягнення цілі малоймовірне, то зруч¬ніше користуватися критерієм, запропонованим Н.М.Бонгартом і А.А.Харкевичем. Мірою цінності при цьому є логарифм відношення імовірностей досягнення цілі до одержання інформації (Ріn) і після цього (Рfin): 
 
(1.1) 
 
В обох випадках цінність може бути як позитивною, так і негативною (в останньому випадку вона називаєть¬ся дезинформацією). Необхідно дати ряд пояснень, по¬в'язаних із вибором цілей. По-перше, формулювання цілі визначає множину варіантів, із яких робиться вибір. Будь-яка інформація, що не має відношення до даної ці¬лі, має нульову цінність. По-друге, цілей може бути де¬кілька; важливо при цьому, щоб вони не суперечили од¬на одній. Це

 

 

 

 

можливо у двох випадках. У першому випадку відповідні цілям множини варі¬антів не перетинаються. В другому цілі утворюють ієрар¬хічну  структуру; досягнення кожної попередньої — необ¬хідний етап для досягнення головної.

Слово «інформація» вживається часто з епітетом «нова». Це поняття  також потребує уточнення. Абсолютно  новою може бути тільки безумовна  інформація, що утворюється експериментально завдяки розширенню області дослід¬ження й удосконаленню експериментальної техніки.

Під економічною інформацією розуміють  корисні дані  сфери економіки, що відображають  через систему натуральних, трудових і вартісних показників планову й фактичну виробничо-господарську діяльність та причинний взаємозв`язок між керуючим і керованим об`єктами. Економічна інформація використовується  на всіх рівнях управління народним господарством країни, зокрема в усіх галузях агропромислового комплексу.

Економічну інформацію класифікують за рядом ознак. Залежно від здійснюваних в управлінні функцій розрізняють планову, облікову та регулюючу інформацію. Планова в структурі економічної інформації займає 8 – 10%. Вона містить директивні вказівки про розвиток конкретного об`єкта управління та його складових.

Облікова інформація в системі економічної охоплює в середньому 88 – 90%, відображаючи господарські процеси у вигляді натуральних, трудових і вартісних показників. Складовими частинами облікової інформації є бухгалтерські, звітно-статистичні та оперативні дані. Регулююча інформація займає в середньому майже 2% від загального обсягу економічної інформації. На її основі приймають рішення щодо регулювання параметрів виробництва або планових завдань.

За стадіями утворення економічну інформацію поділяють на  первинну та похідну. Первинна відображає виробничо-господарські процеси в момент їх проходження. Це, як правило, бухгалтерська інформація, збір якої переважно здійснюється вручну і заноситься на носій типу "первинний документ" (ПД). Похідна інформація є результатом обчислень і поділяється на проміжну, що підлягає подальшій обробці, та результативну.

 

 

 

 

Як первинна, так і похідна  економічна інформація може бути змінною (робочою, оперативною) і постійною. До першої належать показники разового використання, зокрема дані про кількість відпрацьованого часу, виконаних тонна-кілометрів, надоєного молока тощо. Показники змінної (оперативної) інформації мають властивість змінювати свої значення. Наприклад, виробіток одного й того ж працівника в різні дні, як правило, різний. Але ж норма виробітку і розцінка за працю  можуть бути одними й тими ж. І тоді це вже постійні дані. Їх, якщо необхідно, вибирають із баз даних (довідників норм виробітку, норм витрат праці, норм амортизаційних відрахувань, норм витрат пально-мастильних матеріалів, розцінок за одиницю роботи і т.д.). Постійні дані використовуються багаторазово, тобто вони характеризуються деякою стабільністю. Критерієм, що визначає стабільність показника в робочому масиві, є коефіцієнт стабільності інформації. При цьому постійною вважають інформацію, коефіцієнт стабільності якої становить не менше 0,85.

За об`єктивністю відображення явищ, подій, господарських операцій інформацію  розподіляють на достовірну і недостовірну. За насиченістю реквізитами – на недостатню, достатню та надлишкову.

Інформація надходить працівникам  апарату управління як із власних  структурних підрозділів, так і  від інших організацій. За цією ознакою  інформацію поділяють на внутрішню  і зовнішню. І, насамкінець, інформацію, що надходить до об`єкта управління, називають вхідною, а інформацію від об`єкта – вихідною.

Розглянемо основні  поняття, що пов’язані з кодуванням та передаванням інформації. Подією називатимемо кожну кількісну чи якісну визначеність станів динамічної системи, яка фіксується спостереженнями .

Можна кожному  стану системи поставити у  відповідність певне значення чи послідовність значень деякої величини. За допомогою цієї величини можна здійснити передавання повідомлення (відомостей про подію, інформації про подію) від одного об’єкта до іншого.

 

 

 

 

 

Фізичний процес, що являє собою матеріальне втілення пові- 
домлення, називається сигналом.Система або середовище, де здійснюється передавання сигналу, називається каналом зв’язку.

Будь-які повідомлення, що підлягають передаванню по каналах  зв’язку, переробці в кібернетичній  системі, мають бути попередньо закодовані, тобто «перекладені» мовою сигналів.

Кодування можна  визначити як процес подання інформації у вигляді деякої послідовності  символів (кодових комбінацій). При  цьому таку послідовність, у свою чергу, можна подати (перекодувати) у вигляді сукупностей фізичних сигналів тієї чи іншої природи — акустичних, оптичних, електричних тощо.

Наведемо приклад  природного кодування. Нехай ви спостерігаєте  деякий пейзаж. До вашого ока надходить  інформація про це у вигляді світлових  сигналів (фотонів). Ці сигнали сітківкою  ока перекодуються в інші сигнали, що по нейронних ланцюгах надходять до головного мозку. Там ці сигнали перекодовуються в образи, які далі перекодовуються в певні відчуття.

Проте якщо потрібно цю інформацію зафіксувати на папері, її доводиться перекодовувати у вигляді  букв та їх поєднань. А щоб цю інформацію повідомити комусь по телефону, її необхідно ще перекодувати у звукові коливання. Потім телефон ще раз закодує звукові коливання в електричні імпульси, які по телефонних лініях (каналах зв’язку) надійдуть на приймальний пристрій адресата, де відбудеться декодування електричних імпульсів у звукові коливання. Нарешті, ці коливання надійдуть адресатові (до його вуха), де він їх декодує в образи, або в текст.

Наведемо більш  строге визначення кодування. Нехай  дано довільну множину А, яку потрібно відобразити в іншу множину В. У цій множині В є скінченна кількість символів (знаків), що називається алфавітом. Наприклад, в абетці

 

 

 

 

Морзе три символи (крапка, тире і прогалина), в англійській  мові — 26 букв плюс прогалина і т. ін.

Кількість різних символів (букв), що входять до алфавіту, називається обсягом алфавіту. У  цій множині В за певними правилами  можна будувати послідовності символів, що називаються словами.

Кодуванням називається  відображення довільної множини  А у множину скінчених послідовностей (слів), утворених за допомогою деякого алфавіту множини В, а декодуванням — обернене відображення.

Кодом називається  сукупність знаків (символів) алфавіту В і слів, складених із них за певними правилами і призначених  для однозначного відображення множини А у множину В.

До будь-якої системи кодування висуваються  такі основні вимоги:

1) взаємна однозначність перетворень відображуваної множини А у множину В, що її відображує в результаті кодування та оберненого перетворення (декодування) — необхідна умова відсутності помилок в інтерпретації вихідної інформації;

2) економічність кодування, забезпечується, насамперед, мінімізацією середньої довжини комбінацій, а отже, і довжини інформаційних текстів, завдяки чому заощаджується не лише час передавання тексту, а й носії інформації;

3) збоєстійкість, тобто можливість виявлення та виправлення помилок у кодових комбінаціях під впливом тих чи інших перешкод та збоїв.

Зауважимо, що друга  і третя вимоги взаємно суперечливі, оскільки

 

 

 

 

 

підвищення збоєстійкості кодів досягається збільшенням дов- 
жини слів, через що знижується економічність систем кодування.

У техніці зв’язку  й обробки інформації розроблено багато різних способів кодування, що забезпечують більш-менш вдалий компроміс  у виконанні цих вимог у різних кібернетичних системах.

Схематичне зображення системи зв’язку наведено на рис. 3.1. Ця схема відбиває найбільш істотні елементи будь-якої системи зв’язку: комп’ютерної мережі, системи супутникового чи мобільного зв’язку, розмовного каналу між двома співрозмовниками тощо.

<!--[if !vml]--> <!--[endif]-->

Рис. 3.1. Принципова схема системи зв’язку

Людське мислення у процесі переробки інформації являє собою своєрідний канал зв’язку із шумами, від пропускної здатності якого багато в чому залежить дієвість та ефективність управлінських рішень.

Тоді, коли людина встигає вчасно переробити необхідну  для ухвалення рішення інформацію, тобто її канал зв’язку має достатню пропускну здатність і стійкість до шумів, можна очікувати прийняття найбільш

 

 

 

 

ефективних рішень. Якщо терміни переробки та проходження  інформації через канал зв’язку (свідомість людини) та час, необхідний для прийняття рішення, не збігаються, то рішення приймається або із запізненням, або в умовах неповної переробки інформації. І перше і друге негативно позначається на функціонуванні соціально-економічних систем.