logo
пособие_ТиАСО

1.1. Аудиовизуальная информация

В конце XX в. человечество вступило в общеисторический процесс, получивший название постиндустриального, или информационного, общества.

В данный период развития общества производство информации становится одним из основных видов деятельности, а компьютеризация выступает как материальная основа этого глобального процесса.

Стремительное вхождение в нашу жизнь современных информационных и коммуникационных технологий стало возможным благодаря широкому распространению цифровых, компьютерных технологий и созданию глобальной информационной сети Интернет. Таким образом, изменив способы и расширив возможности коммуникаций, новые технологии все в большей степени влияют на науку, образование, культуру, политику.

Проводимая в настоящее время реформа системы образования направлена на адаптацию к деятельности в информационном обществе. Предпосылкой для широкого внедрения информационных и телекоммуникационных технологий послужила доступность для образовательных учреждений и обучающихся персональных компьютеров, объединенных как в локальные сети, так и в глобальную сеть Интернет.

Широкое применение современных цифровых методов работы с информацией позволяет нам работать с изображениями (статическими и динамическими), звуком, мультимедиа, т. е. дает в наши руки универсальный инструмент, способный помочь нам в решении широкого круга задач. Наряду с этим существуют и экономические предпосылки к бурному развитию информационных и коммуникационных технологий – непрерывное совершенствование элементной базы, сокращение потребления энергии и расходов на эксплуатацию оборудования и каналов связи и т. д.

Для успешной реализации поставленных целей реформирования образования потребуется не только современное техническое оснащение учебных заведений, но и соответствующая подготовка педагогов и организаторов системы образования. Необходимо также провести большую работу по адаптации информационных и коммуникационных технологий для нужд системы образования. Перспективы совершенствования учебного процесса связаны с разработкой новых технических средств отображения, преобразования и передачи информации, а также с широким использованием компьютерной и цифровой аудиовизуальной техники.

Термин «информация» происходит от латинского informatio – разъяснение, изложение, осведомленность. Энциклопедический словарь (М., 1990) определяет информацию в исторической эволюции: первоначально – как сведения, передаваемые людьми устным, письменным или другим способом (с помощью условных сигналов, технических средств и т. д.); с середины XX в. – как общенаучное понятие, включающее в себя обмен сведениями между людьми, человеком и автоматом, обмен сигналами в животном и растительном мире (передача признаков от клетки к клетке, от организма к организму).

Более узкое определение дается в технике, где это понятие включает в себя все сведения, являющиеся объектом хранения, передачи и преобразования. Информацию, как философскую категорию, рассматривают в качестве одного из атрибутов материи, отражающих ее структуру, и связывают со свойством человеческого мозга отражать закономерности окружающей среды.

Классическое определение информации, введенное американскими учеными, трактует ее как сведения, которые уменьшают или полностью снимают существовавшую до их получения неопределенность (энтропию). Наименьшее количество информации, снимающей неопределенность системы с двумя равновероятными состояниями, равно одному биту. Все современные компьютерные и коммуникационные системы построены на этой основе. Так, в электротехнике для реле – это наличие электрического тока в катушке: есть – нет, для азбуки Морзе – длительность сигнала: точка – тире, для ЭВМ – последовательность нулей и единиц в ячейках памяти.

Информация как продукт производства имеет следующие качественные отличия от других видов производимой человеком продукции:

1) не уменьшается при потреблении;

2) обладает возможностью одновременного использования многими потребителями;

3) легко и быстро транспортируется на значительные расстояния;

4) производство разнообразной информации возможно с помощью универсальных средств;

5) отсутствуют пределы в росте потребителей информации;

6) производство и потребление информации сливаются в единый процесс.

Информационные процессы – это процессы сбора, обработки и передачи информации, взятые по отдельности или в совокупности.

Сбор информации – деятельность субъекта, в ходе которой он получает сведения об интересующем его объекте. Сбор информации может производиться человеком или с помощью технических средств и систем аппаратно.

Обмен информацией – процесс, в ходе которого источник информации ее передает, а получатель – принимает. Обмен информацией производится с помощью сигналов, являющихся ее материальным носителем. Источником информации могут быть любые объекты реального мира, обладающие определенными свойствами и способностями. Принятую информацию получатель может использовать неоднократно. С этой целью он должен зафиксировать ее на материальном носителе (магнитном, фото, кино и пр.).

Накопление информации – процесс формирования исходного несистематизированного массива информации. Среди записанных сигналов могут быть такие, которые отражают ценную или часто используемую информацию. Другая часть информации в данный момент времени особой ценности не представляет, хотя может использоваться в дальнейшем.

Хранение информации – это процесс поддержания исходной информации в виде, обеспечивающем выдачу данных в требуемые сроки.

Обработка информации – это упорядоченный процесс ее преобразования в соответствии с алгоритмом решения задачи. После обработки информации результат должен быть выдан конечным пользователям в требуемом виде. Эта операция реализуется в процессе выдачи информации.

Материальную форму воплощения информации называют сообщением. Сообщения могут быть представлены в виде печатного или рукописного текста, показаний приборов, состояний физических элементов и т. д. Для передачи информации от источника к получателю необходимо иметь некоторый материальный агент, способный нести на себе информацию. Таким носителем информации является сигнал, представляющий собой определенный физический процесс, протекающий в пространстве и во времени. Сигналы могут иметь самую различную природу, но при этом нести одну и ту же информацию об объекте или явлении.

Наряду со свойствами сигнала быть переносчиком информации, другим его важным свойством является способность быть зафиксированным и существовать в таком виде длительное время. Например, множество градаций звукового давления, упорядоченное во времени и образующее речевой сигнал, с помощью микрофона может быть преобразовано в непрерывное множество значений электрического тока, а затем зафиксировано на носитель информации, т. е. упорядочено в пространстве. Таким образом, речевой сигнал может быть зафиксирован и сохранен длительное время.

Объединяет сигнал и сообщение то, что оба они связаны с материальной основой. Однако между ними есть различие. Оно заключается в том, что в сообщении информация находится в статическом, зафиксированном состоянии (в виде печатного текста, различных символов, показаний приборов и т. д.), а в сигнале – в динамическом, т. е. в состоянии передачи. Таким образом, сообщение в состоянии передачи есть сигнал. Между рассматриваемыми понятиями должно существовать однозначное соответствие, иначе происходит искажение сообщения. Сигнал неразрывно связан с определенной материальной системой, называемой системой связи или системой передачи информации.

И сточник информации вырабатывает информацию в форме сообщений – 7 (рис. 1). Передатчик преобразует сообщение в сигнал. В передатчике каждое из возможных сообщений 7 на входе преобразуется в одно из возможных значений сигнала 8 на выходе по строго установленному правилу.

В

Рис. 1. Система передачи информации: 1 – источник информации; 2 – передатчик; 3 – канал связи; 4 – источник помех; 5 – приемник; 6 – адресат; 7 – сообщение;

8 – сигнал; 9 – принятый сигнал; 10 – восстановленное сообщение;

11 – случайные процессы (помехи)

телефонии, например, соответствие между возможными сообщениями и значениями сигнала устанавливает микрофон, который обеспечивает зависимость между акустическим давлением в зоне мембраны и электрическим током или напряжением в линии связи. Правила, по которым осуществляется преобразование сообщения в сигнал, называют по-разному (модуляция, кодирование) в зависимости от типов сообщений и сигналов. Физическая среда, по которой передаются сигналы, называется линией связи, одна и та же линия связи может служить для реализации нескольких каналов (многоканальная связь). В качестве канала связи может быть использована двухпроводная линия связи (телефония, телеграфия, модемное соединение), упругая воздушная или другая физическая среда (акустический канал и др.).

В любом канале связи, кроме сигнала, генерируемого передатчиком, действуют другие сигналы и родственные по своей физической природе случайные процессы. Эти посторонние сигналы и процессы 11 накладываются на полезный сигнал и искажают его. Поэтому передаваемый и принимаемый сигналы отличаются. На схеме это отражено выделением источника помех 4. Приемник осуществляет восстановление переданного источником информации сообщения по принятому сигналу 9. Существуют правила обратного преобразования сигнала в сообщение (демодуляция, декодирование), позволяющие в конечном счете выбрать на приемной стороне сообщение 10 из множества возможных сообщений (в идеале полностью совпадающего с переданным). Адресат в системе связи – это либо непосредственно человек, либо технические средства, связанные с человеком.

В биологических системах адресатом является организм. Для протекания информационных процессов в организмах важными являются структурные свойства белка. Существует четыре типа белковых структур, три из них изменяются в зависимости от давления, температуры, концентрации ионов, при присоединении к белку других молекул и т. п. Изменение информации ведет к изменению биологической активности. Это свойство делает белок подходящим материалом для построения живой материи. Структурной единицей живой природы является клетка. Факты микробиологии говорят о том, что клетка обладает собственной информационной системой, поскольку способна реагировать на сигналы внешнего мира и передавать информацию. Клетка окружена сложной средой и выживает лишь при условии, что будет воспринимать всю важную для выживания информацию.

Живая материя развивалась так, что на определенном этапе эволюции появился человек, способный к такому типу отражения действительности, как мышление. Процессы отражения действительности человеческим сознанием достигли такого уровня организации, что появилась возможность и необходимость отчуждения информационных процессов (вынесение за рамки отдельного субъекта) и реализации их с помощью технических средств. Информация и информационные системы органично включены в глобальную систему – человеческое общество – и взаимодействуют с ней. Информационная система в обществе обеспечивает коммуникацию между членами общества, управление общественными и производственными процессами.