Информационные системы и феномен жизни

С позиций функциональной концепции в [8] приводится следующее определение информации: "Информация есть такое воспроизведение одной системой структуры другой, при котором она функционально выделяется и включается отражающей системой в процессы управления, жизнедеятельности и практики". Представляется полностью обоснованым утверждение Э.П.Семенюка [6], что в целом аргументы в пользу функциональной концепции информации гораздо более убедительны, чем доводы ее противников. Он отмечает, что акцетирование функционального характера информации, т.е. ее неразрывной связи с процессами самоорганизации и управления, позволяет четко выделить качественную специфику информации, последовательно отличая ее от любого другого феномена действительности. И далее: "По нашему мнению, в неживой природе как таковой, самой по себе, информации нет: она возникает лишь там, где есть не только источник, но и приемник информационных сигналов, т.е. объект с достаточно высоким уровнем организации, возникает в результате их взаимодействия". Согласно Н.Винеру информация - это некое содержание (сведения), полученное из внешнего мира в процессе нашего приспособления к нему наших чувств. Он также отмечал, что информация есть информация, а не материя и не энергия, тем самым принципиально противопоставляя информационные процессы физическим. Наконец, в [6] приведено еще одно определение информации: информация - это отличная от вещественно-энергетических факторов сторона отражения, воспринимаемая материальными системами со степенью организации, достаточно высокой для ее хранения, переработки и дальнейшего использования в целях управления, и выражающаяся в упорядоченных сведениях о степени вероятности того или иного события из возможного разнообразия событий определенного вида.

Однако необходимо иметь в виду, что достаточно широко распространено и другое понимание информации, а именно, как негэнтропии, меры упорядоченности, организации, внутренней структуры объекта, т.е. информация понимается здесь как имманентное свойство объкта или явления самого по себе, взятого вне отношения, взаимодействия с другими объектами и явлениями. более полный обзор различных концепций в определении понятия информации выходит за рамки данной работы. Этому вопросу посвящена обширная литература. Здесь же попытаемся прийти к определению понятия информации после детального анализа специфических качеств, которыми должна обладать система, для того чтобы быть информационной.

Перед детальным рассмотрением понятия информационной системы полезно будет напомнить структуру и общий принцип работы автоматической системы управления или регулирования - АСУ, которая является простейшей и наглядной моделью информационной системы. В явном или же неявном виде в состав АСУ входят все компоненты, характерные для информационных систем.

В обязательном порядке в состав АСУ должны входить: устройство (датчик, детектор), воспринимающее контролируемое внешнее воздействие (некоторый сигнал) - x(t), и исполнительный орган, предназначенный для ликвидации отклонения регулируемой, управляемой величины (параметра) - y(t), от заданного значения или от заданного закона ее изменения. Причем, подразумевается, что всегда имеет место некоторая зависимость: y(t) = f{x(t)}. В явном или неявном виде в состав АСУ также должны входить: элемент, выполняющий процедуру сравнения внешнего воздействия или регулируемого параметра с их эталонными значениями, и, в той или иной форме, сами эталоны. Под влиянием x(t) в АСУ происходят различные количественные и качественные изменения, в результате чего y(t) может приобрести некоторое значение, отличное от заданного или требуемого. В этом случае регулирующие функции АСУ влияют на y(t) посредством регулирующего воздействия z(t) (выходной сигнал регулятора) так, чтобы рассогласование {y(t) - y0(t)} стало бы возможно минимальным. Здесь y0 - эталонное, номинальное значение регулируемого параметра y(t). Функциональная зависимость z(t) = f{y(t) - y0(t)} в общем случае может быть достаточно сложной.

Ясно, что для функционирования АСУ необходим источник энергии. Это если регулируется только некоторый качественный параметр, например температура. Если же регулировке подлежит и структура объекта, то в общем случае необходим и двусторонний (между объектом и окружающей средой) обмен веществом. Таким образом, любая АСУ должна быть открытой и динамичной системой. В ее состав одновременно должны входить такие элементы как датчик, исполнительный орган, некий эталон или эталоны и элемент выполняющий алгоритм процедуры сравнения. Исключение любого из перечисленных элементов, точнее функций этих элементов, приводит к деградации АСУ, а оставшиеся элементы можно считать, что "вырождаются", т.к. их функции становятся бессмысленными, точнее - они не могут проявиться.