Электронная библиотека
Библиотека .орг.уа
Поиск по сайту
Философия
   Книги по философии
      Коштоев В.В.. Информационные системы и феномен жизни -
Страницы: - 1  - 2  - 3  - 4  - 5  - 6  - 7  - 8  - 9  - 10  - 11  - 12  - 13  - 14  - 15  - 16  -
17  - 18  - 19  - 20  -
за- фиксированной в ЗУ информации, со своей локальной памятью - ЗУО, в кото- рой размещена программа функционирования подсистемы ПО. 4. Эффектор (эффекторы) - подсистема, непосредственно реализующая ин- формационные процессы, которые свойствены данной ИС. В зависимости от типа ИС сложность и конкретная конфигурация этих подсистем может быть различной. В простейших ИС какие-то подсистемы мо- гут быть не выделены четко как элементы системы, но в ИС обязательно должны выполняться (непосредственно или же косвенно) все функции, свойственные перечисленным подсистемам. Отсутствие хотя бы одной из этих функций делает бессмысленным наличие остальных. Следовательно, или они все есть одновременно и мы имеем случай ИС, или же их нет и - система физическая. Воздействие внешней среды на систему, воспринимаемое рецептором, на- зывается сигналом (раздражителем). В общем случае сигнал может иметь различную физическую природу, но он всегда материален. Сигнал - это не- которым образом модулированное то или иное качество (параметр) некоторо- го материального носителя, которое воспринимается данным рецептором. Здесь под понятием модуляции подразумевается изменение соответствующим образом во времени и (или) в пространстве количественных характеристик рассматриваемого параметра (или параметров) носителя. Для поступления в ИС информации извне наличие сигнала и соответствующего рецептора, т.е. подсистемы, реагирующей на этот сигнал, необходимое, но не достаточное условие. Если в результате физического воздействия внешней среды на ре- цепторы ИС в ЗУ отображающей ИС (субъект-системы) в результате взаимо- действия ЗУ и ПО из полученных впечатлений сформируется образ отображае- мого объекта, то только в этом случае это воздействие внешней среды мож- но считать сигналом, несущим соответствующую информацию. Таким образом, отметим, что для формирования образа отображаемого объекта, т.е. для по- лучения информации о нем, необходимо, чтобы в ЗУ отображающей ИС сущест- вовали ранее сформированные образы, а в ЗУО - адекватная программа взаи- модействия ПО с ЗУ. Следовательно, тогда и только тогда, когда сигнал, рецептор, ЗУ и ПО образуют отображающую динамическую систему, может сформироваться образ отображаемого объекта и возникнуть системное качество субъект-системы - информация. Как видим, ИС характеризуется специфическим системным качеством, ко- торое заключается в ее способности воспринимать информацию, благодаря тому, что в ее состав включена информация определенного объема и содер- жания. Отсюда следует, что для того, чтобы такая реальность как информа- ция проявила себя, необходимо наличие опять же информации, но другой. Иначе говоря, информация проявляет себя только при взаимодействии с дру- гой информацией. Это обстоятельство лаконично охарактеризовал К.Ф. фон Вайцзекер посредством двух взаимно дополняющих тезисов: - информацией является лишь то, что понимается; - информацией является лишь то, что производит информацию. С позиций атрибутивной концепции считается, что сама по себе упорядо- ченность некоторого материального объекта, в данном случае -"носителя" (информации), содержит в себе определенную информацию или является ею. В дальнейшем, при изложении материала, для упрощения ситуации, также будем использовать иногда понятие информации в таком контексте. Но всегда надо иметь в виду, что сама по себе любая упорядоченность, организация не яв- ляется информацией. Организация может проявить себя в качестве информа- ции только при "информационном" взаимодействии материальных объектов. Поскольку информация проявляет себя только в процессах, то можно утверж- дать, что информация есть характеристика, качество этих специфических процессов, а не той или иной структуры. Одна и та же структура или сиг- нал в одном случае могут нести информацию, а в другом - нет. Различают два способа обеспечения устойчивости систем: энергетический и негэнтропийный. Первый способ развития обеспечивает отбор и сохранение систем, обладающих большей энергией внутренних связей. Второй способ развития сохраняет те системы, которые обладают наибольшим многообразием способов поведения в ответ на разнообразные внешние воздействия, т.е. наибольшим запасом информации - негэнтропии, возрастающим в процессе развития системы. Как уже отмечалось, для формирования ФС необходимо, чтобы мощность (сила) физических системообразующих связей - СОС, была бы больше мощности физических системоразрушающих связей - СРС, или взаимо- действий. При выполнении такого условия может сформироваться стабильная, статическая ФС, которая характеризуется минимумом свободной энергии и максимумом энтропии. В том случае, когда мощность СРС соизмерима или больше по сравнению с мощностью СОС, система оказывается нестабильной, и без дополнительных, стабилизирующих некоторых факторов, будет со временем разрушена. Единственным возможным стабилизирующим фактором в таком случае может быть только наличие в системе соответствующих управляющих процессов (т.е. наличие подсистем, реализующих эти процессы), которые фиксировали бы или СРС или (и) результат его воздействия на систему и осуществляли бы соответствующие компенсирующие, адаптирующие, действия. Но для того, чтобы управлять некоторым объектом (процессом) нужно знать текущие его параметры, знать оптимальные, нужные значения этих параметров, знать способ (способы), алгоритм, приближения текущих значений этих параметров к их оптимальным значениям. Иначе говоря, для реализации управляющих функций, система должна принимать информацию, иметь ее и уметь ее обра- батывать, т.е. система должна быть информационной. Способность к саморе- гулированию - свойство, противодействующее возрастанию энтропии, т.е. поступление и переработка внешней информации - есть способ борьбы с рос- том энтропии. Надо обратить внимание на то, что для эффективного выполнения функций саморегулирования в ИС, мощность СОС должна быть соизмерима с мощностью СРС (имеется в виду в основном физические связи). Иначе говоря, ИС, с физической точки зрения, должна быть неравновесной. Только в этом случае возможна энергетически эффективная реализация ее адаптирующих функций под воздействием информационных сигналов. При "жесткой" стабильности системы ее информационные качества оказываются бессмысленными. Следова- тельно, следующим специфическим, необходимым качеством ИС является ее термодинамическая неравновесность. Можно считать, что в основе информа- ционных связей лежат процессы автоматического управления, обеспечивающие стабильность ИС в условиях ее термодинамической неравновесности. Адаптация предполагает способность системы менять свои структуру и функции, качества, в зависимости от изменения влияния внешней среды. Но суть этой способности заключается в том, что меняются не любые параметры системы, а некоторые, не отражающие ее сущность, специфичность. Адапти- рующие изменения всегда происходят как раз для строгого сохранения глав- ного ядра существенных качеств системы. В данном случае можно утверж- дать, что адаптирующие изменения происходят, в основном, с целью сохра- нения системы как информационной, для того чтобы она могла реализовать свое некоторое назначение. Сохранение просто информационных свойств по сути ничего не дает, т.к. в результате такой "адаптации" может возник- нуть "другая" информационная система, т.е. исходная так и не сохранится, иначе говоря, в этом случае теряется смысл в самих способностях к адап- тации. Можно, конечно предположить, что цель этой адаптации является только сохранение системы, как некоторого физического объекта. Но и это предположение по существу тоже ничего нового не дает, т.к. в процессе адаптации, как мы уже видели, в общем случае изменяются структура и не- которые функции этого объекта, т.е. по сути он тоже меняется. Тогда нуж- но выявить существенные его функции, качества, которые необходимо сохра- нить в процессе этой адаптации, но сразу же возникает вопрос: "сущест- венные" - с каких позиций? То есть опять приходим к понятию назначения системы. Вся информация, содержащаяся в ИС, включая программы функционирования подсистемы ПО, исходные образы, впечатления и т.д. обычно называется те- заурусом. Максимальное значение, которое может иметь тезаурус ИС, в основном определяется объемом ЗУ и ЗУО системы. Каждой связи, функции, свойствен- ной системе, соответствует определенная часть тезауруса. С другой сторо- ны, из определения тезауруса следует, что одна его часть, локализованная в ЗУ, является своего рода "банком впечатлений и образов", т.е. "банком данных", а другая, обусловленная ЗУО, представляет собой совокупность программ обработки, анализа впечатлений и образов, а также принятия ре- шений, т.е. является своеобразным "банком знаний". Из приведенного опре- деления тезауруса очевидно, что сложность тезауруса в основном определя- ется сложностью алгоритмов, зафиксированных в "банке знаний", но которые конечно не могут реализовываться без соответствующей информации, разме- щаемой в "банке данных". Если первую часть тезауруса обозначить как ТО, а вторую - ТП, то те- заурус ИС: ТС = ТО+ТП. С другой стороны: ТС , ТФ 1 + ТФ2 +...+ ТФj +..., где ТФj - часть тезауруса системы, ответственная за реализацию j-ой функции, связи системы. Таким образом, тезаурус - есть некое специфическое системное качество ИС, которое имеет соответствующие количественные характеристики и опре- деляет, в основном, уровень сложности ИС. Можно утверждать, что сущность ИС определяется ее тезаурусом. И что для любой иерархической совокупнос- ти ИС всегда выполняется условие: ТСi > ТС(i+1). Если информационная система на нулевом уровне ее членения состоит из Т информационных элементов (подсистем), каждый из которых обладает теза- урусом ТЭi (i = 1, 2,....., N), то тезаурус рассматриваемой системы всегда меньше суммы тезаурусов ее элементов, т.е. всегда выполняется не- равенство: ТС << ( ТЭ1 + ТЭ2 +...+ТЭi +...+ ТЭN ). Это существенное обстоятельство объясняется тем, что на любых уровнях членения глобальной иерархии ИС, как систем одного и того же рода, большая часть функций, связей, каждой объект-системы являются локальными и только меньшая часть - системообразующими и системными. Только в том случае, если все связи каждого элемента системы являются системными, это неравенство может превратиться в равенство. Но в этом случае элементы системы "вырождаются" и у системы исчезает структура, т.е. система также перестает быть системой. В самой сущности понятия системы заложена необ- ходимость выполнения последнего неравенства. В дальнейшем под понятием тезауруса будем понимать не только суммар- ный объем всей информации, содержащейся в ИС, но и всю "аппаратурную часть" ИС, которая реализует все процедуры обработки и хранения информа- ции. Основной информационной частью тезауруса каждой ИС должна быть мо- дель, образ ее назначения, т.е. ЦЕЛЬ ее существования (образ "адекватно- го потребного будущего" по Бернштейну Н.А. [3]), и соответствующие альтернативные варианты ее достижения в зависимости от конкретного сос- тояния ИС и окружающей среды. Процесс выбора способа достижения из этого альтернативного набора, является актом решения. Следовательно, акт реше- ния предполагает наличие цели (или целей) и наоборот, наличие цели всег- да предполагает необходимость акта решения. Цель заставляет ИС осу- ществлять совокупность действий, способствующих достижению этой цели. Комплекс действий, направленных на увеличение вероятности достижения этой цели, называется поведением. Следовательно, все ИС есть целеустрем- ленные системы, т.е. управляющие, которые подчиняются принципам "объек- тивной телеологии" [9], и при изучении которых не только правомочна, но и необходима постановка вопросов "для чего", "зачем", "с какой целью" и т.д. Вопросов - в принципе недопустимых в рамках методологических прин- ципов точной науки. Характер чисто вещественно-энергетических взаимодействий, т.е. харак- тер Ф-связей, обусловлен вариационными принципами, из которых следуют законы сохранения, термодинамики и т.д. Информационные взаимодействия, т.е. И-связи, могут реализоваться только при наличиии цели. Все И-действия, т.е. определенное поведение, иницируется только при наличии отклонения текущего состояния ИС от целевого. Характер поведения или И-действия, в основном зависит от программы, реализующей процесс дости- жения цели. Эффективность И-взаимодействия оценивается по скорости дос- тижения цели, точнее состояния, при котором отклонение от цели достигает возможного минимума, при меньших энергетических затратах. Но, по всей вероятности, наиболее эффективным нужно считать то И-взаимодействие, вы- полнение которого потребовало наименьших изменений характеристик ИС, при одновременном достижении поставленной цели. Основной или единственной целью любой ИС, в общем случае является обеспечение ее стабильности в условиях термодинамической неравновестности. Поэтому понятие цели систе- мы можно определить как задачу достижения желаемого состояния системы [10]. Понятия цели, целеполагания и целенаправленности будут более под- робно рассматриваться в следующих разделах. Наиболее важные качества информации: как ценность и объем, также тя- жело поддаются четкому определению. Как ценность, так и объем информации в большей степени, если не в основном, обусловлены поставленной субъект-системой целью. Эти качества, как и сама информация, как некото- рая сущность, возникают (проявляют себя) только в процессе достижения системой некоторой поставленной ею цели. С позиций целеполагания эти ка- чества допускают процедуру количественной оценки, но такая процедура редко бывает строго формализованной. Теперь рассмотрим временные качества, характерные для ИС. Как извест- но, циклические, ритмические процессы встречаются в системах любого ти- па. Принято считать, что ритмичность, как проявление периодичности, вы- ражает стабильность динамических процессов. Для ИС ритмические, цикли- ческие процессы являются одним из системообразующих условий. Это объяс- няется тем, что без таких процессов невозможно реализовать информацион- ные функции: прием, передача, обработка информации и реализация поведе- ния, т.е. действий, имеющих причинность информационного типа. В общем случае в каждой ИС может реализовываться определенное множество ритми- ческих процессов, но только их принципиальная синхронизация обеспечивает само существование ИС, как динамической системы, находящейся в неустой- чивом равновесии с окружающей средой. Из всей совокупности ритмических процессов, реализуемых в ИС, часть из них, или один такой процесс, ис- пользуется в качестве временной шкалы, посредством прямой или косвенной регистрации, тем или иным способом, количества циклов данного ритмичес- кого процесса (или процессов). Следовательно, в ИС в определенной форме существует информация об относительном приращении времени, т.е. этим системам присуще имманентное "чувство" времени, способность ощущать нап- равление времени. Как отмечалось, для любого i-го уровня членения любого типа системы всегда выполняется условие: Wi < W(i + 1) (2.1), где Wi - некоторая усредненная мощность системных связей. Для ИС мож- но попробовать постулировать еще одно условие: ti > t(i + 1) (2.2), где t - некоторая усредненная длительность периода циклических про- цессов. Тогда условие (2.1) может выполняться не только за счет увеличе- ния энергии связи, но и за счет уменьшения величины t. С другой стороны известно, что при любой процедуре обработки информа- ции с определенной вероятностью возникают те или иные ошибки, которые имеют тенденцию с течением времени накапливаться, что в итоге приводит к деградации управляющих, т.е. информационных функций системы, а значит и к разрушению самой системы. Точнее, накопление этих ошибок происходит по мере увеличения количества циклов "опорного" ритмического процесса сис- темы. Поэтому можно предположить, что данное обстоятельство является од- ной из причин, обуславливающих некоторое типичное усредненное время жиз- ни - Т информационной системы, по истечении которого данная система, как материальный объект, распадается. Для времени жизни ИС также можно поп- робовать постулировать, что в общем случае выполняется условие: Ti > T(i + 1) (2.3) Но с другой стороны по всей вероятности можно предположить, что Ti = ki??ti (2.4) где ki - некоторое усредненное количество циклов определенного типа ритмических процессов. Поэтому скорее всего условие (2.3) отражает общую тенденцию, но в частных случаях ряд факторов, свойственных конкретным ИС, могут сформировать такое значение ki, то это условие будет нарушено. Следовательно, еще одним необходимым системообразующим условием для ИС является наличие синхронизированных циклических процессов, обеспечи- вающих, в частности, нужную последовательность информационныХ процессов в системе, и имманентное свойство (качество) ощущать направление време- ни. Попробуем подвести некоторые итоги. Детальный анализ всех способов проявления такой сущности как информа- ция позволяет выделить два самых существенных момента. 1. Информация не может существовать в отрыве от некоторого матери- ального носителя. 2. Информация может проявить себя только в результате функционирова- ния некоторой информационной субъект-системы. Основываясь на этих выводах, попробуем дать "очередное" определение понятия информации. Итак: - упорядоченность в пространстве некоторых параметров двух взаимо- действующих подсистем некоторой системы проявляет себя как информация тогда и только тогда, когда своеобразие и результат этого взаимодействия зависит от характера, специфичности этой упорядоченности. Отсюда следует, что сама по себе организация, как некоторое качество объект-системы, не есть информация. Она может проявить себя как информа- ция только в определенных, специфичеких процессах. Следовательно, можно утверждать, что только в процессе функционирования ИС, как специфической формы существования материи, выявляется (наблюдается) такой специфичес- кий атрибут (качество) материи, как информация. И наоборот, наличие в данной системе подсистем с этим качеством материи, позволяет реализо- ваться информационной системе, как специфической форме существования ма- терии. В такой ситуации единственно приемлемым, и можно считать доста- точно обоснованным, является следующее утверждение: - специфическое качество - информация и специфическая форма существо- вания - ИС, являются фундаментальными, изначальными, как и сама материя. Это утверждение имеет чрезвычайно важное, принципиальное значение и влечет за собой очень важные следствия. Поэтому более развернутому и де- тальному обсуждению этого утверждения будет посвящен специальный раздел. Пока же будем считать, что это утверждение достаточно обоснованно. В частности из этого утверждения вытекает интересное и очень важное следствие, что ИС (естественная) может возникнуть только от другой ИС. Никакой процесс прогрессивной эволюции сам по себе, под влиянием только физических причин не может реализовать переход от ФС к ИС. С точки зре- ния такого перехода глобальные множества ФС и ИС - это принципиально не- перекрывающиеся множества. Обратный переход от ИС к ФС, в процессе дег- радации ИС, возможен и реализуется. Переход от ФС к ИС возможен только под управлением другой ИС, т.к. только ИС может ввести в состав ФС ин- формацию, необх

Страницы: 1  - 2  - 3  - 4  - 5  - 6  - 7  - 8  - 9  - 10  - 11  - 12  - 13  - 14  - 15  - 16  -
17  - 18  - 19  - 20  -


Все книги на данном сайте, являются собственностью его уважаемых авторов и предназначены исключительно для ознакомительных целей. Просматривая или скачивая книгу, Вы обязуетесь в течении суток удалить ее. Если вы желаете чтоб произведение было удалено пишите админитратору