20. Аксиоматика информатики.

Формирование аксиоматики т.е. фундаментальных соотношений, — решающий момент в становлении любой науки. Аксиоматика вводится дедуктивным путем. Взгляд на информатику как на науку о функционировании ИР и развитии информационной среды, ее

технологизации с помощью ЭВМ позволяет сформулировать новые, . не известные ранее аксиомы:1.В сложных системах управления управляющая подсистема имеет иерархическую структуру. Назовем наблюдателем главный, верхний элемент управляющей подсистемы. К каждому элементу управ­ляющей подсистемы от наблюдателя идет исходный информа­ционный поток Iисх (бит), равный

Iисх =NH (2.1)

где N — количество сигналов (команд, документов, данных, указаний и т. п.), исходящих от наблюдателя; Н— энтропия этих сигналов ( 0< <Н<1).2.информационная напряженность каждого элемента управляющей подсистемы gi определяется инфор­мационным воздействием на него наблюдателя (исходным инфор­мационным потоком) с учетом энтропии данного элемента Hj gi = Iисх /Hj, j=1,m (2.2)

В содержательном аспекте энтропия любого элемента управ­ляющей подсистемы Hj является показателем его способности к творчеству, т.е. функционированию с учетом отрицательной об­ратной связи с объектом. Если Нj = 1, это означает, что рассмат­риваемый элемент управляющей подсистемы лишь воспринимает и ретранслирует команды наблюдателя и не вырабатывает собственной информации, т.е. не осуществляет корректирующих воздействий на объект управления с учетом конкретных условий. Если Нj = О — управляющий элемент осуществляет управление объектом неза­висимо от наблюдателя, полностью самостоятельно. При 0 < Hj< 1 управляющий элемент не только ретранслирует командную информацию, идущую от наблюдателя, но и вносит собственный творческий вклад в информационный потенциал управляющей подсистемы. Например, если Hj = 0,5, то элемент в два раза усиливает направленный на него информационный поток.3.информационная напряженность всей управляющей подсистемы равна сумме напряженности всех ее элементов, включая и наблюдателя:

Q=Egj ,j=1,m где gj — информационная напряженность конкретного j-го элемента; т — число элементов управляющей подсистемы. Выражение (2.3) не совсем точно: здесь должна быть не простая сумма, а формула, подобная выражению типа цепной реакции в ядерной физике.4.информатики устанавливает соотношение между полным информационным потоком Iполн„, воздействующим на объект управления за период его перехода в новое целевое состояние, информационной напряженностью Q и энергией объекта управления Е, затрачиваемой объектом управления на переход в новое состояние:

E=Q-Iполн (2.4)

причем энергия имеет смысл и размерность информационной энергии.Полный информационный поток I_пол соответствует полезной работе управляющей подсистемы за весь период перехода объекта в новое целевое состояние. Отсюда можно качественно и количест­венно определить интенсивность информационной работы всей подсистемы и каждого ее элемента, отнеся ее к тому или иному отрезку времени.5.работа управляющей подсистемы А (осуществление физической работы, затраты вещественно-энергетических ресурсов на осуществление информационной работы) состоит из двух частей:А = а + в, где а — внутренняя работа управляющей подсистемы, затраченная на компенсацию ее исходной энтропии; в— работа, направленная на объект, т.е. усилия управляющей подсистемы на ее информационную отдачу.Согласно второму началу термодинамики (в), т.е. энтропия замкнутого пространства (системы), может только возрастать. Для осуществления обратного процесса — стабилизации и понижения энтропии — нужны компенсационные усилия. Эти компенсационные усилия затрачивает управляющая подсистема — осуществляет работу по удержанию всей системы на исходном энтропийном уровне (а). Чем выше исходная энтропия, тем большую внутреннюю работу должна осуществлять управляющая подсистема.6.полезная работа управляющей подсистемы {в) должна соответствовать полному информационному потоку /_пол„ за рассматриваемый период времени.Рассмотрим виды информации: генетическая информация; геологическая информация; синоптическая информация; ложная информация (дезинформация); полная информация; экономическая информация; техническая информация и т. д.

Свойства информации:Внутренние свойства — это свойства, органически присущие объекту. Они обычно «скрыты» от изучающего объект и проявляют себя косвенным образом при взаимодействии данного объекта с другими.Внешние свойства — это свойства, характеризующие поведение объекта при взаимодействии с другими объектами.

(2.3)