Теоремы Шеннона о кодировании в каналах без шумов и при наличии шумов, приведенные в данном параграфе относятся к числу основных результатов теории информации. Практически самым важным открытием в теории информации является установленная Шенноном возможность практически безошибочной передачи информации по каналу с шумом со скоростью, близкой к пропускной способности.
Отметим, что наиболее важные результаты тории информации — теоремы о кодировании — являются теоремами о существовании и носят асимптотический характер, т.е. не являются конструктивными. Однако уже само знание потенциальных возможностей имеет огромное значение: сравнение характеристик реальных систем с теоретическими пределами позволяет судить о достигнутом уровне и о целесообразности затрат на его повышение. Прикладные же вопросы рассматриваются в специальном разделе теории информации — теории кодирования, которая изучает способы построения конкретных кодов и их свойства.
Для напоминания об основных понятиях теории информации приведем вариант блок-схемы системы передачи информации. На этом рисунке приведено большинство введенных в данной главе понятий и обозначений.
Знание теории информации выходит далеко за рамки теории связи. Именно ее появление привело к более глубокому пониманию открытых ранее закономерностей природы, например, второго закона термодинамики. Вместе с тем некоторые специалисты различных отраслей науки некритически распространяли методы и конкретные результаты теории информации на любые информационные процессы в реальном мире. Уже сам Шеннон заметил эту тенденцию и настоятельно предостерегал от того, чтобы ее безоглядно следовать. Дело в том, что шенноновское количество информации является характеристикой, лишь с одной стороны описывающей информационные отношения. Именно эта сторона — соответствие состояний — играет главную роль в технических устройствах. Однако в этом соответствии не проявляют себя такие свойства информации, как смысл, доброкачественность (степень истинности), ценность, полезность, временное старение, причинно-следственная направленность и т.д. — свойства, весьма существенные для информационных отношений с участием живых организмов, людей, коллективов. К развитию новых подходов в теории информации толкает сильное «внешнее» давление общественной практики. Масштабы и значение информационных потоков в современном обществе так резко возросли в последние годы, что даже возникло образное выражение «информационный взрыв». Появилась новая отрасль — «индустрия обработки данных», затраты на которую в промышленно развитых странах превосходят затраты на энергетику. Этой общественной потребности отвечает и возникновение новой отрасли науки — информатики.
Системный анализ неизбежно выходит на исследование ресурсов (наличных и необходимых), которые потребуются для решения анализируемой проблемы. При этом информационные ресурсы играют первостепенную роль наряду с ресурсами материальными, энергетическими, временными, кадровыми.
Главная цель курса системного анализа — раскрытие системности любой целенаправленной деятельности. Для этого необходимо построить систему моделей, с помощью которых можно обобщать, передавать и совершенствовать опыт такой деятельности. В предыдущих лекциях мы уже выделили некоторые из операций, входящие во всякую целенаправленную деятельность: моделирование, перенос информации во времени и в пространстве, получение новой информации. В данном разделе рассмотрим еще одну операцию, обязательно входящую в целенаправленные процессы — выбор.