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Informationsverarbeitung - Elemente der Informationsverarbeitung

Elemente der Informationsverarbeitung

Menschen erhalten Informationen mit ihren Sinne : Geräusche durch Hören; Bilder und Text durch Sehen; Form, Temperatur und Zuneigung durch Berührung; und Gerüche durch Geruch. Um die von den Sinnen empfangenen Signale zu interpretieren, haben Menschen komplexe Sprachsysteme entwickelt und gelernt, die aus „Alphabeten“ von Symbolen und Reizen und den damit verbundenen Verwendungsregeln bestehen. Dies hat es ihnen ermöglicht, die Objekte zu erkennen, die sie sehen, die Nachrichten zu verstehen, die sie lesen oder hören, und die Zeichen zu verstehen, die durch die taktilen und olfaktorischen Sinne empfangen werden .

Die Träger informationsübermittelnder Zeichen, die von den Sinnen empfangen werden, sind Energiephänomene - Audiowellen, Lichtwellen sowie chemische und elektrochemische Reize. Im technischen Sprachgebrauch sind Menschen Rezeptoren für analoge Signale; und durch eine etwas lockere Konvention werden die über diese Träger übermittelten Nachrichten als Informationen in analoger Form oder einfach bezeichnetanaloge Informationen . Bis zur Entwicklung des digitalen Computers wurden kognitive Informationen nur in analoger Form gespeichert und verarbeitet, hauptsächlich durch die Technologien Druck, Fotografie und Telefonie.

Obwohl Menschen in der Lage sind, in ihren Erinnerungen gespeicherte Informationen zu verarbeiten, sind analoge Informationen, die außerhalb des Geistes gespeichert sind, nicht einfach zu verarbeiten. Die moderne Informationstechnologie erheblich erleichtert die Manipulation von extern gespeicherten Informationen als Ergebnis seiner Darstellung als digitale Signale, dh als das Vorhandensein oder Fehlen von Energie (Strom, Licht oder Magnetismus). Informationen, die digital in zwei Zuständen dargestellt werden, oderbinäre Form wird oft als digitale Information bezeichnet. Moderne Informationssysteme zeichnen sich durch umfangreiche Metamorphosen analoger und digitaler Informationen aus. In Bezug auf die Speicherung und Kommunikation von Informationen ist der Übergang von analogen zu digitalen Informationen so weit verbreitet , dass die Art und Weise, wie Menschen Informationen erstellen, darauf zugreifen und verwenden, historisch verändert wird.

Erfassung und Aufzeichnung von Informationen in analoger Form

Die Hauptkategorien von Informationsquellen, die in modernen Informationssystemen nützlich sind, sind Text, Video und Sprache. Eine der ersten Arten, wie prähistorische Menschen kommunizierten, war durchTon ; Klänge repräsentierten Konzepte wie Vergnügen, Wut und Angst sowie Objekte der Umgebung , einschließlich Lebensmittel und Werkzeuge. Klänge nahmen ihre Bedeutung durch Konventionen an - nämlich durch die Verwendung, für die sie konsequent eingesetzt wurden. Die Kombination von Klangteilen ermöglichte die Darstellung komplexerer Konzepte und führte allmählich zur Entwicklung der Sprache und schließlich zu gesprochenen „natürlichen“ Sprachen.

Damit Informationen breit kommuniziert werden können, müssen sie außerhalb des menschlichen Gedächtnisses gespeichert werden. weil die Anhäufung menschlicher Erfahrung, Wissen und Lernen ohne eine solche Speicherung stark eingeschränkt wäre, ist die Entwicklung vonSchreibsysteme wurden notwendig gemacht.

Die Zivilisation lässt sich bis in die Zeit zurückverfolgen, als der Mensch begann, abstrakte Formen mit Konzepten und den sie darstellenden Sprachlauten zu assoziieren. Frühe aufgezeichnete Darstellungen waren solche von visuell wahrgenommenen Objekten und Ereignissen, wie zum Beispiel die Tiere und Aktivitäten, die in paläolithischen Höhlenzeichnungen dargestellt sind. Die Entwicklung der Schriftsysteme erfolgte durch die frühe Entwicklung vonpiktografische Sprachen, in denen ein Symbol ein ganzes Konzept darstellen würde. Solche Symbole würden viele Formmetamorphosen durchlaufen, bei denen die Ähnlichkeit zwischen jedem Symbol und dem Objekt, für das es stand, allmählich verschwand, aber seine semantische Bedeutung präziser würde. Als die konzeptuelle Welt des Menschen größer wurde, wurden die Symbole genanntIdeogramme nahmen an Zahl zu. Das moderne Chinesisch, ein heutiges Ergebnis dieser evolutionären Richtung eines piktografischen Schriftsystems, hat über 50.000 Ideogramme.

Irgendwann in der Entwicklung der Schriftsprachen verlagerte sich die Darstellungsmethode von der piktografischen zur phonetischen: Sprachlaute wurden durch eine dargestellt Alphabet der grafischen Symbole. Kombinationen eines relativ kleinen Satzes solcher Symbole könnten für komplexere Konzepte wie Wörter, Phrasen und Sätze stehen. Es wird angenommen, dass die Erfindung des geschriebenen phonetischen Alphabets im 2. Jahrtausend v . Chr . Stattgefunden hat . Die pragmatischen Vorteile alphabetischer Schriftsysteme gegenüber dem piktografischen wurden im vergangenen Jahrtausend zweimal deutlich: nach der Erfindung der beweglichen Druckmaschine im 15. Jahrhundert und erneut mit der Entwicklung der elektronischen Informationsverarbeitung seit Mitte der 1940er Jahre.

Von der Zeit an, als die Menschen lernten, Konzepte symbolisch darzustellen, verwendeten sie alle Materialien, die in der Natur leicht verfügbar waren, für die Aufzeichnung . Der SumererKeilschrift , ein keilförmiges Schriftsystem, wurde von einem Stift in weich eingeprägtTontabletten , die anschließend durch Trocknen in der Sonne oder im Ofen gehärtet wurden. Der FrühsteDie chinesische Schrift aus dem 2. Jahrtausend v . Chr . Ist auf Tierknochen und -schalen erhalten, während in Indien frühzeitig auf Palmblättern und Birkenrinde geschrieben wurde. Technologische Anwendungen ergaben andere Materialien zum Schreiben. Die Chinesen hatten ihre Piktogramme mit Seidenhaarbürsten auf Seide aufgezeichnet, lange bevor sie Papier erfanden. DasDie Ägypter schrieben zuerst über Baumwolle, aber sie begannen zu verwendenPapyrusblätter und -rollen aus der faserigen Auskleidung der Papyruspflanze im 4. Jahrtausend v . Der Schilfpinsel und eine Palette Tinte waren die Werkzeuge, mit denen sie Hieroglyphenschrift schrieben. Schreiben aufPergament , ein Material , das auf Papyrus überlegen war und wurde von den vorbereiteten Fellen von Tieren, alltäglich etwa 200 wurde bc , etwa 300 Jahre nach dem ersten Gebrauch aufgezeichnet und der Pinole Stift ersetzt die Reed - Bürste. Im 4. Jahrhundert ad , Pergament kam das Hauptschreibmaterial in Europa zu sein.

Paper was invented in China at the beginning of the 2nd century ad, and for some 600 years its use was confined to East Asia. In ad 751 Arab and Chinese armies clashed at the Battle of Talas, near Samarkand; among the Chinese taken captive were some papermakers from whom the Arabs learned the techniques. From the 7th century on, paper became the dominant writing material of the Islamic world. Papermaking finally reached Spain and Sicily in the 12th century, and it took another three centuries before it was practiced in Germany.

With the invention of printing from movable type, typesetting became the standard method of creating copy. Typesetting was an entirely manual operation until the adoption of a typewriter-like keyboard in the 19th century. In fact, it was the typewriter that mechanized the process of recording original text. Although the typewriter was invented during the early 18th century in England, the first practical version, constructed by the American inventor Christopher Latham Sholes, did not appear until 1867. The mechanical typewriter finally found wide use after World War I. Today its electronic variant, the computer video terminal, is used pervasively to record original text.

Recording of original nontextual (image) information was a manual process until the development of photography during the early decades of the 19th century; drawing and carving were the principal early means of recording graphics. Other techniques were developed alongside printing—for example, etching in stone and metal. The invention of film and the photographic process added a new dimension to information acquisition: for the first time, complex visual images of the real world could be captured accurately. Photography provided a method of storing information in less space and more accurately than was previously possible with narrative information.

During the 20th century, versatile electromagnetic media opened up new possibilities for capturing original analog information. Magnetic audio tape is used to capture speech and music, and magnetic videotape provides a low-cost medium for recording analog voice and video signals directly and simultaneously. Magnetic technology has other uses in the direct recording of analog information, including alphanumerics. Magnetic characters, bar codes, and special marks are printed on checks, labels, and forms for subsequent sensing by magnetic or optical readers and conversion to digital form. Banks, educational institutions, and the retail industry rely heavily on this technology. Nonetheless, paper and film continue to be the dominant media for direct storage of textual and visual information in analog form.