Benczúr András
Informatika – oktatás – informatikaoktatás
Írásomban általános informatikai elvek, modellek alapján hangsúlyozok néhány fontos dolgot, kérdéseket vetek fel az oktatásról, valamint speciálisan az informatika oktatásáról. Kifejtem, mi az informatikai fejlõdés lényege, milyen minõségi többletet hoz egy új eszköz (a számítógép) és egy új kommunikációs forma (a világháló), hogyan hat ez a tudomány, a kultúra és az oktatás világára. Elhatárolódom az információ emberi kommunikáción kívüli fogalmától, mint például T. Stonier „Információ és az univerzum belsõ szerkezete” címû könyvében szereplõ elképzelésektõl. Az információt, informatikát az emberiség mesterséges világához kötöm, és tudatosan elválasztom a természet jelenségeitõl. Az információ fogalmát szûkebb értelemben használom, mint a megismerõ tudományok (például PléhCsaba: Bevezetés a megismeréstudományba), pontosabban az emberi tudaton belüli világot elkülönítetten, megkülönböztetetten kezelem.
Nem tudományos dolgozatot írok, fejtegetésemet nem támasztom alá hivatkozásokkal, legfeljebb utalásokkal, ha eszembe jut, hol találkoztam olyan információval, ami ingerelte ennek az üzenetnek a kiválasztását. Írásomnak érthetõnek kellene lennie, új információt kellene adnia az általam majd késõbb megfogalmazott értelemben, abból és arról, amit felhalmoztam magamban. Bevezetõként néhány gondolatsort vetek fel, amit majd igyekszem kifejteni, megválaszolni.
Mit tükröz ez a sorozat: a számítástechnika, az elektronika, a távközlés, a telematika, az informatika, az információs technika, az információs technológiák, az infokommunikációs technológia, az információs forradalom, az informatikai társadalom, a tudás alapú társadalom, s végül az új európai célkitûzés: a tudás alapú informatikai társadalom építése? Fél évszázad fejlõdéstörténetét.
Európa szándékában fontos új elem a két jellemzõ: a tudás, és az informatika összeépítése, ami tudás nélkül csupán üres szállítási-feldolgozási kapacitás lenne. Ezt a célt tartsuk szem elõtt!
Tanítani: Kit? Ki? (Mindkettõ szerepében gép is lehet!) Mit? Hogyan? Miért?
Mi az az újdonság, amiért a nyilván sokszor feltett kérdéssor most különösen fontos, mi köze az informatikához és ez mit jelent az informatika területén? Tudok-e válaszolni vagy csak tovább kérdezni?
Informatika
Az informatika körülhatárolása, pontosabban centrumának jellemzése nélkül lehetetlennek tartom a kérdés érdemi tárgyalását. (A körülhatárolás nem elhatárolás!) Vissza kell ezért utalnom a Természet Világa 1998. évi 6. számában megjelent elõzõ írásomra, valamit kivonatosan ismételnem kell belõle. Amit hangsúlyozni kívánok, az a humán–humán és a humán–természet közötti kommunikációban bekövetkezett forradalmi fejlõdés. Az, hogy mi történik most ezen a területen, látjuk-e már a fejlõdési folyamat végét, mondhatjuk-e, hogy a lényeg már adott, szétterjedés, mennyiségi és minõségi fejlõdés következik-e?
Az informatikát az emberiség legáltalánosabb értelemben vett kommunikációjával foglalkozó szak- és tudományterületnek tekintem. Az informatika feladatának jellemzését a kommunikáció és az információ fogalmának tisztázásával kezdem. Az információt az informatika szempontjából mindenképpen emberi kommunikációval összefüggésben határozom meg. A kommunikációs folyamat kezdetébõl és befejezésébõl indulok ki.
A kezdet az emberi tudat által kibocsátott vagy kiváltott üzenet (nem feltétlenül tudatosan kommunikációs céllal), ami emberi lény számára észlelhetõ. Mind a kibocsátás, mind az észlelés történhet eszköz közvetítésével. A befejezés pedig az emberi lény által észlelt üzenet, amely valaha létezõ emberi lények üzeneteibõl „alakult” ki. A folyamat eleje a hozzáadott vagy forrásinformáció, a vége pedig a kinyert, vagy tudatosult információ. Az információ fogalmát ezzel korlátozom a humán–humán információra.
Ebben a felfogásban az információt az üzenet hordozza. Az észlelést az általában elterjedt felfogással ellentétben, nem feltétlenül tekintem információszerzésnek, csak az emberi üzenet észlelését. Minden észlelés lehetõséget ad azonban az észlelõ számára új üzenet kibocsátására, azaz keletkezhet belõle információ. Az észlelés általában ismeretszerzést, megismerést eredményez, s ennek speciális esete az információszerzés. (A gondolkodás tulajdonképpen az egyén belsõ világában folyó események megfigyelésének tekinthetõ, ami részben kontrollálható és megismételtethetõ elemeket is tartalmaz.)
Az ember kifejezhetõ, átadható tudását ezért úgy fogom fel, mint az adott pillanatig általa észlelt üzenetek tudatosult részét, ami az ennek felhasználásával is tudatosult egyéb észlelések üzenetkibocsátásához is felhasználható. Az általános tudás az egyén cselekvõképességének, reagálásának célját szolgálja, lényegesen összetettebb, mint a közölhetõ tudás. Az egyén tudását más közvetlenül nem ismerheti meg, ezért jelent informatikai szempontból lényeges szerepet a kommunikálható tudás. (A tettekben, cselekvésben is megjelenik a tudás, ez is észlelhetõ, s ebben is vannak kommunikációs elemek.)
Az emberiség kommunikálható össztudása az eddig kibocsátott üzenetekbõl mostanáig megõrzõdött rész, valamint a jelenleg élõ személyek kommunikálható tudásának összessége.
Kiindulásom leglényegesebb eleme, hogy az interhumán kommunikációt helyezem középpontba. Erre építem az informatika modelljeit. Ezért tekintem elemi szintnek a humán lény által kibocsátott észlelhetõ üzenetet a keletkezés oldalán, míg az észlelés oldalán egy humán lény által egy vagy több humán lény üzeneteibõl összeálló üzenet észlelését. Ebbõl építkezik az összemberi kommunikációs világ. Ezen a téren a Gutenberg-korszak után most forradalmi fejlõdés zajlik.
A kommunikáció elemi lépése két emberi elme kölcsönhatása. Minthogy ez közvetlenül nem lehetséges, közeget kell közbeiktatni, amit az üzenetkiválasztó megfelelõen változtatni tud, ezt a változást pedig a másik kommunikáló fél észleli. Az emberiség erre alapvetõen a beszédet alakította ki. A mûszaki, technikai fejlõdés újabb és újabb megoldásokat hozott és hoz létre, amelyek lényegében közbeiktatódnak, lépcsõzik, összehozzák az elemi kommunikációs folyamatokat.
Vessük össze a beszéd, az írás és a számítógépes kapcsolat fõ jegyeit. A beszéd során az üzenet hanghullám formája elillan, nem rögzõdik, annyi marad meg belõle, amit az észlelõ megjegyez, emberi tudaton kívülrõl nem ismételhetõ meg. Ami a jövõ számára fontos, azzal takarékosan kell gazdálkodni, és igen erõs a szûrési, felejtési faktor. Amit a nemzedékek felhalmoztak, az maga a kultúra. Daniel Quinn Turner Tomorrow-ösztöndíj-nyertes nyomán Izmael címû könyvének tizedik fejezet 6. részébõl idézem a kultúra igen jó informatikai megvilágítású meghatározását:
„– Mi is a kultúra pontosan? – kérdezte Izmael végül.
– Talán mindannak az összessége, ami egy népet néppé tesz ...
Úgy jön létre, hogy egy nép él. Ez egy felhalmozódás. Az összesség egy felhalmozódás ...
A felhalmozódás az a végösszeg, amit az egyik nemzedék továbbad a következõnek. Akkor jön létre, amikor... Amikor egy faj elér egy bizonyos intelligenciaszintet, és az egyik nemzedék tagjai információt és technikát kezdenek átadni a következõnek. A következõ nemzedék átveszi ezt a felhalmozódást, hozzáteszi saját felfedezéseit és finomításait, majd az egészet továbbadja az õt követõnek. ...
– Ez természetesen mindannak a végösszege, amit átadnak, nem csak az információé és technikáé. Hitek, feltevések, elméletek, szokások, legendák, énekek, történetek, táncok, tréfák, babonák, elõítéletek, ízlések, viselkedésformák tartoznak bele. Minden.”
Az írás (a számokat, egyéb jeleket is beleértve) a beszéddel szemben megmarad, tetszõlegesen sokszor újra észlelhetõ. Kezdeti lassú elõállítása a nyomtatással gyorsult, sokszorozhatóvá vált. Az élõ tudatokban az ismerettárolást kiegészíti és felváltja az írott, tudaton kívüli tárolás. Feldolgozni azonban csak emberi tudaton átfuttatva lehetett.
Emberi észleléseinket egymással bizonyos mértékig a beszéd és az írás segítségével tudjuk megosztani. Egészen más lehetõségeket hoz a fényképezéssel kezdõdõ technikai fejlõdés. Észlelések tudaton kívüli rögzítését és az eredeti észleléshez hasonló, emberi érzékszerveink finomságának megfelelõ reprodukálását lehet megvalósítani az új, rögzítõ- és megjelenítõ-technikákkal. Sõt átalakítással érthetõvé tehetõ, mint például egy elektronmikroszkóp-felvétel. Így megoldható, hogy sokan idõben és térben eltérve ugyanazt észleljék, de tudunk-e majd beszélni is róla, ha visszaszorul a nyelvi kommunikáció?
A nagy új áttörést a számítástechnikai eszközök mindennapivá válása és a telekommunikációs technikák fejlõdése adja. Az ismeretek tárolását, elérését segítõ digitális, elektronikus kapacitások növekedése mellett az igazi minõségi változást a számítási, feldolgozási lehetõség megjelenése hozza. Új üzenet keletkezéséhez az eddigiek szerint tudati tevékenység kell. Az emberi tudat elvileg – a legabsztraktabb matematikai értelemben – egyetemes kiszámításra képes. Pontosabban, ha egy ember örök életû lenne, és végtelen méretû papírlapot használhatna, mindent ki tudna számítani, ami kiszámítható matematikailag. (Persze az igazán fontos nem az, hogy elvben mindent ki tudunk számítani, hanem az, hogy azt tudjuk kiszámítani, ami nekünk kell. Azt se hagyjuk figyelmen kívül, hogy gyakran hibásan számolunk, alapvetõen nem egzakt kiszámítást végzünk gondolkodás közben. Ahogy NeumannJános írja: „az agy nem a matematika nyelvét használja, s a nyelvek, a logika és a matematika egyaránt történeti eredetû, esetleges kifejezési formák”.) Gyakorlatban a tér- és idõkorlátjaink morzsányivá zsugorítják univerzális képességünket. És most megjelent a számítógép, ami kétévente még mindig megkétszerezi számítási teljesítményét. Aminek kiszámítása eddig csak elvi érdekességû volt, most realizálhatóvá válik. A megszokott matematikai fogalmakkal megfogalmazott kiszámítási feladatok mellett megjelentek az egyéb lehetõségek is, amire leglátványosabb példák a számítógépes animáció, virtuális világ technikái. A számítástudomány feladata, hogy megmondja valamire, hogyan kell kiszámítani, magát a kiszámítást a gépre lehet bízni. A tudaton kívüli kiszámítás lehetõsége a természeti folyamatokkal való kapcsolattartásban, interakcióban is új lehetõségeket teremtett, az automatizálás, folyamatirányítás, szabályozás, vezérlés területén is forradalmi a fejlõdés. A számítógép lehetõséget ad, hogy feldolgoztassunk elõzõ üzeneteket, tudaton kívül felvett észleléseket, ezt tároljuk, majd késõbb észlelhetõ, érthetõ üzenetformára hozzuk; s mindezt a világhálón szinte tetszõleges helyen és idõben elérhetõvé tegyük.
Mára jutott el a technika olyan fejlettségi szintre, hogy a korábbi lehetõségek integrálhatóvá váltak, a gondolkodási funkciók és emlékezõfunkciók eszközei egymással akár a világhálózatban összekapcsolható, kommunikáló együttest alkotnak, s az emberi interakció lehetõségei a számítógéppel, és ezen keresztül a világhálózattal egyre hatékonyabbak.
Ez a közeg válik a kommunikáció átfogó alapjává. Ebben a kommunikációban az egyik lényeges jellemzõ, hogy az üzenet kibocsátásakor egy emberi lény valamilyen eszköz kezelési felületének felhasználásával megváltoztatja egy speciális fizikai közeg állapotát, majd ez az állapot másik eszköz segítségével észlelhetõvé tehetõ, tértõl és idõtõl függetlenül. Amikor ez emberi észlelést jelent, azaz emberi érzékszervre hat a fizikai állapotváltozás s ezzel cselekvést (lehet tudati is) vált ki, akkor zajlik információszerzés.
Kommunikáció és információs rendszer
A kommunikáció világát egyre több, mesterségesen létrehozott közeg szolgálja, érdemes modelljeiket röviden bemutatni.
A Shannon által bevezetett matematikai és technikai információelméletet gyakran téves értelmezésben használják a szakterületen kívül, s ez az információ és entrópia fogalmak használatában zavaros eredményeket ad.
Shannon modellje a két pont közötti kommunikációt írja le, és a közbeiktatott közeg, a csatorna mûszaki tervezéséhez ad pontos matematikai eszköztárat. A modell sémája öt alkotórészbõl áll:
– Forrás (alapesetben személy): bizonytalan körülmények között a lehetséges üzenetekbõl választ. A legegyszerûbb esetben az üzenet diszkrét szimbólumok sorozata.
– Rendeltetési hely: az üzenet címzettje, a forrás által kibocsátott üzenetet észleli, diszkrét esetben az eredeti szimbólumsorozatot.
– Csatorna: térben, idõben elkülönülõ helyek között jelsorozatok, jelhalmazok, jelfolyamatok átvitelére alkalmas.
– Adó/kódoló: a forrás üzeneteinek, szimbólumsorozatainak megfelelteti a csatorna jelsorozatát, jelhalmazát, jelfolyamatát és a csatorna bemenetére helyezi.
– Vevõ/dekódoló: amely a csatorna kimenetén megjelenõ jeleket leemeli, visszaállítja belõle a kódolt eredeti üzenetet, szimbólumsorozatot, amit a rendeltetési hely észlelni tud.
Az alapmodell a kommunikáció technikai, mennyiségi szintjére vonatkozik, azt vizsgálja, mennyiségileg milyen teljességgel vihetõk át a csatornán az üzenetek. E felett van a kommunikáció másik két szintje, a szemantikai – a vett üzenet mennyire hordozza a kívánt jelentést – valamint a hatékonysági szint, hogy a vett üzenet mennyiben váltja ki a kívánt hatást. Az információs rendszerek világában a legfelsõ szint minél jobb elérése a cél, s ezt kell az alsó két szint jó megoldásával elérni. Minél nagyobbak a kívánalmak a felsõbb szinteken, annál nagyobb teljesítményre van szükség az alsóbb szinten, ezért Shannon elmélete alapvetõ fontosságú. Nem véletlen, hogy az adatátviteli, távközlési csatornák kapacitásnövekedésének rendkívüli növekedési üteme a másik két szinten is robbanásszerû fejlõdést indított be.
A mennyiségi jellemzõk meghatározásánál a gondot a véletlen jelenségek és az igen bonyolult jelrendszerek figyelembevétele okozza. A véletlen információelméleti jellemzõje a Shannon-entrópia, ami szemléletesen a véletlen jelenség igen sokszori vagy hosszú idõn keresztüli megfigyelésérõl szóló tudósításához szükséges kódhossz átlagos értéke. A véletlen két helyen is alapvetõ a modellben: a forrásüzenet kiválasztásában az entrópia az üzenetkiválasztás információmennyiségét méri; a csatornán a véletlen mint zaj csökkenti a csatorna kapacitását.
Annak ellenére, hogy a modell két személy kommunikációjából indult ki, felhasználása nem csupán a beszéd vagy írás jellegû természetes elemi kommunikációs lépésnél, vagyis az üzenet kibocsátásánál, illetve az üzenet észlelésénél fontos. Az adatátvitelhez –lehet számítógépek között, de lehet mûszaki berendezés és számítógép között, valamint zene, kép, mozgókép – igen nagy csatornakapacitások szükségesek. Az ezek mögött álló forrás gyakran nem tekinthetõ információ-kibocsátásnak, hanem egy észlelés helyettesítõjének, amit valaki mesterségesen helyezett üzembe. A megfigyelõ, érzékelõ, mérõ berendezésen a megfigyelt jelenség véletlenszerûsége váltja ki a kibocsátandó „szimbólumsorozatot” vagy idõfüggõ jeleket. Tárolás céljára vagy emberi észlelésre alkalmas formában való megjelenítésre csatornán kell átvinni az észlelést a tároló vagy megjelenítõ berendezéshez. Az is lehetséges, hogy az észlelés alapján kiszámított beavatkozó jelsorozat visszacsatolásra kerül mint vezérlés, irányítás, szabályozás. A tárolt felvétel késõbb alkalmassá tehetõ emberi észlelésre, és információ akkor lesz, ha abból az emberi észlelésbõl, emberi tudaton átfutásból üzenet keletkezik.
A tárolás, majd újratovábbítás, megjelenítés lehetõsége alapvetõ a mai hírközlési, kommunikációs hálózati világban. A világháló sok-sok elemi csatornából áll, amelyeken megszakítás nélkül futnak át a jelek, ezeket közbeiktatott adattárolók, konvertálók fûzik dinamikusan egymáshoz.
A kommunikáció Shannon által megfogalmazott korszakalkotó matematikai elmélete két emberi elme kölcsönhatásából indul ki, s az elemi, két pont közötti üzenetátvitel a központi kérdése. Az emberi kommunikációban további lényeges új elemek adódnak a Shannon-féle alapmodellhez:
– az egyéni és a kollektív tudáshoz, ismeretkészlethez viszonyított relatív üzenetek,
– az információigénylést, -elérést kiváltó kérdésüzenetek,
– az üzenetek, az ismeretkészlet feljegyzése a jövõ számára,
– a jelenleg közbeépülõ, egyre intelligensebb közeg, ami ma már a világhálóba szervezõdõ rendszerekig fejlõdött.
Emberi közösségek kommunikációjának modellezéséhez az elemi kommunikáció szintjérõl tovább kell lépnünk. A következõ lépés szempontja, hogy az emberi tudatban az elõzõ kommunikációk során észlelt üzenetek és egyéb észlelések bizonyos mértékig megõrzõdnek. Mind a forrásnak, mind a rendeltetési helynek tehát bizonyos ismeret-, tudáskészlete van. Ez fontos szerepet játszik mind az üzenetkiválasztás, mind az üzenetészlelés és -megértés folyamatában.
A beszéd kialakulásakor és utána egészen az írásbeliség kialakulásáig az emberi emlékezet volt a múlt ismereteinek (kommunikálható tudásának) egyedüli megõrzési formája. Egy közösség együttmûködéséhez igen fontos, hogy legyen egy relatíve egységes közös ismeretmag, amire a további kommunikáció épülhet. Az egyik meghatározó és az emberiségre jellemzõ ilyen közös ismeret maga a nyelv.
Feltételezve, hogy a kommunikáló közösségnek van közös, egységesen értelmezett ismeretrendszere, minden új üzenetet ehhez a közös ismerethez viszonyított relatív üzenetnek tekinthetünk a közösség szervezett kommunikációján belül. Amennyiben egy új üzenet nem csupán átfut a közösségen, hanem hozzáadódik, beépül a közös ismeretrendszerbe, gondoskodni kell arról, hogy ezt mindenki vagy akikre tartozik, megismerhesse, és akire nem tartozik, ne ismerhesse meg. Az információs rendszerek ezt a feladatot töltik be.
A történelmi fejlõdés alatt egyre bonyolódó társadalmi, gazdasági, termelési rendszerek egyre nagyobb mértékben igénylik az információs rendszerek tudatos szervezését. A tudatos szervezés eredményeként az adott közösség kommunikációjának egy részét szabályozzuk, formalizáljuk.
Amíg csak az emberi emlékezet tárolja az ismeretet, a közös tudás fontos részeit a megfelelõ személyektõl lehet megtudni, amit kezdeményezhet az ismeret birtokában lévõ, de maga a felhasználó is.
Az írásbeliség nyomán a múlt kommunikációiból összeállt tudáskészletet emberi tudaton kívül lehet tárolni és üzenetként észlelni. Ugyanakkor új csatorna válik vele felhasználhatóvá, a papíron továbbítható írott jelsorozatok csatornája. Kódolása, azaz a leírás rendkívül idõigényes, sávszélessége, a felhasznált papírfelület elvileg nem korlátozott, átvitele, ami szállítást igényel, igen lassú. Megérkezésekor az írástudók számára azonnal értelmezhetõ információszerzést eredményez. (A postaszolgáltatás érdekes példája a papír alapú hírközlõ hálózatnak.)
Az írásbeliség lehetõvé teszi a közös ismeret nagy részének írott dokumentumként, adatként rögzítését és tárolását, valamint az új üzenetek írott formájú belépését, a rendeltetési helyek számára az üzenetek írásbeli megküldését. Mindezzel nagymértékben kiküszöböli a kommunikáló felek szóbeli üzenetváltása esetén szükséges egyidejû jelenlétet. Az információs rendszerek számára két feladatot még nem kezel kielégítõen. Az egyik: a felhasználó által kezdeményezett információigénylést elég nagy késleltetéssel lehet kielégíteni, általában további emberi tevékenységet kell ehhez közbeiktatni, sürgõs, nem várt igény kielégítése nem teljesíthetõ. (Példák e feladat támogatására a könyvtári katalógusrendszerek, levéltárak, irattárak iktatási rendszerei, nagy nyilvántartási rendszerek, mint az anyakönyvi rendszer vagy ingatlan- és adónyilvántartás.) A másik: a felgyülemlett ismeretanyag olyan jelentést is hordoz, amit csak további tudati feldolgozással lehet belõle kinyerni. (Ez a tevékenység gyakran algoritmizálható, ami azt jelenti, hogy nem igényel gondolati többletet a feldolgozótól, csupán számítás, aminek emberi teljesítõképessége algoritmizált feladatok végzésében eléggé korlátozott. Például a népszámlálások feldolgozása.)
Az igazi technikai változást a számítástechnika és a távközlés fejlõdése hozta, ami mindkét említett hiányosságot egyre nagyobb mértékben képes megszüntetni. A programozással megadható feldolgozási képesség az egyik alapvetõ újdonság, ami minõségi változást hozott az emberiség kommunikációjában. Ez teszi lehetõvé, hogy a kibocsátott üzenet egy nagyobb, múltbeli üzenethalmazhoz kapcsolódó relatív üzenet lehessen, és a megelõzõ üzenetekhez épüljön. Ez eddig is így volt, csak igen rossz hatásfokkal lehetett megvalósítani, az összeépülés igen nagy arányban emberi tudatokon belül zajlott. (Ahogyan ez az írás is készült.) Ugyanazon a módon, ahogy üzenet kibocsátható, kérés-, kérdés-, keresésüzenet is megadható, és a válasz az elõre programozott „gondolkodó” gépbõl elõáll, üzenetként észlelhetõvé válik. Ez az új kommunikációs alaplehetõség, ami szédítõ iramban fejlõdik, és egyre nagyobb arányban helyezõdik rá a kommunikációs, információs tevékenység.
A legutóbbi nagy robbanás ebben a folyamatban az internettel jellemezhetõ világhálózat kiépülésével és a kiteljesedõ multimédia-lehetõségekkel következett be lényegében az elmúlt tíz évben. A kommunikációban ezzel megszûnnek a térbeli, idõbeli és ábrázolási korlátok. A múlt összegyûjtött tudása, könyvek, dokumentumok, mûalkotások digitalizált másolatban a hálózatra kerülnek. Mindent láthatunk a hálózaton keresztül. A távközlés, telefónia, mûsorsugárzás egyre jobban egybeépül a számítógépek hálózatával, a kommunikációs közegek közötti határok elmosódnak. A multimédia a mai televíziót meghaladó minõségû látvány és hang megjelenítésére alkalmas, ugyanakkor a digitalizált kép- és hanganyagok szerkeszthetõvé, manipulálhatóvá válnak. Az új közeghez új nyelvek jelennek meg, nem a programozási nyelvekre gondolok, hanem a grafikus felületet és a multimédialehetõségeket kihasználó szerkesztõ, keresõ, kommunikáló nyelvekre.
Ezzel az új lehetõségrendszerrel az információs rendszerben részt vevõ közösség számára a kommunikáció nagy része a számítástechnikai, távközlési rendszer közbeiktatásával történik. Ez az a pont, ahol az elemi kommunikáció Shannon-féle modelljének kiterjesztéseként az információs rendszerek modelljének felépítése megkezdhetõ.
Az információs rendszer egy közösség behatárolt kommunikációs tevékenységét szolgálja ki. Rendkívül konstruált, kifejlesztett rendszer. Sematikus felépítése a következõkbõl tevõdik össze.
– Források: olyan személyek, akik új üzenetet (lehet kérdés is) visznek a rendszerbe vagy közölnek a felhasználókkal.
– Felhasználók, más kifejezéssel rendeltetési helyek: a források üzeneteinek címzettjei, vagy üzeneteket kapnak a rendszer ismeretkészletébõl a maguk vagy a mások által megfogalmazott kérdésüzenetek válaszüzeneteként.
– A közös ismeretkészlet reprezentációja: a közösség kommunikációjával kialakított és az új üzenetekkel folyamatosan fejlõdõ formalizált, tárolható és hozzáférhetõ ismeretrendszert kódolja ez az adatrendszer. Ebben a megfogalmazásban az adat esetében a csatorna jelsorozataihoz hasonló fogalomról van szó, az különbözteti meg a csatornán áthaladó jelektõl, hogy nincs mozgásban, nincs haladása. Úgy is tekinthetõ, mint a csatorna memóriája, ami a belépõ üzenet hatására változik, s a belépõ üzenet és a memória állapotának függvényében alakul ki a kilépõ üzenet.
– Kódoló: szerepének a belépõ üzeneteket fogadó illesztõfelület (interfész) felel meg, ami a források számára lehetõvé teszi, hogy üzeneteik az ismeretkészlethez illeszthetõek legyenek. Ezen kívül a források üzeneteit olyan adatformára alakítja, amely megfelel a tárolt adatrendszerbe építhetõség követelményeinek. Többféle fogadófelülete lehet egy információs rendszernek. Fontos megkülönböztetni üzenetbeviteli felületeket, valamint az üzenet kinyerését szolgáló lekérdezési felületet.
– Dekódoló: szerepét az adatrendszerbõl az üzenetek hatására elõálló válaszadatok üzenetekké alakító felülete tölti be.
Az emberi adatgyûjtés, -észlelés kiváltására – az automatizálás egyik elemeként – az információs rendszerhez csatlakozhatnak olyan adatbeviteli felületek, amelyek nem emberi üzenet bevitelét jelentik, hanem észlelõ-, mérõ- stb. berendezések adatait fogadják. (Ezek a kilépõ üzenetek kialakításában részt vehetnek, s akkor történik emberi észlelésük, amikor a kilépõ üzeneté.) Az egyik legfontosabb, szinte mindig használt mérõberendezés az óra.
Ha még egy lépéssel tovább megyünk, kimenõ adatot is fogadhat mûszaki berendezés, s ekkor már az automatizálás, folyamatirányítás, szabályozás, vezérlés világa is bekapcsolódik.
Az új információs technológiák egyre nagyobb mértékben kiváltják, átalakítják azokat a szervezeteket, amelyek nagy információs rendszerekben az adatrendszer és az illesztõfelületek mûködtetését valósították meg.
A Shannon-modell jellemzõ mennyiségeit az információs rendszerben nehezen lehet használni. Két új mennyiség jelenik meg, az egyik a nagy adatrendszer mérete, a másik a nagyméretû adathalmazon elvégzendõ algoritmikus, kiszámítási munka mennyisége. Az adatmennyiség mértéke a tömöríthetõséget jelenti, s az objektív matematikai mérõszám az algoritmuselméleti alapokra épülõ Kolmogorov-entrópia. A Kolmogorov-entrópia szemléletesen a tömörített kód és a visszafejtõ program együttes hosszának minimuma. (Kolmogorov úgy érzékeltette szemléletesen a feladatot, hogy milyen rövid kód kellene ahhoz, hogy abból a „Háború és béke” számítógéppel kinyomtatható legyen.) Az algoritmikus munka mennyiségével az algoritmusok bonyolultságelmélete foglalkozik.
Az adatbázisok algoritmuselméletbe zárt világának fontos tulajdonsága az információ-megmaradás: csak annyi információt nyerhetünk ki, amennyit bevittünk. A kinyerés viszont gyors, sokszor ismételhetõ, a kinyeréshez az algoritmikus munkát a gép végzi el. Pontosabban: az összegyûjtött adatok – közöttük programkódok is lehetnek – ismeretében egy kérdésre adott válasz információmennyisége nem nagyobb, mint a kérdés információmennyisége. Az tud tehát jól és sokat kérdezni, aki maga is sokat tud. A tudás alapú információstársadalomban tehát egyszerre kell fejleszteni a világháló adatbázisát és egyéni tudásunkat!
A fenti, talán kicsit részletesen kifejtett modell célja az információs technológiák fejlõdésének megvilágítása, az információs forradalomnak nevezett jelenség hátterének, mibenlétének bemutatása.
Mi a hatása ennek a technológiai fejlõdésnek alábbi megjegyzésemre vonatkoztatva?
„Az emberiség kommunikálható össztudása pedig az eddig kibocsátott üzenetekbõl mostanáig megõrzõdött rész, valamint a jelenleg élõ személyek kommunikálható tudásának összessége.”Épül az emberiség átfogó információs rendszere. A megõrzött tudás elektronikus, digitális felvételre kerül kiegészülve automatizálható, algoritmizált feldolgozási lehetõségekkel. Épülnek, fejlõdnek az emberi üzenetkibocsátás és üzenetfogadás egyre intelligensebb illesztõfelületei, amelyek egyaránt alkalmasak ember és ember, ember és információrendszer, valamint ember és természet közötti kommunikációra. Mindez alapvetõen megváltoztatja eddigi kommunikációs szokásrendünket, tevékenységünkhöz szükséges információigényünket és elérésének módját, tevékenységünk során kibocsátott és tartóssá váló üzeneteink mennyiségét és tartalmát. Kapcsolataink a fizikai világgal egyre nagyobb arányban válnak közvetetté és hatékonyabbá, ami ha jól használjuk, ökológiailag elõnyösebb, ha rosszul, pusztító lehet.
Új kérdéseket azonban csak az élõ tudat képes feltenni, s aki nem tud kérdezni, csak mások kérdéseire kap válaszokat.
Természet Világa, 2000. II. különszám
http://www.kfki.hu/chemonet/TermVil/
http://www.ch.bme.hu/chemonet/TermVil/
Vissza a tartalomjegyzékhez