Представление информации в живых организмах

Общая биология 10-11 К^Г³

Человек воспринимает информацию об окружающем мире с помощью органов чувств (зрения, слуха, обоняния, осяза­ния и вкуса). Чувствительные нервные окончания органов
чувств (рецепторы) воспринимают воздействие (например, на глазном дне колбочки и палочки реагируют на воздействие световых лучей) и передают его нейронам (нервным клет­кам), цепи которых составляют нервную систему.

Нейрон может находиться в одном из двух состояний: невозбужденном и возбужденном. Возбужденный нейрон генерирует электрический импульс, который передается по нервной системе.

Состояния нейрона (нет импульса, есть импульс) можно рассматривать как знаки некоторого алфавита нервной сис­темы, с помощью которого происходит передача информа­ции.

Генетическая информация во многом определяет строение и развитие живых организмов и передается по наследству.

Хранится генетическая инфор­мация в клетках организмов в структуре молекул ДНК (дезокси- » рибонуклеиновой кислоты)— ^ рис. 2.3. Молекула ДНК состоит «„у. ~ ядро из двух скрученных друг с другом """"""

в спираль цепей, построенных из ТНИПИГ!" I I""S""I 'МУ⁸ четырех нуклеотидов: A, G, Т и С, - * •

которые образуют генетический Рис. 2.3. Молекула ДНК алфавит.

Молекула ДНК человека включает в себя около 3 милли­ардов пар нуклеотидов и поэтому в ней закодирована вся ин­формация об организме человека: его внешность, здоровье или предрасположенность к болезням, способности и пр.

В живых организмах информация передается и хранится с помощью объектов различной физиче­ской природы (состояния нейрона, нуклеотиды в молекуле ДНК), которые могут рассматриваться как знаки биологических алфавитов.

fpf%%

Вопросы для йазмышления

sj

1. Какова физическая природа знака при представлении информа­ции в нервной системе? В генетическом коде?

Кодирование информации

Представление информации происходит в различных формах в процессе восприятия окружающей среды живыми организмами и человеком, в процессах обмена информацией между человеком и человеком, человеком и компьютером, компьютером и компьютером и так далее. Преобразование информации из одной формы представления (знаковой сис­темы) в другую называется кодированием.

Средством кодирования служит таблица соответствия знаковых систем, которая устанавливает взаимно однознач­ное соответствие между знаками или группами знаков двух различных знаковых систем. В пункте 2.10 приведена такая таблица, которая устанавливает соответствие между графи­ческими изображениями знаков алфавита и их компьютер­ными кодами.

В процессе обмена информацией часто приходится произво­дить операции кодирования и декодирования информации. При вводе знака алфавита в компьютер путем нажатия соот­ветствующей клавиши на клавиатуре происходит кодирование знака, то есть преобразование его в компьютерный код. При выводе знака на экран монитора или принтер происходит об­ратный процесс — декодирование, когда из компьютерного

кода знак преобразуется в его графическое изображение.

t

^ ............. ............................... ................

/ Кодирование — это операция преобразования ъ-СЯг* знаков или групп знаков одной знаковой системы в ^ знаки или группы знаков другой знаковой системы.

Рассмотрим в качестве примера кодирования соответст­вие цифрового и штрихового кодов товара. Такие коды име­ются на каждом товаре и позволяют полностью идентифици­ровать товар (страну и фирму производителя, тип товара и

ДР •) • _________________ Краевые штрихи

Центральные штрихи

Знакам цифрового кода (циф­рам) соответствуют группы знаков штрихового кода (узкие и широкие штрихи, а также размеры проме­жутков между ними) — рис. 2.4.

„ Код Код Код Контрольная

Для человека удобен цифровой код, ^ст»^ань| ™^ае^а чиф_Ра

а для автоматизированного учета - _{рис 2 4 и}

штриховой код, который считыва- _{штриховой КОДЬ| ТОВ}ара
ется с помощью узкого светового луча и подвергается после­дующей обработке в компьютерных бухгалтерских системах учета.

Вопросы для размышления

1. Приведите примеры кодирования и декодирования информации.