podstawowe pojęcia
zainteresowanie tym, jak informacja jest przekazywana i jak jej nośniki przekazują znaczenie, zajmuje od czasów filozofów przedsokratycznych pole dociekania zwane semiotyką, badanie znaków i zjawisk znakowych. Znaki są nieredukowalnymi elementami komunikacji i nośnikami znaczenia. Amerykański filozof, matematyk i fizyk Charles S., Peirce ' owi przypisuje się wskazywanie trzech wymiarów znaków, które dotyczą, odpowiednio, ciała lub środka znaku, przedmiotu, który znak wyznacza, oraz interpretatora lub interpretacji znaku. Peirce uznał, że podstawowe relacje informacji są zasadniczo triadyczne; natomiast wszystkie relacje nauk fizycznych są redukowane do relacji dyadycznych (binarnych). Inny amerykański filozof, Charles W. Morris, wyznaczył te trzy wymiary znakowe składniowe, semantyczne i pragmatyczne, nazwy, pod którymi są one znane dzisiaj.,
procesy informacyjne są wykonywane przez procesory informacji. Dla danego procesora informacji, czy to fizycznego czy biologicznego, token jest obiektem pozbawionym znaczenia, który procesor uznaje za zupełnie inny od innych tokenów. Grupa takich unikalnych tokenów rozpoznawanych przez procesor stanowi jego podstawowy „alfabet”; na przykład kropka, myślnik i spacja stanowią podstawowy alfabet tokenów procesora kodu Morse ' a. Obiekty, które mają znaczenie, są reprezentowane przez wzory tokenów zwanych symbolami., Te ostatnie łączą się w postaci symbolicznych wyrażeń, które stanowią wejścia do lub wyjścia z procesów informacyjnych i są przechowywane w pamięci procesora.
procesory informacji są składnikami systemu informacyjnego, który jest klasą konstrukcji. Abstrakcyjny model systemu informacyjnego składa się z czterech podstawowych elementów: procesora, pamięci, receptora i efektora (ryc. 1)., Procesor ma kilka funkcji: (1) Przeprowadzanie elementarnych procesów informacyjnych na wyrażeniach symbolicznych, (2) tymczasowe przechowywanie w pamięci krótkoterminowej procesora wyrażeń wejściowych i wyjściowych, na których te procesy działają i które one generują, (3) Planowanie wykonywania tych procesów oraz (4) zmiana tej sekwencji operacji zgodnie z zawartością pamięci krótkoterminowej. Pamięć przechowuje wyrażenia symboliczne, w tym te, które reprezentują złożone procesy informacyjne, zwane programami., Dwa pozostałe komponenty, receptor i efektor, są mechanizmami wejściowymi i wyjściowymi, których funkcjami są, odpowiednio, odbieranie symbolicznych wyrażeń lub bodźców z zewnętrznego środowiska do manipulacji przez procesor i emitowanie przetworzonych struktur z powrotem do środowiska.
moc tego abstrakcyjnego modelu systemu przetwarzania informacji jest zapewniona przez zdolność procesorów składowych do przeprowadzania niewielkiej liczby elementarnych procesów informacyjnych: czytania, porównywania, tworzenia, modyfikowania i nazywania, kopiowania, przechowywania i pisania. Model, który jest reprezentatywny dla szerokiej gamy takich systemów, okazał się przydatny do wyjaśnienia systemów informatycznych wytwarzanych przez człowieka, zaimplementowanych na sekwencyjnych procesorach informacji.,
ponieważ uznano, że w przyrodzie procesy informacyjne nie są ściśle sekwencyjne, od 1980 r.coraz większa uwaga skupia się na badaniu ludzkiego mózgu jako procesora informacji typu równoległego. Nauki kognitywne, interdyscyplinarna dziedzina, która koncentruje się na badaniu ludzkiego umysłu, przyczyniły się do rozwoju neurokomputerów, nowej klasy równoległych, rozproszonych procesorów informacji, które naśladują funkcjonowanie ludzkiego mózgu, w tym jego możliwości samoorganizacji i uczenia się., Tak zwane sieci neuronowe, które są modelami matematycznymi inspirowanymi siecią obwodów neuronowych ludzkiego mózgu, coraz częściej znajdują zastosowanie w obszarach takich jak rozpoznawanie wzorców, kontrola procesów przemysłowych i finansów, a także w wielu dyscyplinach badawczych.