2. Logiska strukturer

 

2.1 Hårdvaran och tankens logiska struktur

Hårdvaran, som identifiering, beskrivning eller tillämpning av ett objekt är egentligen lika gammal som stenåldersmänniskan.

Människoaporna och senare stenåldersmänniskan (8) hade utvecklat en enorm nyfikenhet, relaterad till dess överlägsna hjärna i jämförelse med andra däggdjursarter. Hjärnan växte dessutom, under en kort biohistorisk period, i en enastående takt. Man anser att tillverkningen av stenverktyg var en viktig faktor till denna utveckling: Verktygsmakaren måste ha kunnat skapa en inbillad värld i sin hjärna, utspelade bilder där en hård sten slås mot en annan för att skapa ett önskat föremål, ett föremål som måste ha haft först sin egen mental representation.

Verktygsmakaren behövde utveckla sin abstraktionsförmåga och han/hon gjorde det med hjälp av sina tankemodeller för att kunna ändra ett naturobjekt till en "hårdvara" med specifik funktion. En utveckling som så småningom möjliggjorde utformning av mer och fler förfinade redskap. (9).

I sin mest grundläggande form, kan vi definiera hårdvara som vilket fysiskt redskap som helst, redskap som tilldelas och/eller uppfyller en viss funktion.

Det som emellertid är intressant att beskriva i "hårdvarans" utvecklingshistoria är hur dess målsättning, intentionalitet (10) och systemtillhörighet utvecklats till den fysiska delen av IT-enheter i våra dagar.

Att kasta, eller skicka ett objekt med önskad hastighet och viss effekt, avsiktlig och för att träffa ett mål eller med bestämda geografisk punkt som mål är en IS process i vilken deltar åtminstone:

  • En intentionell agent (A)
  • En intentionell resurs (B)
  • Ett intentionellt mål (C)
  • Ett intentionellt resultat (D)

En enkel form av hårdvara och hårdvaruanvändning kan beskrivas enligt ovanstående figur med en intentionell agenten: människan (A), som kastar ett spjut: hårdvaran (B), med hjälp av spjutet vill man träffa ett vilddjur (C). Vilddjuret kommer att dödas eller fångas.(D)

En kastmaskin, har en mycket enkel inbyggd "intelligens". Maskinen ersätter en del av den intentionella agentens ansträngningar och fungerar därmed både som (A) och (B).

En raket, kan agera som en mer fullfjädrad intentionell agent (A), som intentionell resurs (B) och dessutom med intentionella mål (C) om raketen bär med sig en satellit för att kretsa runt jorden. Om satelliten lyckas uppfylla det förutbestämda målet, en intentionell resultat (D) har uppnåts.

Ovanstående beskrivna aspekter har att göra med hur information hanteras:

  • information som kodat variation och kodad redundans (11).
  • Information som representerar olika grad av ordning i en verklighetsvärld som följer termodynamikens andra huvudsats (12).

2.2 Utveckling av mentala strukturer

Utveckling till bättre mentala logiska strukturer, började med människans bättre mental abstraktion med stöd av symbolutformning. Det finns bilder och föremål av djur, verktyg och människor som är c a. 300.000 år. Som "hårdvara" för dessa representationer använde man ben, sten och andra råvaror.

De äldsta föremål som påträffats som arkeologiska fynd, är realistiska och representerar mänskliga grundläggande behov i vad man ser i verkligheten. Dessa representationer är i sig redan en avancerad utveckling mot abstraktion och därav grunden för skriftens och språkets abstrakta representationsform.

Bilder ovan framställer och ger information om tre grundläggande behov att tillfredsställa. Behov som idag motiverar med liknande styrka alla mänskliga aktiviteter, inklusive de som kännetecknas som enbart abstrakta i sin karaktär.

Ur ett kognitivt perspektiv, är inte det vi definierar son hårdvara objekten "per se" (13) utan en mental representation av någonting som anses vara verklig och har en viss innebörd och kan uppfylla ett visst resultat för oss som intentionella huvudagenter.

Den viktiga skillnaden mellan, objekt och subjekt, konkret och abstrakt, verklig och representerad är det sätt med vilket vi får ordnar den ansamling av signaler som utformar den information som vi behandlar och hanterar i vårt dagliga liv.

Ett fysiskt objekt, vilket som helst, definieras i enlighet med våra synnesintryck. . Hård, fast, mjuk rund, blått, etc, är relativa begrepp beroende på vilken informationsnivå objektet definieras, eftersom objektet i en annan information nivå kan definieras som en atomär ansamling av osynliga enheter som rör sig i ett nästan tomt universum.

I tankeprocessen för att klassindela allt vi upplever som hårdvara, objekt eller verktyg är vi som intentionella agenter, de som utformar, ger ordning, etablerar med specifika referenspunkter kategorier av objekt och dess klassdelningen: det som är eller kommer att bli information om nämnda hårdvara, objekt eller verktyg..

Nästa stora steg, att ge olika ljud en symbolisk betydelse och därav utveckla språket var lika viktigt som verktyg eller redskap för hjärnans utveckling, med språket kunde människan planera i grupp och organisera komplicerade förflyttningar. Språket möjliggjorde socialt samarbete och inlärning.

Bilder, symboler, skrift och språk är därmed en kognitiv utveckling som möjliggör att ett objekt som intetionell resurs kan innehåll den intentionella agentens information om mål och resultat:

 Hårdvarans utvecklingshistoria är egentligen den mänskliga hjärnans utvecklingshistoria, men varken hårdvaran, mjukvaran eller den intentionella agenten kan existera som helt oberoende och fast definierade enheter i vårt konceptuella världssystem.(14)

 

2.3 Logiska strukturer och naturliga informationssystem

Den moderna definitionen av information kommer från Claude Shannon en av grundarna bakom vetenskapen informationsteori. Enligt Shannon finns information närvarande när en signal överförs från en plats till en annan.

Det finns alltså information på kvant-, atom-, molekylär, biologisk, mänsklig, eller astronomisk nivå i form av signaler. Signaler som kännetecknas av ljus, ljud, atomrörelse, mekanisk rörelse, elektriska impulser, kemiska processer, magnetiska fält, musik, bild, ord, m.m.

Förutom att information är signaler, kan den också vara en signalkälla: sändaren som är en inbyggd mekanism för att sända signaler är i sig en ansamling av signaler ur ett djupare perspektiv, och mottagaren förutom mottagning av bestämda typer av signaler, är en väl strukturerad signalomvandlare.

För att närmare se hur information kan möjliggöra även de mest komplexa system, låt oss kort jämföra hur information om bilder bearbetas både i dator och i ett mänskligt öga.

Datorn är ett informationssystem, den fungerar med elektriska pulser, pulser som utformar ett kodat signalsystem binärt. En bit är den minsta beståndsdelen i någon som finns lagrat på en dator. En bit kan antingen ha värdet 1 eller 0, (ström på eller ström av).

För att skriva varje tecken i en text behövs antingen 7 eller 8 bitar, med 7 bitar finns det möjligheter att använda 128 olika tecken och därmed utforma olika textkombinationer. Svenska språket som har bokstäverna å, ä, ö behöver flera än 128 möjligheter till teckenutformning. Med 8 bitar finns det plats för 256 tecken.

Om det är 8 bitar som behövs för att lagra en enda bokstav, så är det mycket, mycket mer som behövs för att utforma en bild. Om bilden skulle lagras med en bit per bildpunkt finns det möjlighet endast för två färger att användas. Lagras bilden med 4 bitar per bildpunkt finns det 16 kombinationer, bilden kan bestå av 16 olika färger. 16 nyanser ger inte mycket av ett bilduttryck. En bild med 8 bitar per bildpunkt kan innehålla 256 olika färger, däremot att spara en svart-vit bild på ett system med 8 bitar per bildpunkt är en otroligt slöseri med minnesutrymme. Låts oss nu tänka på hur naturtrogna bilder med över 16 miljoner olika färger kan bearbetas i datorn och till råga på allt låta bilderna ha ett eget liv, det vill säga att de rör sig i enlighet med ett oändligt antal olika kombinationer så som sker i naturen.

Ett komplext och naturligt informationssystem; det mänskliga ögat sänder en ström av elektriska impulser av det observerade. Från näthinnan längst bak i varje öga sammanförs nervtrådarna till en sträng, synnerven. Synnerverna korsas och förenas med varandra. (i chiasma opticum) Innan de uppdelas på två synbanor går somliga nervtrådar över till motsatt sida. På så sätt går några från höger synfält till hjärnans vänstra sidan och vice versa. Hjärnan smälter samman alla synintrycken och tolkar signalen till en bild. Eftersom nervtrådarna delvis korskopplas och ögonen dessutom har något olika synvinklar får vi en tredimensionell, stereoskopisk syn.(15)

Nämnda signalen bär med sig den information som ger oss den verklighetsbild som vi ser, uppfattar och upplever i sitt dynamiskt sammanhang varje ögonblick.

 

 

 

 

  - Biologiska strukturer: