Информационные процессы термины. Информационный процесс, понятие

Человек в ходе своей жизнедеятельности постоянно принимает участие в различных процессах – дома, на работе, в общественных местах.

Определение 1

Процесс – протекание, развитие какого-нибудь явления, последовательная смена состояния объекта.

Различают процессы, которые характерны для общества и для живой природы.

В некоторых процессах человек принимают активное участие:

школьник принимает активное участие в процессе обучения,
водитель – в процессе управления автомобилем,
рабочий – в процессе строительства дома

В иных процессах человек может быть пассивным и занимать позицию наблюдателя: при просмотре спектакля, на экскурсии, при просмотре телепередачи.

Среди разнообразия процессов особое место занимает информационный процесс.

Информационный процесс

Определение 2

Информационный процесс – это процесс сбора (приёма), передачи (обмена), хранения, обработки (преобразования) информации. Информационные процессы могут протекать в человеческом обществе, а также в растительном и животном мире.

Через органы чувств человек воспринимает информацию, осмысливает её и на основании имеющегося опыта, знаний, интуиции принимает определённые решения, которые воплощаются в реальные действия , а те, в свою очередь, воздействуют на окружающий мир.

Пример 1

Осенью опадают листья, весь растительный мир засыпает на время холодов, с приходом весны листья появляются опять, вырастает трава, распускаются цветы, некоторые растения зацветают в одно и то же время года. Подобные проявления также являются результатом информационных процессов в растительном мире. Клетка любого растения воспринимает изменения внешней среды (температуру, влажность, продолжительность светового дня) и определенным образом реагирует на них.

В животном мире происходят более сложные процессы. Животное реагирует на поступающую информацию в соответствии со степенью развития своего мозга. Например, собака и енот, находясь в одном помещении, получают разную информацию от одного и того же события, следовательно они по-разному воспринимают происходящие вокруг них информационные процессы. Звонок в дверь для собаки является сигналом о появлении человека, а для енота он не несет никакой информации. Прикосновение руки для енота может служить сигналом опасности, для собаки – проявление чувств человека, ласка.

В человеческом обществе , как и в растительном или животном мире беспрерывно протекает огромное количество информационных процессов, в которых люди, животные или растения берут участие в соответствии со своими возможностями.

В неживой природе изменения могут происходить только в результате прямого физического или химического воздействия, а не информационных процессов, т.к. у неживой природы отсутствуют органы восприятия и обработки сигналов.

Интенсивность информационных процессов с середины $XX$ столетия увеличивается в геометрической прогрессии. Порой бывает проще создать новый материальный или интеллектуальный продукт, нежели разыскать сделанный ранее аналог.

Для более эффективного участия в информационных процессах создаются различные устройства, которые помогают человеку воспринимать, преобразовывать, хранить и использовать информацию.

Замечание 1

Информационный процесс состоит из набора последовательных действий (операций), которые выполняются над информацией (данные, сведения, факты, идеи, гипотезы, теории и пр.) для получения требуемого результата (достижения цели). Информация проявляется именно в информационных процессах.

Наиболее обобщенными информационными процессами являются сбор, преобразование, использование информации.

В курсе информатики изучаются основные информационные процессы: поиск, отбор, хранение, передача, кодирование, обработка, защита информации.

Замечание 2

Информационные процессы, которые осуществляются по определенным информационным технологиям, составляют основу информационной деятельности человека.

Люди имеют дело со многими видами информации. Общение людей между собой – это передача информации. Объяснение учителя или рассказ друга, телевизионная передача, письмо, SMS-сообщение и т.д. – примеры передачи информации.

Пример 2

Когда ученик слушает рассказ учителя, читает книгу или газету, смотрит новости по телевизору, посещает музей или выставку – он получает информацию. Одну и ту же информацию можно передать и получить различными путями. Так, чтобы найти дорогу в музей в незнакомом городе, можно спросить прохожего, найти информацию в Интернете, разобраться самому с помощью плана города или обратиться к путеводителю.

Человек сохраняет полученную информацию в голове. Хранилищем информации является мозг человек. Записи в блокноте или записной книжке, дневнике, школьной тетради, библиотека, музей, видеокассета – примеры хранения информации.

Информацию можно обрабатывать. Например, перевести текст с одного языка на другой, вычислить сумму по заданным слагаемым, решить задачу, раскрасить картинку или контурную карту является процессом обработки информации.

Рисунок 1. Основные виды информационных процессов

Раскрашивание книжки-раскраски, которое является одним из любимых процессов детей, также является информационным процессом – обработкой информации (превращение черно-белого рисунка в цветной).

Информация может быть утеряна. Например, можно потерять тетрадь с конспектом, диск с фильмом, забыть чей-то номер телефона и т.д. Таким образом, информацию можно передавать, получать, хранить, обрабатывать и терять.

Получение, хранение, передача и обработка информации – это информационные процессы. Роль информационных процессов в наше время растет с каждым годом, поэтому человеческое общество сегодня называют информационным обществом. Современные люди, которые живут в информационном обществе, должны уметь пользоваться средствами выполнения информационных процессов, основное из которых – компьютер.

При выполнении информационных процессов действия происходят над информацией, понятие которой в настоящее время имеет глубокий и многогранный смысл. Четкого определения данному понятию нет, но в зависимости от отраслей жизнедеятельности оно принимает разные смысловые значения. Например, в человеческой деятельности информацией считают сведения об окружающем мире и процессах, которые в нем протекают и воспринимаются человеком или специальными устройствами; а в технике под информацией понимают сообщения, которые передаются в форме знаков или сигналов.

Человеческое общество способно накапливать информацию для передачи ее из поколения в поколение. На протяжении всей истории накапливаются знания и жизненный опыт отдельных людей, а также «коллективная память» – традиции, обычаи целых народов.

Изучив эту тему, вы узнаете:

Как следует понимать информационный процесс;
- что представляют собой информационные процессы в обществе, в живой природе, в технике;
- что такое информационная технология;
- какова роль персонального компьютера в информационной технологии.

4.1. Понятие о процессе

В повседневной жизни человек все время сталкивается с различными процессами: смена времен года, раскрытие бутона цветка, пошив костюма. Одни процессы протекают в живой природе, другие - в человеческом обществе. Иногда человек играет решающую роль в ходе протекания процесса, например при пилотировании самолета или написании сочинения. Некоторые процессы протекают независимо от влияния человека , как, например, распускание листьев на дереве, приливы и отливы.

На каждом производстве используются свои особые технологические процессы . Например, для выпечки разных сортов хлеба применяются различные технологические процессы, отличающиеся составом продуктов, температурным режимом и временными показателями. Для производства телевизоров используется высокоточное оборудование и специальная технология изготовления. Это примеры производства материальных продуктов (предметов).

Особую роль в ходе протекания некоторых процессов играет информация . С помощью органов чувств люди воспринимают информацию, осмысливают ее и на основе своего опыта, имеющихся знаний, интуиции принимают определенные решения. Эти решения воплощаются в реальные действия, которые оказывают влияние на окружающий мир. Процессы, связанные со сбором, хранением, поиском, обработкой, кодированием и передачей информации, называют информационными процессами. Информационные процессы протекают не только в человеческом обществе, но и в животном и растительном мире.

4.2. Информационные процессы в обществе

С информационными процессами вы сталкиваетесь с детства. Собирая что-то из кубиков, ребенок дает своему произведению название: «Это домик!» И не важно, что он составлен из разноцветных пластмассовых кубиков и совсем не похож на настоящий дом. В детском саду вы играли в разные ролевые игры: «Казаки-разбойники», «Дочки-матери », « Школа », « Больница ». У каждого персонажа была своя роль. Главный объект игры - информация.

Для того чтобы получать и передавать знания, узнавать об опасности, выражать свое отношение к происходящему, людям необходимо вступать в контакты (общаться друг с другом). Это называется коммуникацией и является основой информационных процессов в человеческом обществе . Это слово происходит от латинского communicatio (сообщение, передача) и обозначает процесс обмена мыслями, сведениями, идеями, то есть информацией. Коммуникацией часто называют не только процесс, но и путь и средства передачи некоего объекта с одного места на другое.

Люди общаются при помощи речи, жестов, книг, телепередач, кинофильмов, театральных представлений, компьютеров и пр. Люди являются самыми важными объектами в системе коммуникаций. Без их участия этот процесс не может состояться.

Общение - процесс двусторонний. Человек не только получает информацию, но и сам может выражать свои идеи и передавать информацию, вступая в контакт с другими людьми, имеющими доступ к глобальному информационному пространству. Без обмена информацией невозможно развитие человеческого общества.

Внешние условия (среда) накладывают отпечаток на информационные процессы, а следовательно, и на коммуникационные процессы. Например, поведение человека в воде совершенно другое, нежели на суше. Изменение коммуникационной среды требует от людей, желающих общаться между собой, знания языка, правил общения, умения читать, писать.

Коммуникационная среда - это совокупность условий обмена информацией.

С появлением электричества прочное место в передаче информации занимают телефон, телеграф. Возникновение этих способов коммуникации позволило значительно увеличить скорость передачи информации. Позже появились средства радиосвязи, обеспечивающие коммуникации без проводов. Это сделало возможной связь в любых условиях. Например, во время крушений в океанах и морях судно, терпящее бедствие, может передавать специальные радиосигналы. Все эти способы обмена информацией дали возможность быстро получать информацию, реагировать на нее, оперативно принимать решения, своевременно влиять на ход событий.

После изобретения радио, телевидения, аудио- и видеосредств появилась возможность тиражирования и распространения информации в больших количествах, она стала доступна широким массам людей. Поэтому коммуникационные системы, обеспечивающие распространение информации с помощью радио, телевидения, кино, звукозаписи, видеозаписи и печатных изданий, называют средствами массовой информации (СМИ) . С развитием этих средств люди получили постоянные источники информации.

С появлением компьютеров развитие информационных процессов приобретает небывалый размах. Новая среда предоставляет условия обмена информацией и хранение ее в виде, удобном для корректировки и видоизменения. Сейчас появились информационные системы, дающие человеку возможность практически мгновенно получать необходимую информацию, передавать ее на большие расстояния. Однако это требует от человека определенных знаний для использования такой среды. Компьютеры соединяются между собой в глобальную систему, создавая информационную среду общения людей, имеющих доступ к этой системе.

4.3. Информационные процессы в живой природе

Каждую весну вы наблюдаете, как на деревьях появляются почки, которые потом распускаются, превращаясь в листья, а осенью листья меняют окраску и опадают. Все эти процессы неразрывно связаны с информацией . Дерево воспринимает информацию о состоянии окружающей среды: температуре воздуха и почвы, продолжительности светового дня, интенсивности солнечных лучей. Такая информация служит сигналом для протекания различных физико-химических процессов в клетках, а значит, управляет этими процессами.

В животном мире, так же как и в мире людей, информация играет немаловажную роль . Например, звуковое общение насекомых имеет удивительную особенность: несмотря на многочисленные помехи (другие звуки), они безошибочно выделяют нужный сигнал и точно определяют его источник. Представьте себе летний полдень на лугу: шелест травы, звуки, издаваемые разными животными. Все эти звуки сливаются в общий оркестр. Выделение нужного звука - нелегкая задача даже для технически совершенного прибора. А слуховые органы животных превосходят лучшие технические устройства и позволяют различать все звуки.

Животные используют еще один способ общения, который играет важную роль в их жизни. Все вы знаете, как радостно собаки встречают своих хозяев, весело махая хвостом. Тем самым они выражают свои чувства, передают информацию. Звонок в дверь означает для собаки сигнал: «Кто-то пришел». Запах вошедшего - новая информация: знакомый или чужой.

Но не только звуки и запахи несут информацию для животных и растений. Прикосновение - это тоже информационный процесс . Оно может нести в себе теплоту, нежность, суровость и пр.

4.4. Информационные процессы в технике

В неживой природе можно говорить об информационных процессах применительно к технике, когда она реагирует на некоторые действия человека.

С такими процессами вы сталкиваетесь, когда играете с управляемым игрушечным автомобилем или кораблем. С передающего устройства посылается сигнал «поворот направо», и автомобиль послушно выполняет его.

В конце XX века были созданы роботы - автоматические механизмы, управляемые компьютерами. Их используют на предприятиях для выполнения монотонных или опасных операций. Они применяются для работ в космосе, где человек не может самостоятельно работать. Эти роботы получают информацию о состоянии космического корабля и устраняют неполадки.

Например, для исследования поверхности Венеры в 1990 году был запущен специальный космический корабль - «Магеллан», который с помощью радара исследовал планету. Данные радиометрии и высотометрии, полученные роботом, передавались на Землю, с их помощью были проведены интересные исследования.

10 апреля 2001 года в США запущен автоматический робот «Lander 2001» для изучения поверхности Марса. Робот оснащен специальным оборудованием: видеокамерами для съемки ландшафта, приборами для изучения климата.

Каждый день вы сталкиваетесь с примерами использования информационных процессов в технике: с помощью пульта дистанционного управления вы осуществляете выбор телевизионной программы, изменяете уровень громкости телевизора, режим работы видеомагнитофона, с помощью переключателей или пленочной клавиатуры вы устанавливаете режим работы СВЧ-печи, автоматической стиральной машины, сотового телефона. Пользуясь метрополитеном, вы опускаете в автомат турникета жетон, который проверяется на соответствие. Информации о проверке поступает на специальное устройство, которое открывает турникет.

4.5. Информационные технологии

Информационные процессы тесно связаны с понятием «информационные технологии». Слово «технология» происходит от греческого «techne», что означает «искусство», «мастерство», «умение». Все эти понятия схожи между собой. Их можно рассматривать как совокупность действий для достижения поставленной цели, то есть как процесс.

В ходе реализации технологии материального производства получается какой-либо материальный продукт. Как и в материальном производстве, в информационном существуют свои инструменты - технические средства. Целью информационной технологии является производство информации и создание информационного продукта. Например, на уроках литературы вы создаете информационный продукт - сочинение. Издательство выпускает информационный продукт в виде газеты или книги.

Информационная технология - информационный процесс, в результате которого создается информационный продукт.

В истории развития человеческого общества выделяют несколько этапов развития информационной технологии.

1- й этап (до второй половины XIX века) - «ручная» информационная технология (почта, книгопечатание), основным инструментом которой является перо, чернильница и бумага. Главная цель - представление информации в нужной форме.
2- й этап (с конца XIX века) - «механическая» технология. Основные инструменты: пишущая машинка, арифмометр, телефон, телеграф, телевидение, радиосвязь. Главная цель - представление информации в удобной для передачи форме.
3- й этап (40-60-е годы XX века) - «электрическая» технология. Основные инструменты: большие компьютеры, электрические пишущие машинки, магнитофоны, копировальные аппараты. Цель технологии - представление информации в форме, удобной для передачи и хранения.
4- й этап (с начала 70-х годов) - «электронная» технология. Основные инструменты: большие компьютеры. Цель - совершенствование форм представления информации.
5- й этап (с середины 80-х годов) - «компьютерная» технология, основной инструмент которой - персональный компьютер и компьютерные сети. Главная цель технологии - представление информации в форме, удобной для хранения, поиска, обработки, передачи, а также развитие систем искусственного интеллекта.

4.6. Персональный компьютер - основное техническое средство информационной технологии

Сегодня в мире накоплены колоссальные объемы информации, производятся сложные расчеты для запуска космических кораблей и изготовления механизмов. В 40-х годах двадцатого столетия были созданы первые вычислительные машины, с изменением технологии производства они превратились в знакомые вам компьютеры. Они созданы для помощи людям. Компьютеры обладают огромными возможностями по накоплению, поиску и обработке информации.

Применение компьютера как инструмента для работы с информацией очень разнообразно и многогранно. Он может за несколько секунд просмотреть электронную библиотеку и найти требуемую информацию. Разработаны специальные компьютерные программы, позволяющие обувщику экспериментировать с формой и фактурой создаваемой модели обуви. С помощью компьютера сейчас испытывают автомобили, изучают строение молекул, проектируют дома и запускают космические корабли. В авиакомпаниях компьютеры соединены друг с другом, что позволяет оперативно продавать билеты на авиарейсы. Компьютер помогает вам, учит, развлекает.

Что бы вы ни делали - рисовали, писали, считали, игради, - компьютер послушно выполняет ваши команды. Он обладает высокой скоростью работы, не устает, хранит большие объемы информации. Компьютер получает информацию, обрабатывает ее и выводит результат.

Многие компьютеры во всем мире объединены специальным образом в компьютерные сети, с помощью которых можно передавать информацию от одного компьютера к другому.

Среди сетей наибольшей популярностью пользуется сеть Интернет (Internet). С ее помощью передается большое количество технических документов, журнальных статей, деловых писем, стихотворений и прозы, медицинских заключений, мнений и взглядов, научных докладов, игр и шуток, словом, все, что можно преобразовать в компьютерную информацию и переслать по каналам связи. При этом вам гарантирован быстрый и безошибочный обмен информацией, быстрый доступ к ней и ее обработка.

Контрольные вопросы и задания

1. Что такое информационнее процессы?

2. В каких сферах жизнедеятельности человека и окружающего мира происходят информационные процессы?

3. Приведите примеры информационных процессов в обществе.

4. Какими способами осуществляется коммуникация в обществе?

5. Что такое коммуникационная среда?

6. Какие устройства использует человек для коммуникаций?

7. Перечислите технические устройства для коммуникаций.

8. Приведите примеры информационных процессов в растительном мире.

9. Приведите примеры информационных процессов в животном мире.

10. Зависят ли информационные процессы в обществе и природе от внешних условий? Докажите.

11. Приведите примеры информационных процессов в технике.

12. Что такое информационная технология?

13. В чем заключается разница между информационными технологиями и технологиями материального производства?

14. Расскажите об этапах развития информационных технологий.

15. Какие технические устройства используются в информационной технологии?

16. Как можно передавать информацию с одного компьютера на другой?

17. Приведите примеры использования компьютера в качестве инструмента для работы с информацией:

■ в домашних условиях;
■ в школе;
■ в разных областях.
В каждом примере укажите преимущества компьютерных технологий.

Корженкова А.Ю., Каргаполова А.Ю.

Термин «Информация» с латинского языка обозначает « изложение, разъяснение, набор сведений» В нашей реальной жизни информация - это знания, которые человек получает из различных источников. А в информатике информация - это осознанный запас сведений об окружающем мире, который является объектом хранения, преобразования и обмена.

Информационные процессы - процессы, связанные с определенными операциями над информационными объектами. Они, несомненно, играют значительную роль в науке, технике и т.п. Вследствие информационных революций, человечество приобрело новое качество в сфере обрабатывания информации.

Итак, получение информации близко связано с информационными процессами. Чтобы лучше понять эту связь, есть смысл рассмотреть отдельные их виды.

Информационные процессы делятся на сбор информации, её обмен, хранение и обработку.

Сбор информации - это деятельность, в ходе которой субъект накапливает данные об объекте, который его интересует, с целью приобретения достаточной полной информации.

Обмен информации - процесс передачи информации от источник к получателю. В результате обмена информации, между источником и получателем образуется баланс, при котором в совершенстве получатель будет обладать всей полнотой данной информации, как и отправитель.

Каналом обмена информации могут служить как биологические каналы человека, т.е. органы чувств, так и материальные каналы связи: телефон, радио и т.п. Хранение информации — это процесс поддержания данных в состоянии, постоянно готовым к выдаче их пользователю. Полученную информацию можно использовать неоднократно. Чтобы это сделать, пользователь должен закрепить её на носителе, например, фото, магнитном носителе и др. Возможно, в данный момент информация не имеет никакой ценности, но может пригодиться в будущем. Обработка информации — это процесс преобразования данных от исходных их форм до установленного результата.

После того, как задача обработки информации будет решена, её результат должен быть выдан пользователям в нужном виде. Например, в виде графиков, либо таблиц, либо текстов и т.д. Сбор, накапливание, хранение информации зачастую не являются исходной целью информационного процесса. Но чаще всего первичная информация привлекается для решения какого-либо вопроса. Затем она преобразуется согласно определенному алгоритму, с помощью которого решается задача.

И так до получения конечных данных. Эти данные представляют всю необходимую информацию после анализа получателем.

Литература :

http://allrefs.net/c21/1rl5h/p1/

http://univer.umk-spo.biz/kont/inftexn/klasf

http://www.studfiles.ru/preview/6017817/page:5/

Билет 1

Понятие информации. Виды информации. Роль информации в живой природе и в жизни людей. Язык как способ представления информации: естественные и формальные языки. Основные информационные процессы: хранение, передача и обработка информации.

Ответ:

Понятие информации

Информатика — научная область, предметом изучения которой являются информация и информационные процессы; в которой осуществляются исследования и изобретаются новые средства и методы для работы с информацией. Её изучение начинается с договоренности о том, что же следует понимать под термином "информация ". Дело в том, что понятие информации обычно связывают с теми сведениями, данными, знаниями, которые человек получает из окружающего мира. На самом деле понятие информации намного шире и сложнее. Оно принадлежит к числу фундаментальных общенаучных понятий. В этом контексте окружающий нас мир — взаимосвязанные и взаимодействующие вещество, энергия и информация. Последняя может существовать в разнообразных видах и формах, в том числе, никак не связанных с человеком. Таким образом, информация является контекстным понятием , то есть значение термина зависит от того, какой смысл мы в него вкладываем и от содержания разговора (контекста), в котором он используется. В информатике под "информацией" чаще всего понимают используемые человеком или техническим устройством данные. Данные могут храниться на материальных носителях и передаваться с помощью сигналов различной физической природы. Данные становятся информацией только тогда, когда мы начинаем их использовать.

Виды информации

Общая классификация видов информации скорее всего невозможна. Когда речь идет о видах информации подразумевается какая-то отдельная область знаний, раздел науки, техники и т.д. Приведем примеры таких частных классификаций:

аналоговая и дискретная

зрительная, слуховая, обонятельная, осязательная, вкусовая

текстовая, числовая, графическая, звуковая

Роль информации в живой природе и в жизни людей. Язык как способ представления информации: естественные и формальные языки. Основные информационные процессы: хранение, передача и обработка информации.

Целесообразное поведение живых существ строится на основе получения, накопления, преобразования и использования информации об окружающей среде. Биологи образно говорят, что живое питается информацией. Кроме того понятие информации используется в связи с исследованиями механизмов наследственности (генетики). Оказалось, что каждая клетка организма содержит гены (сложные молекулярные структуры), в которых хранится информация о всём организме.

Информация для человека это знания, которые он получает из различных источников. Все знания можно разделить на две группы: декларативные (знания об явлениях, событиях, свойствах объектов начинающиеся со слов Я знаю что) и процедурные (определяют действия, необходимые для достижения какой либо цели; начинаются со слов Я знаю как).

Действия, выполняемые с информацией, называются информационными процессами. Выделяют три основных вида информационных процессов: обмен, хранение и обработка информации.

Человек непрерывно воспринимает информацию из окружающего мира с помощью своих органов чувств: зрения, обоняния, осязания, вкуса и слуха (она называется органолептической). Большая часть (картины природы, звуки, запахи, вкусовые и осязательные ощущения) воспринимается в образной форме . Информация, воспринимаемая человеком в речевой или письменной форме, называется знаковой (символьной). Человеческая речь и письменность связаны с понятием языка. Различают естественные языки (русский, английский, французский и т.д.) и формальные языки — языки профессий или областей знаний (к числу формальных языков можно отнести язык математических формул, ноты, языки программирования и т.п.). Язык это знаковая система представления информации. Обмен информацией может происходить как при непосредственном общении между людьми, так и с помощью технических средств связи: телефона, радио, телевидения, компьютерных сетей и т.д. Отметим, что без помощи технических средств люди способны обмениваться информацией только голосом, жестами, мимикой на небольшом расстоянии. Развитие человечества было бы невозможно без обмена информацией.

С древнейших времен человек изобретал способы передачи информации. Наши предки умели передавать сигналы дымом костра, звуками колокола и т.д. За последние два века появились телеграф, телефон, радио, телевидение. В последние годы бурно развивается мобильная связь и компьютерные коммуникации. Несмотря на все многообразие средств передачи информации сам процесс описывается общей схемой:

Человек хранит информацию либо в собственной памяти , либо на каких-то внешних носителях (на бумаге, аудио и видеокассетах и т.д.). Сведения, которые мы помним (т.е. храним во внутренней памяти), всегда доступны и мы можем оперативно (быстро) ими воспользоваться. Внутреннюю память, поэтому, часто называют оперативной . К сожалению, ёмкость нашей памяти ограничена, к тому же часть сведений со временем человек забывает. Информация на внешних носителях хранится надежнее, но чтобы использовать такую информацию, её сначала нужно сделать оперативной (например, чтобы набрать номер телефона, необходимо сначала найти его в телефонной книге и прочитать).

Человеку почти непрерывно приходится заниматься обработкой информации. Приведем несколько примеров обработки:

получение новой информации из данной путем вычислений или логических рассуждений (решение математической задачи);

изменение формы представления информации (перевод текста с одного языка на другой);

поиск информации в информационном массиве (поиск номера телефона в телефонной книге);

сортировка информации (упорядочение списка учеников класса в алфавитном порядке).

Процесс обработки информации вручную ведется очень медленно, при этом нам свойственно допускать ошибки, уставать, а иногда обработка невозможна. Попробуйте перемножить в уме два семизначных числа. Получилось?

Очевидно, чточеловеку необходимы технические средства и методы сбора, приема, передачи, хранения и обработки информации — информационные технологии. Их роль всегда была чрезвычайно важна и будет еще более возрастать по мере перехода человечества к жизни в информационном обществе.

Билет 2

ПОСМОТРЕТЬ ЕЩЕ:

Хранение информации. Люди хранят информацию либо в собственной памяти (иногда говорят — «в уме»), либо на каких-то внешних носителях. Чаще всего — на бумаге.

Те сведения, которые мы помним, всегда нам доступны. Например, если вы запомнили таблицу умножения, то вам никуда не нужно заглядывать для того, чтобы ответить на вопрос: сколько будет пятью пять? Каждый человек помнит свой домашний адрес, номер телефона, а также адреса и телефоны близких людей. Если же понадобился адрес или телефон, которого мы не помним, то обращаемся к записной книжке или к телефонному справочнику.

Память человека можно условно назвать оперативной. Здесь слово «оперативный» является синонимом слову «быстрый». Человек быстро воспроизводит сохраненные в памяти знания.

Свою память мы еще можем назвать внутренней памятью. Тогда информацию, сохраненную на внешних носителях (в записных книжках, справочниках, энциклопедиях, магнитных записях), можно назвать нашей внешней памятью.

Человек нередко что-то забывает. Информация на внешних носителях хранится дольше, надежнее. Именно с помощью внешних носителей люди передают свои знания из поколения в поколение.

Передача информации. Распространение информации между людьми происходит в процессе ее передачи. Передача может происходить при непосредственном разговоре между людьми, через переписку, с помощью технических средств связи: телефона, радио, телевидения, компьютерной сети.

В передаче информации всегда участвуют две стороны: есть источник и есть приемник информации. Источник передает (отправляет) информацию, а приемник ее получает (воспринимает). Читая книгу или слушая учителя, вы являетесь приемниками информации, работая над сочинением по литературе или отвечая на уроке, — источником информации. Каждому человеку постоянно приходится переходить от роли источника к роли приемника информации.

Передача информации от источника к приемнику всегда происходит через какой-то канал передачи. При непосредственном разговоре — это звуковые волны; при переписке — это почтовая связь; при телефонном разговоре — это система телефонной связи. В процессе передачи информация может искажаться или теряться, если информационные каналы имеют плохое качество или на линии связи действуют помехи (шумы). Многие знают, как трудно бывает общаться при плохой телефонной связи.

Обработка информации. Обработка информации — третий вид информационных процессов. Вот хорошо вам знакомый пример — решение математической задачи: даны значения длин двух катетов прямоугольного треугольника, нужно определить его третью сторону — гипотенузу. Чтобы решить задачу, ученик кроме исходных данных должен знать математическое правило, с помощью которого можно найти решение.

В данном случае это теорема Пифагора: «квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов». Применяя эту теорему, получаем искомую величину. Здесь обработка заключается в том, что новые данные получаются путем вычислений, выполненных над исходными данными.

Вычисление — лишь один из вариантов обработки информации. Новую информацию можно вывести не только путем математических расчетов. Вспомните истории Шерлока Холмса, героя книг Конан Дойля. Имея в качестве исходной информации часто очень запутанные показания свидетелей и косвенные улики, Холмс с помощью логических рассуждений прояснял всю картину событий и разоблачал преступника. Логические рассуждения — это еще один способ обработки информации.

Процесс обработки информации не всегда связан с получением каких-то новых сведений. Например, при переводе текста с одного языка на другой происходит обработка информации, изменяющая ее форму, но не содержание.

К этому же виду обработки относится кодирование информации. Кодирование — это преобразование представления информации из одной символьной формы в другую, удобную для ее хранения, передачи или обработки.

Особенно широко понятие кодирования стало употребляться с развитием технических средств хранения, передачи и обработки информации (телеграф, радио, компьютеры). Например, в начале XX века телеграфные сообщения кодировались и передавались с помощью азбуки Морзе. Иногда кодирование производится в целях засекречивания содержания текста. В таком случае его называют шифрованием.

Еще одной разновидностью обработки информации является ее сортировка (иногда говорят — упорядочение). Например, вы решили записать адреса и телефоны всех своих одноклассников на отдельные карточки. В каком порядке нужно сложить эти карточки, чтобы затем было удобно искать среди них нужные сведения? Скорее всего, вы сложите их в алфавитном порядке по фамилиям. В информатике организация данных по какому-либо правилу, связывающему ее в единое целое, называется структурированием.

Поиск информации. Нам с вами очень часто приходится заниматься поиском информации: в словаре искать перевод иностранного слова, в телефонном справочнике — номер телефона, в железнодорожном расписании — время отправления поезда, в учебнике математики — нужную формулу, на схеме метро — маршрут движения, в библиотечном каталоге — сведения о нужной книге. Можно привести еще много примеров. Все это — процессы поиска информации на внешних носителях: книгах, схемах, таблицах, картотеках.

Информационные процессы в живой природе. Можно ли утверждать, что с информацией и информационными процессами связана только жизнь человека? Конечно нет! Науке известно множество фактов, подтверждающих протекание информационных процессов в живой природе Животным свойственна память: они помнят дорогу к месту своего обитания, места добывания пищи; домашние животные отличают знакомых людей от незнакомых. Многие животные обладают обостренным обонянием, несущим им ценную информацию. Конечно, способности животных к обработке информации значительно ниже, чем у человека. Однако многие факты разумного поведения свидетельствуют Об их способности к определенным умозаключениям.

Вопросы и задания

Основные информационные процессы.

Хранение, передача и обработка информации

Любая деятельность человека представляет собой процесс сбора и переработки информации, принятия решений на ее основе и их выполнения. Информация содержится в человеческой речи, текстах книг, журналов, газет, сообщениях радио и телевидения, показаниях приборов и т.д. Человек воспринимает информацию с помощью органов чувств, хранит и перерабатывает ее с помощью мозга и центральной нервной системы. Процесс решения в уме математической задачи, процесс перевода текста с одного языка на другой — все это обработка информации. Процессы обработки информации составляют суть умственной деятельности человека.

Человек думает, вычисляет, говорит, слушает, читает, пишет. При этом он всегда имеет дело с информацией.

Связанные с информацией процессы происходят не только в мире, имеющем отношение к деятельности человека, но также и в живой природе и технике. Организация живой природы, сообществ и популяций основана на постоянном обмене информацией, переработке информации, получаемой из неживой природы. Курица и ее цыплята постоянно обмениваются звуками, чтобы держаться вместе, чтобы курица могла в любой момент защитить своих деток (Посмотреть флеш-анимацию). По данным науки, даже невылупившийся цыпленок уже слышит свою маму и сам подает ей сигналы из яйца. Если одна из пчел нашла богатое нектаром поле, то через некоторое время десятки членов пчелиной семьи устремляются в это место (Посмотреть флеш-анимацию). Совершенно очевидно, что происходит передача информации, и это организует сообщество на конкретные согласованные действия. Сезонные изменения в растительном мире — результат информационного процесса. Температура воздуха и почвы, длина светового дня — сигналы внешней среды, значимые для выживания растения. Все перечисленные в примерах действия и процессы можно объединить под общим названием — информационные процессы (Посмотреть флеш-анимацию).

Информационный процесс — это совокупность последовательных действий, производимых над информацией с целью получения результата. Среди всех информационных процессов можно выделить наиболее общие. К ним относятся передача, хранение и обработка информации.

Получаемая потребителем информация всегда поступает из некоторого источника. В этом случае говорят о передаче информации. Информация передается по каналу передачи, направляясь от источника к приемнику. Канал передачи — это некоторое среда, которая осуществляет доставку информации. Природа информационных каналов — колебательные движения среды: звуковые, световые, электромагнитные волны и пр. С открытием радиоволн и созданием устройств, их генерирующих и улавливающих, в деле передачи информации произошли революционные изменения.

Информация передается в виде последовательности сигналов, составляющих информационное сообщение. Физический смысл сигнала, с помощью которого передается информация, может не совпадать со смыслом передаваемой информации. Восприятие информации немыслимо без определенных предварительных соглашений и знаний, без которых сигнал будет восприниматься лишь как сообщение о некотором факте, который непонятно как интерпретировать. В одном случае воздетые вверх руки выражают эмоциональный всплеск по поводу одержанной победы, а в другом — обозначают капитуляцию противника. Для достижения взаимопонимания необходима предварительная договоренность о значениях сигналов. Поэтому и существуют алфавиты различных языков, правила движения, азбука Морзе, шрифт Брайля и т.д.

В процессе передачи информация может теряться, искажаться из-за помех и вредных воздействий. Причины таких воздействий могут быть как технического характера — перегрузки, вибрации, электрические и магнитные поля, перепады температур, давления, влажности окружающей среды, так и следствием человеческого вмешательства (Посмотреть флеш-анимацию). Для нейтрализации помех применяются устойчивые материалы и средства связи, программируются избыточные коды, позволяющие восстановить исходную информацию. Развитие цифровых каналов связи открывает новые возможности пользователям компьютерных сетей.

Для защиты информации от несанкционированного вмешательства возникает необходимость ее засекречивания. На бытовом уровне иногда подменяются понятия кодирования и шифрования (Посмотреть флеш-анимацию). Шифром называют секретный код преобразования информации с целью ее защиты от незаконных пользователей. Защита информации — важный компонент процессов хранения, обработки, передачи и использования информации в системах любого типа, особенно социальных и технических. Изобретением и использованием шифров занимается наука криптография.

Информация распространяется не только в пространстве, но и во времени. Древние рукописи, книги, наскальные рисунки, археологические находки — источники информации из глубины времен. Геологические отложения — свидетели исторических процессов развития земли. Благодаря генетической информации, которая хранится в закодированном виде в молекуле ДНК и передается следующим поколениям, существует непрерываемая смена поколений каждого вида живых существ.

Обработка информации — процесс получения новой информации на базе уже имеющейся. Преобразование информации может быть связано с изменением ее содержания или формы представления. В последнем случае говорят о кодировании информации. Например, шифрование информации или перевод текстов на другой язык.

Упорядочивание информации (расписания), поиск нужной информации в информационном массиве (номер телефона в телефонной книге) являются другими вариантами обработки. Редактирование текста, математические вычисления, логические умозаключения — примеры процедур получения новой информации.

Обработка информации может производиться формально, руководствуясь правилами по заданному алгоритму. Либо применяется эвристический подход, при котором создаётся новая система действий или открываются неизвестные ранее закономерности изучаемой информации.

Информация не может существовать без своего носителя. Носитель информации — это среда, непосредственно хранящая информацию. Заметим, что слово "носитель" означает "нести в себе", то есть содержать, а не переносить информацию. Носителем информации о самом себе является практически любой предмет, явление, живое существо. Можно использовать и другие средства для хранения информации о чем-либо. Это может быть материальный предмет (камень, дерево, папирус, бумага, магнитные, оптические носители информации). Например, в тетрадь мы записываем задание, а видеокассета содержит интересный для нас фильм. Это могут быть волны различной природы (световые, звуковые, электромагнитные) или разные состояния вещества. О волновом представлении информации все знают из школьного курса физики. А как связать информацию и состояние вещества? Проиллюстрируем пояснение следующим примером. Рассмотрим молоко. По температурному состоянию оно может быть: парным, подогретым, горячим, кипящим, холодным. Описанный набор качеств (кодов) составляет алфавит, с помощью которого можно сообщить информацию о состоянии молока.

Чтобы иметь возможность в будущем многократно воспользоваться информацией, используют так называемые внешние (по отношению к человеческой памяти) носители информации. Записные книжки, справочники, магнитные записи, картины, фото- и кинодокументы и т.д. Для извлечения информации из внешних носителей зачастую требуется много времени и необходимы дополнительные средства. Например, для того, чтобы получить информацию, содержащуюся на аудиокассете, необходим магнитофон.

В обществе хранение носителей с информацией организуется в специальных хранилищах. Для книг — это библиотеки (Посмотреть флеш-анимацию), для картин и рисунков — художественные музеи, для документов — архивы, патентные бюро и т.д. Вычислительная техника дает огромные возможности для организованного хранения информации в компактной форме (Посмотреть флеш-анимацию): электронные, магнитные, оптические носители. Здесь играют роль такие показатели, как информационная емкость, время доступа к информации, надежность хранения, время безотказной работы.

Человеческое общество способно накапливать информацию и передавать ее от поколения к поколению. На протяжении всей истории накапливаются знания и жизненный опыт отдельных людей, а также "коллективная память" — традиции, обычаи народов.

Вопросы для самоконтроля

1. Как вы понимаете термин "информация"? Что общего и чем отличаются бытовое понятие этого термина и его научные трактовки?

Приведите примеры, подтверждающие наличие и общность информационных процессов в живой природе, обществе, технике.

3. В чем проявляется информационная деятельность человека?

4. Почему компьютер называют универсальным инструментом информационной деятельности?

5. В какой форме можно передать информацию от человека к человеку, от чего зависит выбор этой формы?

6. От чего зависит, будет ли информативным принимаемое вами сообщение? Перечислите основные свойства информации.

Информация является одним из базовых, ключевых понятий в такой науке, как информатика. Однако какого-либо строго его определения на сегодняшний день не существует. Можно сказать, например, следующим образом: информация представляет собой совокупность сведений о событии/процессе/явлении/окружающем мире.

В ходе изучения необходимых нам данных мы подвергаем их тем или иным преобразованиям, чтобы затем в нужном нам виде использовать для принятия решений, обучения, выработки поведения, управления.

Свойства информации

Сведения нужны нам не вообще, а в определенное время, чтобы затем сориентироваться в связи с полученными данными и принять некие решения о том, как дальше действовать.

Для оценки качества информации используются такие свойства, как полезность, полнота, достоверность, актуальность, доступность, эргономичность, защищенность, понятность, объективность.

Информация и информационные процессы

Любую нашу деятельность можно назвать процессом сбора и переработки получаемых данных. Воспринимаем мы их посредством органов чувств, а хранит и перерабатывает ее мозг в процессе функционирования ЦНС.

Информационный процесс представляется в качестве совокупности действий, совершаемых в определенной последовательности, которые мы производим над имеющимися данными. Цель здесь - это получить результат, чтобы потом его как-то использовать. Ниже выделим, какие же существуют основные информационные процессы.

Информация и информационные процессы: сбор и хранение

Сам сбор сведений - это вовсе не самоцель. Для того чтобы полученные данные могли нами быть использованы, причем многократно, необходим такой процесс, как хранение.

Хранение информации - это тот способ, при помощи которого информация распространяется во времени и пространстве. Зависит он от носителя, роль которого может играть книга в библиотеке, снимок в альбоме, картина в галерее. Компьютерные устройства предназначены не только для того, чтобы хранить данные компактно, но и для того, чтобы получать к ним быстрый доступ.

Информация и информационные процессы: передача

В этом процессе участвуют:

1. Источники информации - это как раз те элементы окружающего нас мира, сведения о которых мы получаем и подвергаем различным преобразованиям.

2. Потребители информации - это мы с вами. Мы сведения потребляем и пользуем в своих нуждах.

3. Канал связи - это тот материальный носитель (техническое или другое устройство), который все собранные данные фиксирует, чтобы донести их от источника до потребителя.

Информация и информационные процессы: обработка

Перед тем, как использовать нужные нам сведения, их еще необходимо обработать.

Обработка информации - это процесс, позволяющий получить новую информацию на базе уже имеющейся. Связано это преобразование может быть как с содержанием полученных данных, так и с самой формой, в которой информация представлена изначально. При последнем варианте можно говорить о кодировании, к примеру, о переводе русского текста на иностранный язык.

Поиск в массиве нужной информации (к примеру, телефонного номера в базе данных), ее упорядочивание (к примеру, составление расписания, списка) - все это тоже проявления процесса обработки. Математические вычисления, корректировка текста, логические умозаключения (выводы) - это также примеры процедур по преобразованию исходных данных под наши собственные потребности.

Информация существует не сама по себе, она проявляется в информационных процессах.

Информационный процесс – это совокупность действий, проводимых над информацией, представленной в определённой форме, с целью достижения определённого результата

Сбор информации

Предполагает получение максимально выверенной исходной информации и является одним из самых ответственных этапов в работе с информацией, поскольку от цели сбора и методов последующей обработки полностью зависит конечный результат работы всей информационной системы.

Технология сбора подразумевает использование определённых методов сбора информации и технических средств, которые выбираются в зависимости от вида информации и этих методов. На заключительном этапе сбора, когда информация преобразуется в данные, т. е. в информацию, представленную в формализованном виде, пригодном для компьютерной обработки, осуществляется её ввод в систему.

Хранение информации

Для ввода в ЭВМ информация об условиях задачи и методе её решения должна быть перенесена на специальный носитель, с которого она воспринимается ЭВМ.

Ранее использовались бумажные карты (перфокарты) или ленты (перфоленты), на которые буквы, цифры, другие символы наносились с помощью специальной системы знаков, например, совокупности пробитых и непробитых позиций.

Также применялись магнитная лента, гибкие диски (дискеты).

В настоящее время применяются жёсткие диски, компакт-диски, DVD, флеш-карты и др.

Процесс передачи

Информация передаётся в форме сообщений от некоторого источника информации к её приёмнику посредством канала связи между ними.

Источник посылает передаваемое сообщение, которое кодируется в передаваемый сигнал. Этот сигнал посылается по каналу связи. В результате в приёмнике появляется принимаемый сигнал, который декодируется и становится принимаемым сообщением.

Источник информации – это тот элемент окружающего мира (объект, процесс, явление, событие), сведения о котором являются объектом преобразования.

Потребителем (приёмником) информации является элемент окружающего мира, который использует информацию (для выработки поведения, для принятия решения, для управления или для обучения).

Сообщение от источника к приёмнику передаётся в материально-энергетической форме (электрический, световой, звуковой сигнал и т. д.) по каналу информации.

Человек воспринимает сообщение посредством органов чувств.

Приёмники информации в технике воспринимают сообщения с помощью различной измерительной и регистрирующей аппаратуры.

В обоих случаях с приёмом информации связано изменение во времени значений какой-либо величины, характеризующей состояние приёмника.

В этом смысле информационное сообщение может быть представлено в виде функции X(t), характеризующей изменение во времени материально-энергетических параметров физической среды, в которой осуществляются информационные процессы.

Чаще всего функция X(t) может принимать любые вещественные значения в диапазоне изменения аргумента t. Например, температура в интервале времени измерения может непрерывно изменяться от некоторого начального значения до некоторого конечного. При этом функция X(t) передаёт характер изменения температуры во времени. В таком случае мы встречаемся с непрерывной, или аналоговой, информацией, источником которой обычно являются различные природные объекты, объекты технологических процессов и др.

Информационные сообщения, используемые человеком, чаще носят характер дискретных сообщений.

Таковыми являются, например, сигналы тревоги, передаваемые посредством световых и звуковых сообщений. Дискретными являются также языковые сообщения, передаваемые в письменном виде или с помощью звуковых сигналов; сообщения, передаваемые с помощью жестов, и др. Из-за ограниченной точности чувственного восприятия и используемых измерительных приборов человек воспринимает непрерывную информацию чаще всего в дискретной форме.

Примером этого является определение по термометру цифрового значения температуры с определённой точностью. Объектом передачи и преобразования в ЭВМ является дискретная информация.

Для её представления применяется так называемый алфавитный способ.

Обработка информации

Информацию можно:

создавать;

передавать;

воспринимать;

использовать;

запоминать;

принимать;

копировать;

формализовать;

распространять;

преобразовывать;

комбинировать;

обрабатывать;

делить на части;

упрощать;

собирать;

измерять;
разрушать и др.

Обработка информации – получение одних информационных объектов из других информационных объектов путём выполнения некоторых алгоритмов (в настоящее время – при помощи компьютеров).

Современные информационные технологии позволяют обрабатывать информацию централизованным и децентрализованным (т. е. распределённым) способами.

1. Централизованный способ

Предполагает сосредоточение данных в информационно-вычислительном центре, выполняющем все основные действия технологического процесса обработки информации. Основное достоинство централизованного способа – сравнительная дешевизна обработки больших объёмов информации за счёт повышения загрузки вычислительных средств.

2. Децентрализованный способ

Характеризуется рассредоточением информационно-вычислительных ресурсов и распределением технологического процесса обработки информации по местам возникновения и потребления информации. Достоинством децентрализованного способа является повышение оперативности обработки информации и решения поставленных задач за счёт автоматизации деятельности на конкретных рабочих местах, применения надёжных средств передачи информации, организации сбора первичных документов и ввода исходных данных в местах их возникновения. 3. Смешанный способ

Характерны признаки двух способов одновременно (централизованный с частичной децентрализацией или децентрализованный с частичной централизацией).