3. Информационные процессы.

3. Информационные процессы. 8 кл
Для целенаправленного использования информации её необходимо собирать (накапливать),
хранить, защищать, обрабатывать, передавать, использовать. Все эти и другие процессы,
связанные с действиями над информацией, будем называть информационными процессами.
Информационный процесс – это действие, выполняемое над информацией.
Сбор информации – сосредоточение в одном месте информации добытой, приобретённой,
полученной из разных источников. Собирая информацию, мы наблюдаем за объектом, ищем
нужную информацию. Искать информацию – значит выявить среди множества документов те,
которые содержат необходимые сведения, данные. Собирать информацию мы можем от различных
источников. Они делятся на искусственные источники информации и естественные источники
информации. Искусственные источники информации созданы человеком. Естественные источники
информации созданы природой. Собирая информацию мы её накапливаем. Накопление
информации – это сбор и запоминание сообщений.
Хранение информации – содержание, сбережение накопленной информации на носителях в
целости и безопасности.
Носитель – физическая среда, в которой хранятся образы сообщений.
Различают долговременные и кратковременные носители информации. К долговременным
носителям информации относятся бумага, камень, магнитные носители, и др. т.е. носители,
которые могут хранить информацию долгое время без изменений. Кратковременные носители –
пластилин, школьная доска, песок, и др. т.е. носители, на которых информация может легко
претерпевать изменения и искажаться. Хранимую информацию обычно называют данными.
Обработка информации – любое преобразование содержания или формы представления
информации. Один из способов обработки информации – её кодирование. Кодировать
информацию – значит изменить её форму представления для более удобного хранения или
передачи. Информационно грамотный человек
должен уметь быстро преобразовывать
информацию из одного вида в другой, то есть кодировать информацию (например, рисунок в
слова, а слова в схему и др.) Компьютер это делает постоянно. Все ваши команды он кодирует превращает в электрические сигналы. А информацию, предоставляемую вам – декодирует –
превращает в текст, изображение на экране или на бумаге. Обработка информации на компьютере
состоит в выполнении множества элементарных технических операций.
Примерами обработки информации – изменения содержания - могут являться замена в тексте
одной буквы на другую, сложение чисел. Ещё один вид обработки информации – её
упорядочивание и сортировка. Например, сортировка слов по алфавиту, создание Д. И.
Менделеевым периодической системы химических элементов.
Передача информации – перемещение сообщений от источника к получателю.
Передача информации осуществляется в виде сообщений посредством сигналов по
следующей схеме:
Источник сообщения
Кодирующее устройство
Защита от шума
Канал связи
Шум
Декодирующее устройство
Получатель сообщения
Источниками информации могут являться различные по своей природе естественные
объекты, а также предметы и продукты деятельности человека – машины, аппараты,
технологические процессы, результаты научных экспериментов, архивные данные, записи, статьи,
книги и т.д.
От источника сообщения (человека, говорящего по телефону, теле-радиостудии, компьютера
и т.п.) сообщение поступает на кодирующее устройство (телефон, модулирующее устройство,
1
модем и т.п.), где кодируется – сообщение превращается в сигнал (аналоговый сигнал,
радиоволны…). Далее она передаётся по каналу связи (телефонный кабель, воздух и т.п.).
Основной характеристикой канала связи является его пропускная способность –
максимальное количество информации, передающееся по каналу в единицу времени. Особое
значение приобретает количественная оценка объёмов передаваемой информации в связи с
применением ЭВМ. Ведь компьютер пронизан каналами связи, и от их пропускной способности
зависит эффективность его работы.
Современная техника в качестве носителей при передаче сообщений по каналам связи чаще
всего использует:
 Механическое движение;
 Механическое давление жидкостей и газов;
 Волны давления в жидкостях и газах;
 Электрическое напряжение и токи;
 Свободные электромагнитные волны;
 Пучки электромагнитных волн (светосигнальные аппараты, лазеры).
На канал связи действует информационный шум – помехи, которые могут исказить
информацию. Одновременно с этим сам канал связи действует на шум, воспринимая, отталкивая и
создавая его. Поэтому необходимо пользоваться различными способами защиты от шума.
Из канала связи информация поступает на декодирующее устройство (телефон, селектор
каналов, модем и т.п.), преобразующее его в форму, удобную для получателя (звук, изображение,
цифровой сигнал и т.п.), и затем принимается получателем информации (человек, телевизор,
компьютер и т.п.).
Контрольные вопросы:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
Что такое информационные процессы? Приведите примеры.
Что такое сбор информации? Ваши примеры.
Какие бывают источники информации? Ваши примеры.
Что такое хранение информации?
Что такое носитель информации?
Какие бывают носители информации? Ваши примеры.
Что представляет собой обработка информации?
Какие способы обработки информации вам известны? Ваши примеры.
Какова схема передачи информации? Изобразите её и поясните назначение её элементов.
Что такое канал связи?
Какова основная характеристика канала связи? Объясните, что это такое.
Приведите пример передачи информации и опишите его согласно схеме.
Что может являться носителем информации при её передаче?
Объясните, что такое информационный шум?
4. Информационные процессы в природе, обществе, технике.
Информационная деятельность человека.
Получение
и
преобразование
информации
является
необходимым
условием
жизнедеятельности любого организма. Даже простейшие одноклеточные организмы постоянно
воспринимают и используют информацию, например, о температуре и химическом составе среды
для выбора наиболее благоприятных условий существования. Живые существа способны не только
воспринимать информацию из окружающей среды с помощью органов чувств, но и обмениваться
ею между собой. Так, в стае птиц каждая особь наблюдает за окружающей обстановкой и если
только замечает опасность, подаёт сигнал. Остальные воспринимают его, и стая срывается с места
в сторону противоположную опасности.
Человек также воспринимает информацию с помощью органов чувств. Так, глядя на дорогу,
по которой мы идём, мы собираем информацию с помощью зрения. В нервной ткани глаза
информация сложным образом преобразуется и передаётся в зрительные отделы головного мозга.
Здесь она подвергается дальнейшей обработке, и результат обработки используется в реальном
2
времени (немедленно): к нашим мышцам поступают сигналы (информация) – и мы обходим лужи,
перешагиваем через камни.
Человек в своей жизни, от рождения до самой смерти, постоянно встречается с
разнообразной информацией. Все органы чувств заняты восприятием и преобразованием внешней
информации, в том числе и поступающей при общении с другими людьми. Если лишить ребёнка
человеческого общения, то из него не вырастет полноценный человек. Общение с другими
людьми, обмен информацией между людьми составляют основу жизни, как отдельного человека,
так и всего человеческого общества. Уровень развития технологий хранения и обработки
информации характеризует уровень развития человеческого общества в целом. Принципиальные
изменения этих технологий часто называют информационной революцией. Рассмотрим, как
развивались в обществе такие технологии.
Для обмена информацией между собой люди используют языки. За время развития
человеческого общества таких языков возникло очень много (русский, китайский, английский,
чувашский…). Без языка, без обмена информацией между людьми было бы невозможным
возникновение и развитие общества. Изобретённый человечеством язык представляет собой
универсальную систему именования объектов окружающего его мира и отношений между ними
для представления совершенно произвольной информации. Именно с помощью языка человек
превращает получаемую информацию в знание. Именно с помощью языка имеющееся знание
одного человека или общества в целом передается другому человеку, да и обществу.
До изобретения письменности получение информации от другого человека требовало устного
общения. Передача информации от поколения к поколению была затруднена. Изобретение
письменности решило эти проблемы и получило название первой информационной революции. С
появлением письменности появилась возможность сохранять накопленную информацию очень
долго, передача информации стала возможной без личных контактов. Стало реальностью
целенаправленное накопление информации, полученной несколькими поколениями. Изобретение
письменности и появление рукописных книг решили ряд проблем по улучшению работы с
информацией в человеческом обществе. Появились и организации, занимающиеся хранением книг
и рукописей – библиотеки, архивы.
В процессе использования книг для хранения и передачи информации в обществе выявилось
узкое место этой технологии – низкая скорость и дороговизна процессов копирования и
тиражирования информации. Трудность тиражирования удалось преодолеть изобретением
книгопечатания, по праву считающимся второй информационной революцией. Вся информация,
получаемая человечеством, стала тиражироваться, стала доступной широкому кругу людей, её
количество стало расти лавинообразно. Появились новые технологии организации информации:
научные журналы, каталоги в библиотеках и т.д. стало возможным массовое обучение грамоте,
поскольку появилась возможность создать и издать учебник для обучения не единиц, а тысяч.
К началу ХХ века человечество начало захлёбываться в море накопленной им информации.
Если в начале прошлого века общая сумма человеческих знаний удваивалась приблизительно
каждые 50 лет, то в последующие годы – каждые 5 лет. Дошло до того, что заново изобрести что –
либо стало во многих случаях дешевле, чем найти сведения об уже сделанном изобретении.
Но человеческая мысль не стояла на месте. В конце XIX века началось овладение
электрической энергией, были изобретены электродвигатель и электрогенератор. С конца XIX века
для передачи информации на дальние расстояния по проводам стали широко использоваться
телеграф и телефон, а в ХХ веке – электромагнитные волны (радио, телевидение). Открытие
электричества и волн считаются третей информационной революцией. Ряд изобретений и
открытий XVIII - XIX вв. подготовили изобретение компьютера – универсальной машины для
хранения и переработки информации. Компьютеры в современном обществе взяли на себя
значительную часть работ, связанных с информацией. Они во много раз ускорили и
автоматизировали процесс её обработки. Компьютеры, объединенные средствами коммуникаций в
сети, дали возможность обмена информацией людям, находящимся на огромных расстояниях друг
от друга. Создание сообщества сетей, именуемого Интернетом, знаменует собой четвёртую
информационную революцию. Сегодня практически вся накопленная человечеством информация
оказалась переведенной на электронные носители, а мощные компьютерные станции,
3
объединенные во всемирные сети и снабженные эффективными средствами поиска информации,
способны оперативно доставлять эту информацию пользователю из любого уголка планеты.
По историческим меркам компьютеры и компьютерные технологии ещё очень молоды и
находятся в начале своего развития.
Человечеством созданы технические устройства – автоматы, работа которых также связана с
процессами получения, передачи и хранения информации. Например, автоматическое устройство,
называемое термостатом, воспринимает информацию о температуре помещения и в зависимости
от заданного человеком температурного режима включает или отключает отопительные приборы.
Деятельность человека, связанную с процессами получения, преобразования, накопления и
передачи информации, называют информационной деятельностью.
Контрольные вопросы:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Приведите свои примеры сбора, хранения, обработки, передачи информации в природе.
Приведите свои примеры сбора, хранения, обработки, передачи информации в обществе.
Приведите свои примеры сбора, хранения, обработки, передачи информации в технике.
В чем заключалась первая информационная революция?
В чем заключалась вторая информационная революция?
В чем заключалась третья информационная революция?
В чем заключалась четвертая информационная революция?
Какая деятельность человека называется информационной?
Как информация способствовала появлению компьютера?
4