Примеры обработки информации в школе

Обновлено: 19.05.2024

Цель урока: формирование информационной культуры, понимание роли информационных процессов в жизни человека.

Задачи:

Тип урока: изучение нового материала.

Формы работы учащихся: фронтальная, индивидуальная

Необходимое техническое оборудование: компьютерный класс с АРМ учителя и учеников, имеющими выход в Интернет; мультимедийный проектор, интерактивная доска.

Таблица 1. Структура и ход урока

План-конспект урока

Это первый урок III четверти. На каникулы было задано повторить пройденный теоретический материал.

Ученики отвечают на вопросы. В целях наглядности вопросы представлены на слайдах презентации (Приложение 1)

  1. Что такое информация?
  2. Как человек получает информацию?
  3. Что использует человек для получения более точной информации? (стараюсь, чтобы каждый ученик назвал свой прибор, устройство)
  4. Назовите известные Вам носители информации.
  5. Что необходимо для того, чтобы состоялась передача информации?
  6. Приведите примеры ситуаций, в которых происходит передача информации. Укажите источник информации, приемник информации и тип канал связи (односторонний или двусторонний).

Чтобы успешно решить любую задачу (например, по математике), надо выяснить, что дано в условии задачи и что требуется найти. Те данные, которые определены в условии задачи, будем называть исходными (начальными) данными. Тот итог, который требуется найти при решении задачи, будем называть результатом решения.
Итак, вернемся к той информационной задаче, которую я поставила.

– Скажите, что является для этой задачи исходными данными? (Здесь важно вызвать учеников на обсуждение, выяснить большинство мнений).
– Как решается эта задача?
– Какой результат получен? (Главное здесь еще раз отметить тех, кто хорошо готов к уроку, кому подтянуться).

Определение. Обработка информации – это решение некоторой информационной задачи. (Далее использую материалы презентации (Приложение 2)

Пример 1. Периметр квадрата равен 40 см. Его стороны увеличила на 2 см. Чему станет равен периметр нового квадрата?
При решении данной задачи особое внимание следует уделить нахождению исходных данных, принципу решения и результату. Отмечаем, что в условии была задана числовая информация. И в результате получилось число.

Пример 2. Есть текст: Москвичи любят домашних животных. Согласно опросам, собак содержат 57 % жителей города, 38 % имеют кошек, 25 % заботятся о попугаях. Нередки в последнее время экзотические животные: игуаны (5 %) и пауки (3 %).
Измените способ представления информации, представьте текст в табличном и графическом виде.
Смотрите как интересно, во втором примере: исходным данным был текст, а результатом – таблица и диаграмма. Что произошло? Произошла обработка информации, точнее произошло изменение формы представления информации. Содержание информации осталось прежним.
Что можно сказать о первом примере? (Важно, чтобы дети сами сделали вывод о том, что в первом примере мы просто получили результат – новую информацию, без изменения ее содержания).

  • Обработка информации, связанная с получением нового содержания, новой информации
  • Обработка информации, связанная с изменением формы представления информации, но не изменяя ее формы.

Вопрос: приведите примеры различных способов обработки информации. Укажите исходные данные и результат. (Слушаем и обсуждаем 3-5 примеров).

Решение задач

1) Рабочая тетрадь: № 12 стр. 16. (в каждом случае обращаем внимание на имеющиеся исходные данные и результат, который необходимо получить)

2) Рабочая тетрадь: № 13 стр. 16 (кроме исходных данных и результата оговариваем в каждом случае способ обработки информации).

  • Что такое обработка информации? Приведите примеры обработки информации.
  • Какие существуют виды обработки информации? Приведите примеры.

Практическая часть: (раздаточный материал)

  • Восстановить полученные ранее умения работы в текстовом редакторе WORD (создание и редактирование таблиц);
  • Приобрести первичные навыки вычислений с помощью программы Калькулятор.
  • Приобрести навыки работы с несколькими окнами.
  • Представить текстовую информацию в табличной форме
  • Выполнить вычисления при помощи программы Калькулятор.
  • Заполнить пустые ячейки таблицы.

Исходный текст:

После каждого посещения магазина мама записывает расходы на продукты питания в специальную тетрадь и подсчитывает ежедневные расходы. Помоги маме, организуй электронный подсчет расходов. Известны записи за три дня месяца:

Рефлексия

  • Оцените актуальность темы урока по 5-ти бальной шкале.
  • Какие моменты урока вызвали затруднение (поставить флажок в соответствующем окошке):
  • Повторение
  • Приведение примеров по теме
  • Нахождение исходных данных
  • Определение результата решения задачи
  • Определение результата решения задачи
  • Определение типа обработки информации
  • Практическая часть
  • Восстановить ранее полученные навыки работы в текстовом документе MS Word (создание и редактирование таблиц).
  • Приобрести навыки вычислений с помощью программы Калькулятор.
  • Приобрести навыки работы с несколькими окнами.
  1. Представить текстовую информацию в табличной форме.
  2. Выполнить вычисления при помощи программы Калькулятор.
  3. Заполнить пустые ячейки.
  4. Отредактировать ячейки таблицы.

1. Внимательно прочитайте текст:

После каждого посещения магазина мама записывает расходы на продукты в специальную тетрадь и подсчитывает ежедневно затраченную сумму. Помоги маме, организуй электронный учет расходов, если за последние три дня есть следующие записи:

Нажмите, чтобы узнать подробности

Обработка (преобразование) информации — это процесс изменения формы представления информации или ее содержания.

Как правило, обработка информации - это закономерный, целенаправленный, планомерный процесс. Всегда существует цель обработки.

Процессы изменения формы представления информации часто сводятся к процессам ее кодирования и декодирования и проходят одновременно с процессами сбора и передачи информации.

ПРИМЕРЫ изменения формы информации в результате обработки.

Специальное оборудование на метеостанции преобразует сигналы, полученные от метеозондов, в кривые линии, вычерченные самописцем.

Данные анкет, полученные в результате психологических исследований представляются в виде диаграмм.

При сканировании рисунок преобразуется в двоичный код.

Процесс изменения содержания информации включает в себя такие процедуры, как численные расчеты, редактирование, упорядочивание, обобщение, систематизация и т.д.

ПРИМЕРЫ изменения содержания информации в результате обработки.

Результатом обработки данных нескольких метеостанций выступает прогноз погоды.

Анализ данных психологических исследований позволяет дать обобщенную психологическую характеристику группы “испытуемых” и рекомендации по улучшению психологического климата в этой группе.

Отсканированный текст первоначально представляется в виде рисунка (в соответствующем двоичном коде). После его обработки программой оптического распознавания символов он преобразуется в “текстовые” коды.

Обрабатывать можно информацию любого вида и правила обработки могут быть самыми разнообразными. Общая схема преобразования информации имеет вид:


Рис. 1.12.1. Схема преобразования информации

Примеры обработки информации

Выходная информация

Правило преобразования

Произведение

Определение времени полета рейса “Москва - Ялта”

Время вылета из Москвы и время прилета в Ялту

Время в пути

Отгадывание слова в игре “Поле чудес”

Количество букв в слове и тема

Отгаданное слово

Формально не определено

Получение секретных сведений

Шифровка от резидента

Дешифрованный текст

Свое в каждом конкретном случае

Постановка диагноза болезни

Жалобы пациента +

результаты анализов

Знания + опыт врача

Но всегда ли нам известно, как, по каким правилам входная информация преобразовывается в выходную?

Дети не знают, что внутри у заводной игрушки. Им известно одно: заведи - она едет. (Вам-то, конечно, уже известно: на “входе” - энергия сжатой пружины, на “выходе” - движение колес).

Большинство телезрителей мало что знают об устройстве телевизора. Но когда на экране появляются помехи во время просмотра телепрограммы, “оперирование” ручками (кнопками) настройки часто позволяют получить четкое изображение. Выражаясь языком кибернетики, телезритель начинает манипулировать “входами”, надеясь получить на “выходе” устранение помех.

Такую систему, в которых наблюдателю доступны лишь входные и выходные величины, а структура и внутренние процессы неизвестны называют черным ящиком.


Не будет преувеличением сказать, что любая вещь, любой предмет, любое явление - любой познаваемый объект - всегда первоначально выступает для наблюдателя как “черный ящик”.

В практической деятельности врач сталкивается с внешними проявлениями болезни, но истинное состояние организма больного ему неизвестно. Перед врачом задача “черного ящика”.

Обработка информации по принципу “черного ящика” - процесс, в котором пользователю важна и необходима лишь входная и выходная информация, но правила, по которым происходит преобразование, его не интересуют и не принимаются во внимание.

Очень часто в жизни нам приходится находить (угадывать, вычислять) правило, по которому происходит обработка информации. Многие игры основаны на этом принципе.

Каждый следующий элемент получен по некоторому правилу. Угадайте это правило.

а). Победа, обеда, беда, еда, . ;

б). о, д, т, ч, п, ш, с, в, д, д, . ;

в). 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, .

а). Отбрасывание первой буквы слова.

б). Начальные буквы числительных один, два, три и т.д.

в). Каждый элемент, начиная с третьего, равен сумме двух предыдущих.

Но чаще всего без знания правил преобразования невозможно достичь цели, с которой информация обрабатывается. Если эти правила строго формализованы и имеется алгоритм их реализации, то можно построить устройство для автоматизированной обработки информации. Таким устройством в вычислительной технике является процессор.

Рассмотрим следующую схему.


Рис.1.12.3. Схема обработки информации в устройствах

Обработка информации всегда происходит в некоторой внешней среде (обстановке), являющейся источником входной информации и потребителем выходной информации. Непосредственная переработка входной информации в выходную осуществляется процессором. При этом предполагается, что процессор располагает памятью.

ЗАМЕЧАНИЕ. Обработка информации в общем случае приводит и к изменению состояния самого процессора.

Процесс обработки информации в рамках данной схемы чаще всего сводится к следующим процедурам:

вычисление процессором выходной информации как некоторой функции входной;

накопление информации, то есть изменение состояния памяти под воздействием входной информации;

реализация причинной связи между входом и выходом процессора;

взаимодействие процессора со средой, реакция на изменения обстановки;

управление поведением всей системы в целом.

Обработка информации - это процесс происходящий во времени.

В ряде случаев он должен подчиняться заданному темпу поступления входной информации и допустимому пределу задержки в выработке информации на выходе. В этом случае говорят об обработке информации в реальном масштабе времени. Примером является управление работой машин и устройств, в том числе компьютера.

В других случаях время рассматривается как дискретная цепочка мгновенно происходящих событий. При этом важна лишь их последовательность, а не значение разделяющих события временных промежутков. Такой подход применяется обычно при обработке информации в моделировании.

Наиболее простой формой обработки информации является последовательная обработка, производимая одним процессором, в котором в любой момент времени происходит не более одного события. При наличии в системе нескольких процессоров, работающих одновременно, говорят о параллельной обработке информации.

Обработка информации является центральной процедурой в управлении любой системой. Трактовка управления системой как процесса обработки информации является одним из основных принципов кибернетики.

Вычислительная техника в основном предназначена для автоматизированной обработки информации различного вида. К ней относятся: обработка запросов к базам данных, перекодирование информации, численные расчеты по формулам, аранжировка музыкальных произведений, синтез новых звуков, монтаж анимационных роликов и многое другое.

Обработка (преобразование) информации — это процесс изменения формы представления информации или ее содержания.

Обработка информации всегда осуществляется с какой-либо целью.

Процессы изменения формы представления информации часто сводятся к процессам ее кодирования и декодирования и проходят одновременно с процессами сбора и передачи информации.

Процесс изменения содержания информации включает в себя такие процедуры, как численные расчеты, редактирование, упорядочивание, обобщение, систематизация и т.д.

Систему, в которых наблюдателю доступны лишь входные и выходные величины, а структура и внутренние процессы неизвестны называют черным ящиком.

Обработка информации по принципу “черного ящика” - процесс, в котором пользователю важна и необходима лишь входная и выходная информация, но правила, по которым происходит преобразование, его не интересуют и не принимаются во внимание.

Если правила преобразования информации строго формализованы и имеется алгоритм их реализации, то можно построить устройство для автоматизированной обработки информации.

Возможность автоматизированной обработки информации основывается на том, что преобразование информации по формальным правилам не подразумевает ее осмысления.

В вычислительной технике устройством обработки информации является процессор.

Обработка информации - это процесс происходящий во времени.

Если он подчиняется заданному темпу поступления входной информации и допустимому пределу задержки в выработке информации на выходе, то говорят об обработке в реальном масштабе времени.

Наиболее простой формой обработки информации является последовательная обработка, производимая одним процессором, в котором в любой момент времени происходит не более одного события.

При наличии в системе нескольких процессоров, работающих одновременно, говорят о параллельной обработке информации.

Теоретический материал для самостоятельного изучения:

В основе любой информационной деятельности лежат так называемые информационные процессы — совокупность последовательных действий (операций), производимых над информацией для получения какого-либо результата (достижения цели). Информационные процессы могут быть различными, но все их можно свести к трем основным: обработка информации, передача информации и хранение информации.

Обработка информации

Обработка информации — это целенаправленный процесс изменения формы ее представления или содержания.

Из курса информатики основной школы вам известно, что существует два различных типа обработки информации:

  1. обработка, связанная с получением новой информации (например, нахождение ответа при решении математической задачи; логические рассуждения и др.);
  2. обработка, связанная с изменением формы представления информации, не изменяющая ее содержания. К этому типу относятся:

— кодирование — переход от одной формы представления информации к другой, более удобной для восприятия, хранения, передачи или последующей обработки; один из вариантов кодирования — шифрование, цель которого — скрыть смысл информации от посторонних;

— структурирование — организация информации по некоторому правилу, связывающему ее в единое целое (например, сортировка);

— поиск и отбор информации, требуемой для решения некоторой задачи, из информационного массива (например, поиск в словаре).

Общая схема обработки информации может быть представлена следующим образом:


Исходные данные — это информация, которая подвергается обработке.

Правила — это информация процедурного типа. Они содержат сведения для исполнителя о том, какие действия требуется выполнить, чтобы решить задачу.

Исполнитель — тот объект, который осуществляет обработку. Это может быть человек или компьютер. При этом человек, как правило, является неформальным, творчески действующим исполнителем. Компьютер же способен работать только в строгом соответствии с правилами, т.е. является формальным исполнителем обработки информации.

Рассмотрим отдельные процессы обработки информации более подробно.

Кодирование информации

Кодирование информации — это обработка информации, заключающаяся в ее преобразовании в некоторую форму, удобную для хранения, передачи, обработки информации в дальнейшем.

Код — это система условных обозначений (кодовых слов), используемых для представления информации.

Кодовая таблица — это совокупность используемых кодовых слов и их значений.

Нам уже знакомы примеры равномерных двоичных кодов — пятиразрядный код Бодо и восьмиразрядный код ASCII.

Самый известный пример неравномерного кода — код Морзе. В этом коде все буквы и цифры кодируются в виде различных последовательностей точек и тире.


При использовании неравномерных кодов важно понимать, сколько различных кодовых слов они позволяют построить.

Пример 1. Имеющаяся информация должна быть закодирована в четырехбуквенном алфавите . Выясним, сколько существует различных последовательностей из 7 символов этого алфавита, которые содержат ровно пять букв А.

Нас интересует семибуквенная последовательность, т. е.


Если бы у нас не было условия, что в ней должны содержаться ровно пять букв А, то для первого символа было бы 4 варианта, для второго — тоже 4, и т. д.

Тогда мы получили бы: 4 · 4 · 4 · 4 · 4 · 4 · 4 = 16384 варианта.

Теперь вернемся к имеющемуся условию и заполним пять первых мест буквой А. Получим:


Так как на 6-м и 7-м местах могут стоять любые из трех оставшихся букв B, C, D, то всего существует 9 (3 · 3) вариантов последовательностей.

Но ведь буквы А могут находиться на любых пяти из семи имеющихся позиций. А сколько таких вариантов всего?

Префиксный код — код со словом переменной длины, обладающий тем свойством, что никакое его кодовое слово не может быть началом другого (более длинного) кодового слова.

  1. Код, состоящий из слов 0, 10 и 11, является префиксным.
  2. Код, состоящий из слов 0, 10, 11 и 100, не является префиксным.

Также достаточным условием однозначного декодирования неравномерного код является обратное условие Фано. В нем требуется, чтобы никакой код не был окончанием другого (более длинного) кода.

Пример 2. Двоичные коды для 5 букв латинского алфавита представлены в таблице:


Можно заметить, что для заданных кодов не выполняется прямое условие Фано:

B=01, E=011, и D=10, C=100.

А вот обратное условие Фано выполняется: никакое кодовое слово не является окончанием другого. Следовательно, имеющуюся строку нужно декодировать справа налево (с конца). Получим

01 10 100 011 000 = BDCEA

Для построения префиксных кодов удобно использовать бинарные деревья, в которых от каждого узла отходят только два ребра, помеченные цифрами 0 и 1.

Пример 3. Для кодирования некоторой последовательности, состоящей из букв А, Б, В и Г, решили использовать неравномерный двоичный код, позволяющий однозначно декодировать полученную двоичную последовательность. При этом используются такие кодовые слова: А — 0, Б — 10, В — 110. Каким кодовым словом может быть закодирована буква Г? Если таких слов несколько, укажите кратчайшее из них.

Построим бинарное дерево:


Чтобы найти код символа, нужно пройти по стрелкам от корня дерева к нужному листу, выписывая метки стрелок, по которым мы переходим.

Определим положение букв А, Б и В на этом дереве, зная их коды. Получим:


Чтобы код был префиксным, ни один символ не должен лежать на пути от корня к другому символу. Уберем лишние стрелки:


На получившемся дереве можно определить подходящее расположение буквы Г и его код.

Поиск информации

Задача поиска обычно формулируется следующим образом. Имеется некоторое хранилище информации — информационный массив (телефонный справочник, словарь, расписание поездов, диск с файлами и др.). Требуется найти в нем информацию, удовлетворяющую определенным условиям поиска (телефон какой-то организации, перевод слова, время отправления поезда, нужную фотографию и т. д.). При этом, как правило, необходимо сократить время поиска, которое зависит от способа организации данных и используемого алгоритма поиска.

Алгоритм поиска, в свою очередь, также зависит от способа организации данных.

Если данные никак не упорядочены, то мы имеем дело с неструктурированным набором данных. Для осуществления поиска в таком наборе применяется метод последовательного перебора.

При последовательном переборе просматриваются все элементы подряд, начиная с первого. Поиск при этом завершается в двух случаях:

— искомый элемент найден;

— просмотрен весь набор данных, но искомого элемента среди них не нашлось.

— искомый элемент оказался первым среди просматриваемых. Тогда просмотр всего один;

Если же информация упорядочена, то мы имеем дело со структурой данных, в которой поиск осуществляется быстрее, можно построить оптимальный алгоритм.


Одним из оптимальных алгоритмов поиска в структурированном наборе данных может быть метод половинного деления.

Напомним, что при этом методе искомый элемент сначала сравнивается с центральным элементом последовательности. Если искомый элемент меньше центрального, то поиск продолжается аналогичным образом в левой части последовательности. Если больше, то — в правой. Если же значения искомого и центрального элемента совпадают, то поиск завершается.

Пример 4. В последовательности чисел 61 87 180 201 208 230 290 345 367 389 456 478 523 567 590 требуется найти число 180.

Процесс поиска представлен на схеме:


Передача информации

Передача информации — это процесс распространения информации от источника к приемнику через определенный канал связи.

На рисунке представлена схема модели процесса передачи информации по техническим каналам связи, предложенная Клодом Шенноном.


Работу такой схемы можно пояснить на примере записи речи человека с помощью микрофона на компьютер.

Источником информации является говорящий человек. Кодирующим устройством — микрофон, с помощью которого звуковые волны (речь) преобразуются в электрические сигналы. Канал связи — провода, соединяющие микрофон и компьютер. Декодирующее устройство — звуковая плата компьютера. Приемник информации — жесткий диск компьютера.

В современных технических системах связи борьба с шумом (защита от шума) осуществляется по следующим двум направлениям:

Но чрезмерная избыточность приводит к задержкам и удорожанию связи. Поэтому очень важно иметь алгоритмы получения оптимального кода, одновременно обеспечивающего минимальную избыточность передаваемой информации и максимальную достоверность принятой информации.

Важной характеристикой современных технических каналов передачи информации является их пропускная способность — максимально возможная скорость передачи информации, измеряемая в битах в секунду (бит/с). Пропускная способность канала связи зависит от свойств используемых носителей (электрический ток, радиоволны, свет). Так, каналы связи, использующие оптоволоконные кабели и радиосвязь, обладают пропускной способностью, в тысячи раз превышающей пропускную способность телефонных линий.

Современные технические каналы связи обладают, перед ранее известными, целым рядом достоинств:

— высокая пропускная способность, обеспечиваемая свойствами используемых носителей;

— надёжность, связанная с использованием параллельных каналов связи;

— помехозащищённость, основанная на автоматических системах проверки целостности переданной информации;

— универсальность используемого двоичного кода, позволяющего передавать любую информацию — текст, изображение, звук.

Объём переданной информации I вычисляется по формуле:

где v — пропускная способность канала (в битах в секунду), а t — время передачи.

Рассмотрим пример решения задачи, имеющей отношение к процессу передачи информации.

Пример 5. Документ объемом 10 Мбайт можно передать с одного компьютера на другой двумя способами.

А. Передать по каналу связи без использования архиватора.

Б. Сжать архиватором, передать архив по каналу связи, распаковать.

Какой способ быстрее и насколько, если:

— средняя скорость передачи данных по каналу связи составляет 2 18 бит/с;

— объем сжатого архиватором документа равен 25% от исходного объема;

— время, требуемое на сжатие документа — 5 секунд, на распаковку — 3 секунды?

Для решения данной задачи диаграмма Гантта не нужна; достаточно выполнить расчёты для каждого из имеющихся вариантов передачи информации.

Рассмотрим вариант А. Длительность передачи информации в этом случае составит:

Рассмотрим вариант Б. Длительность передачи информации в этом случае составит:

Итак, вариант Б быстрее на 232 с.

Хранение информации

Сохранить информацию — значит тем или иным способом зафиксировать её на некотором носителе.

Носитель информации — это материальная среда, используемая для записи и хранения информации.

Основным носителем информации для человека является его собственная память. По отношению к человеку все прочие виды носителей информации можно назвать внешними.

Основное свойство человеческой памяти — быстрота, оперативность воспроизведения хранящейся в ней информации. Но наша память не надёжна: человеку свойственно забывать информацию. Именно для более надёжного хранения информации человек использует внешние носители, организует внешние хранилища информации.

Виды внешних носителей менялись со временем: в древности это были камень, дерево, папирус, кожа и др. Долгие годы основным носителем информации была бумага. Развитие компьютерной техники привело к созданию магнитных (магнитная лента, гибкий магнитный диск, жёсткий магнитный диск), оптических (CD, DVD, BD) и других современных носителей информации.

В последние годы появились и получили широкое распространение всевозможные мобильные электронные (цифровые) устройства: планшетные компьютеры, смартфоны, устройства для чтения электронных книг, GPS-навигаторы и др. Появление таких устройств стало возможно, в том числе, благодаря разработке принципиально новых носителей информации, которые:

  1. Обладают большой информационной ёмкостью при небольших физических размерах.
  2. Характеризуются низким энергопотреблением при работе, обеспечивая наряду с этим высокие скорости записи и чтения данных.
  3. Энергонезависимы при хранении.
  4. Имеют долгий срок службы.

Оперативная память — предназначена для временного хранения информации, т. е. на момент, когда компьютер работает (после выключения компьютера информация удаляется из оперативной памяти).

Долговременная память (внешняя) — для долгого хранения информации (при выключении компьютера информация не удаляется).

Существует память отдельного человека и память человечества. Память человечества, в отличие от памяти человека, содержит все знания, которые накопили люди за время своего существования и которыми могут воспользоваться ныне живущие люди. Эти знания представлены в книгах, запечатлены в живописных полотнах, скульптурах и архитектурных произведениях великих мастеров.

Изобретённая в 1839 году фотография позволила сохранить для потомков лица людей, пейзажи, явления природы и другие зримые свидетельства прошедших времён.

В 1895 году в Париже был продемонстрирован первый в мире кинофильм. С той поры человечество получило возможность сохранять образы, воплощённые в движении (танец, жесты, пантомимы и т. д.).

В середине прошлого столетия в Японии было налажено производство магнитофонов. До сих пор магнитофоны применяются для записи и воспроизведения звуковой информации.

Современный компьютер может хранить в своей памяти различные виды информации: текстовую, числовую, звуковую и видеоинформацию.

Информация хранится в разном виде: текста, рисунка, схемы, фотографии, звукозаписи, кино и видеозаписи и т. д.
В каждом случае применяются свои носители.
Носитель — это материальная среда, используемая для записи и хранения информации.

Бумажные носители

Бумага изобретена во II веке н. э. в Китае.
Информационный объём книги из 300 страниц по 2000 символов на странице составляет примерно 600 000 байтов, или 586 Кб.

Школьная библиотека из 5000 томов имеет информационный объём приблизительно 2861 Мб = 2,8 Гб.
На первых компьютерах использовали бумажные носители — перфоленту и перфокарту.

Магнитные носители

В XIX веке была изобретена магнитная запись (на стальной проволоке диаметром 1 мм).

В 1906 году был выдан патент на магнитный диск.
Ферромагнитная лента использовалась как носитель для ЭВМ первого и второго поколения. Её объём был 500 Кб. Появилась возможность записи звуковой и видеоинформации.

В начале 1960 -х годов в употребление входят магнитные диски.
Винчестер компьютера — это пакет магнитных дисков, надетых на общую ось.
Информационная ёмкость современных винчестеров измеряется в Гб.

Компакт-диск (англ. Compact Disc) — оптический носитель информации в виде пластикового диска с отверстием в центре, процесс записи и считывания информации с которого осуществляется при помощи лазера.

Передача информации

Мы постоянно участвуем в действиях, связанных с передачей информации. Люди передают друг другу просьбы, приказы, отчёты о проделанной работе, публикуют книги, научные статьи, рекламные объявления. Передача информации происходит при чтении книг, при просмотре телепередач.

В процессе передачи информации обязательно участвуют источник и приёмник информации: источник передаёт информацию, а приёмник её принимает.

Между ними действует канал передачи информации — информационный канал (канал связи).

Органы чувств человека являются биологическими информационными каналами.

Техническими информационными каналами являются телефон, радио, телевидение, компьютерные сети.

По характеру передачи информационный канал может быть односторонним или двусторонним.

Односторонний канал передаёт информацию только от источника к приёмнику.

Двусторонний канал передаёт информацию как от источника к приёмнику, так и в обратном направлении.

При переходе дороги на регулируемом перекрёстке ты (приёмник информации) воспринимаешь зелёный сигнал светофора (источника информации) как разрешение перейти дорогу. В этом случае информация передаётся в одну сторону, но бывают такие ситуации, когда происходит взаимный обмен информацией.

Играя в компьютерную игру, ты постоянно обмениваешься информацией с компьютером: воспринимаешь сюжет, правила и текущую ситуацию, анализируешь полученную информацию и передаёшь компьютеру с помощью клавиатуры или мыши некоторые управляющие команды.

В свою очередь, компьютер принимает и обрабатывает твои команды, отображая результат обработки на экране дисплея. Этот взаимный обмен информацией происходит на протяжении всей игры. В случае просмотра телепередачи всей семьёй источник информации один (телепередача), а приёмников несколько (члены семьи).

Для того чтобы передавать информацию на большие расстояния, человек использует различные средства связи.

Средства связи — способы передачи информации на расстояние. К традиционным средствам связи относятся сигнализация, почта, телеграф, телефон, радио, телевидение, Интернет.

Действия с информацией

Окружающий нас мир — мир информации. Информацию нам несут другие люди, всевозможные предметы и явления.

Когда ты слушаешь объяснения учителя, читаешь книгу, изучаешь схему метро, смотришь кинофильм, посещаешь музей и выставки, ты получаешь информацию.

Примеры получения информации в жизни

Важную информацию человек старается запомнить (сохранить), а если не надеется на свою память, то и записать, например в записную книжку.

Примеры хранения информации в жизни

  • Лена записал номер телефона друга в тетрадь,
  • Лена сохраняет изображение на компьютере.
  • Петя записал номер телефона друга в тетрадь
  • Костя запоминает правило
  • сохраняет в своём мобильном телефоне номер телефона друга
  • Вика фотографируется на фоне достопримечательностей на память

Люди обдумывают полученную информацию, делают определённые выводы. Другими словами, обрабатывают информацию. Поиск нужного слова в словаре, перевод текста с иностранного языка на русский, заполнение календаря погоды, раскрашивание контурных карт, вставка пропущенных букв в упражнении по русскому языку — это всё примеры обработки информации.

Примеры обработки информации в жизни

  • Катя решает задачу из задачника,
  • пятиклассник решает задачу из задачника,
  • мальчик выбирает главное в параграфе,
  • Лариса решает задачу из задачника,
  • Лена выполняет перевод текста с английского на русский
  • пятиклассник создаёт список контактов в телефоне

Потребность человека выразить, передать имеющуюся у него информацию привела к появлению речи, письменности, изобразительного и музыкального искусства.

Примеры передачи информации в жизни

  • Лена публикует информацию в блоге
  • Оля даёт списать домашнюю работу
  • девочка рассказывает родителям, как прошёл день в школе
  • девочка отправляет электронное письмо

Человек постоянно совершает действия, связанные с получением и передачей, хранением и обработкой информации.

Действия с информацией

  • Чтение газеты,
  • заучивание правил или стихотворения,
  • решение математических задач,
  • фотографирование,
  • разговор по телефону,
  • выполнение контрольной работы,
  • разгадывание кроссворда,
  • прослушивание музыкальной кассеты,
  • просмотр телепередачи,
  • работа на компьютере с клавиатурным тренажёром,
  • чтение книги,
  • выполнение домашнего задания по истории— это действия человека с информацией.

А вот приготовление обеда — это действия с продуктами питания. Но чтобы приготовить какое-то блюдо, необходимо иметь информацию о том, как это делается. Только тогда получается вкусно и полезно.

Таким образом, к действиям человека с информацией не будет относится:

  • приготовление обеда,
  • стирка,
  • покраска стен,
  • посадка дерева,
  • толковый словарь,
  • видеокассета,
  • утренняя гимнастика.

Правильные действия человек может осуществлять, имея информацию о том, как это делается. В детстве люди учатся ходить и говорить, рисовать, писать и читать, есть и готовить пищу, убирать постель и мыть посуду, делать утреннюю гимнастику и чистить зубы, выполнять многие другие действия. Как всё это делается, ребёнку объясняют и показывают родители, воспитатели и учителя. Многому можно научиться, просто наблюдая, как это делают другие. Наблюдение — это тоже действие с информацией.

Когда мы наблюдаем, читаем, слушаем, мы узнаём что-то новое — получаем ___.

Информация может быть представлена в разных ___: ___, числовая, графическая, звуковая.

С информацией можно выполнять следующие ___: ___, хранить, передавать, получать.

Человек может получить ___ различными путями: с помощью органов ___, осязания, обоняния, вкуса, слуха, внутренних ощущений или в результате ___ (в уме). Чтобы получить ___, можно ___ за окружающим миром: задавать вопросы, экспериментировать. Часто эти действия продолжаются вместе.

Ответ:
Наука об информации и способах работы с ней — это информатика.

Когда мы наблюдаем, читаем, слушаем, мы узнаём что-то новое — получаем информацию.

Информация может быть представлена в разных видах: текстовая, числовая, графическая, звуковая.

С информацией можно выполнять следующие операции: обрабатывать, хранить, передавать, получать.

Человек может получить информацию различными путями: с помощью органов зрения, осязания, обоняния, вкуса, слуха, внутренних ощущений или в результате размышлений (в уме). Чтобы получить информацию, можно наблюдать за окружающим миром: задавать вопросы, экспериментировать. Часто эти действия продолжаются вместе.

Задание. Определи источник и приёмник информации, а также характер (односторонний, двусторонний) передачи информации. Используй слова: письмо, диспетчер, учитель, учебник, газета, мальчик и компьютер, пассажиры, ученики, мальчик, будильник, пешеходы и водители, билет, бабушка и внук, регулировщик, Таня и Лена, водители, знак, бабушка, школьник.
Ситуация: Таня и Лена разговаривают по телефону
Источник: ?
Приемник: ?
Характер передачи: ?
Ответ:
Ситуация: Таня и Лена разговаривают по телефону
Источник: Таня и Лена
Приемник: Таня и Лена
Характер передачи: двусторонняя.

В случае, если мальчик играет в компьютерную игру, то источник и приемник: мальчик и компьютер и характер передачи — двусторонний.

Задание: Восстанови хронологическую последовательность.

— Первые следы иероглифического письма в Древнем Египте
— Начало книгопечатания в России
— Изобретение технологии изготовления бумаги в Китае
— Начало книгопечатания в Европе
— Появление алфавитного письма в Финикии
Ответ:
1 — Первые следы иероглифического письма в Древнем Египте.
2 — Появление алфавитного письма в Финикии.
3 — Изобретение технологии изготовления бумаги в Китае.
4 — Начало книгопечатания в Европе.
5 — Начало книгопечатания в России.

Задание: Восстанови хронологическую последовательность событий.

— Демонстрация первого кинофильма
— Изобретение фотографии
— Первая запись звука с помощью фонографа
— Изобретение магнитофона
— Появление первых лазерных дисков

Ответ:
1 — Изобретение фотографии.
2 — Первая запись звука с помощью фонографа.
3 — Демонстрация первого кинофильма.
4 — Изобретение магнитофона.
5 — Появление первых лазерных дисков.

Используемая литература
Л. Л. Босова. Информатика и ИКТ учебник для 5 класса. Москва Бином. Лаборатория знаний 2012.

Читайте также: