Источники и приемники информации реферат
Обновлено: 04.07.2024
Любая наука начинается со строгих определений. Определить какое-либо понятие - значит выразить его через другие понятия, уже определенные ранее.
Отделив информацию от ее семантической основы, получаем возможность построить определение информации и параллельно ввести ее объективную количественную меру. Будет использован способ определения, который называется операционным и который состоит в описании метода измерения или нахождения значения определяемой величины.
Информация - категория нематериальная. Следовательно, для существования и распространения в материальном мире она должна быть обязательно связана с какой-либо материальной основой - без нее информация не может проявиться, передаваться и сохраняться, например, восприниматься и запоминаться нами.
Материальный объект или среда, которые служат для представления или передачи информации, называются материальным носителем.
Материальным носителем информации может быть бумага, воздух, лазерный диск, электромагнитное поле и пр. Хранение информации связано с некоторой характеристикой носителя, которая не меняется с течением времени, например намагниченные области поверхности диска или буква на бумаге. А передача информации - наоборот, связана с характеристикой, которая изменяется с течением времени, например амплитуда колебаний звуковой волны или напряжение в проводах. Другими словами, хранение информации связано с фиксацией состояния носителя, а распространение - с процессом, который протекает в носителе. Состояния и процессы могут иметь физическую, химическую, биологическую или иную основу - главное, что они материальны.
Однако не с любым процессом можно связать информацию, в частности, стационарный процесс информацию не переносит (т.е. процесс с неизменными в течение времени характеристиками). Примером может служить постоянный электрический ток, ровное горение лампы, или равномерный гул - они содержат лишь ту информацию, что процесс идет, т.е. что-то функционирует. Иное дело, если будем лампу включать и выключать, т.е. изменять ее яркость, - чередованием вспышек и пауз можно представить и передать информацию (например, посредством азбуки Морзе). Таким образом, для передачи необходим нестационарный процесс, т.е. процесс, характеристики которого могут изменяться, при этом информация связывается не с существованием процесса, а именно с изменением какой-либо его характеристики.
Изменение характеристики носителя, которое используется для представления информации, называется сигналом, а значение этой характеристики, отнесенное к некоторой шкале измерений, называется параметром сигнала.
В табл. 1.1. приведены примеры процессов, используемых для передачи информации, и связанных с ними сигналов.
Значимость информации для человеческого общества, ее источники и приемники. Классификация информации, структурные единицы ее количества и виды в автоматизированных системах. Общезначимые характеристики информации: полнота, достоверность, актуальность.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 08.01.2012 |
| Размер файла | 32,0 K |
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
1. Источники и характеристики информации
Важнейшими сущностями окружающего нас мира являются вещество, энергия и информация.
Информация столь же значительна, как вещество и энергия, и не менее важна для существования растений, животных, человека и человеческого общества в целом. Информация - это не только сведения из книг, газетной заметки или передачи новостей, но и сведения, которые хранятся в структуре сложной биологической молекулы, в радиосигналах, в рельефе ключа.
Информация - это настолько общее и глубокое понятие, его нельзя объяснить одной фразой. В это слово вкладывается разный смысл в технике, науке и в житейских ситуациях.
Информация - это отображение окружающего нас мира с помощью знаков и сигналов или иначе сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые воспринимают информационные системы (живые организмы, управляющие машины и др.) в процессе жизнедеятельности и работы.
Однако можно лишь утверждать, что понятие ИНФОРМАЦИЯ предполагает наличие материального носителя информации, источника информации, передатчика информации, приемника и канала связи между источником и приемником.
Это понятие используется во всех без исключения сферах: философии, естественных и гуманитарных науках, биологии, медицине и физиологии, психологии человека и животных, социологии, искусстве, технике и экономике и в повседневной жизни.
Источник информации - тот, кто сообщает информацию: учитель, ученик, шум водопада и т.д.
Приемник информации - тот, кто принимает информацию: человек, животное, растение и т.д.
Носителем информации может быть классная доска, журнал, частицы воздуха, радиоволны, бумага, дерево, металл, камень, кассета, дискета, фотография, слайд, перфокарта, ген и т.п.
Каналом связи между приемником и источником может быть как телекоммуникационный канал, так и воздух, переносящий звуковые волны.
Источники и приемники информации могут быть как одушевленными (животное) так и не одушевленными (персональный компьютер) предметами, явными (учитель - ученик) и косвенными (шум воды может говорить о близости водопада). Встречаются такие ситуации, когда приемник информации, является одновременно и передатчиком, и наоборот.
Характеристики информации.
Объективные и субъективные характеристики информации.
Что такое объективность и субъективность при рассмотрении характеристик информации?
Объективные характеристики информации зависят от содержания информации и не зависят от нашего к ней отношения.
Действительно, как бы мы не относились к какой-либо информации, например, к учебнику по основам математического анализа, смысл этой информации, ее объем, вид представления и т.п. не зависят от нашего к этому учебнику отношения.
Субъективные характеристики информации определяются значимостью информации для конкретного человека (субъекта) и его к этой информации отношением.
Существует множество различных градаций, или классификационных признаков, по которым можно характеризовать информацию. Выделим некоторые основные признаки:
1) по смыслу, в том числе три основных характеристики - повседневная, научная и образная (искусство), каждая из которых имеет множество подхарактеристик;
2) по способу восприятия информации людьми, т.е. в соответствии с нашими органами чувств (зрительная, слуховая, обонятельная, осязательная, вкусовая, чувство равновесия);
3) по способу представления (текстовая, графическая, объемная, звуковая и т.п.);
4) по объему;
5) по месту хранения (библиотеки, архивы, музеи и т.д.);
6) по способу кодирования;
7) по вероятности появления.
Значимость информации для людей и их к ней отношение.
В повседневной жизни мы постоянно к слову информация добавляем различные определения: важная, интересная, полезная, вредная, сложная и т.п. Все эти определения так или иначе характеризуют информацию с точки зрения нашего отношения к ней, значимости информации для нас. В действительности, практически нет такой информации, которая была бы одинаково важна или интересна всем людям. Поэтому все здесь перечисленные характеристики информации в той или иной степени являются субъективными. Несмотря на то, что все соответствующие характеристики достаточно субъективны, при их изучении среди этих характеристик постепенно начали выделять те характеристики, которые с достаточной долей уверенности можно считать объективными. Но их объективность определяется не их содержанием. Попробуем разобраться в самих характеристиках, а затем определим, в чем же в действительности заключается их объективность.
В настоящее время приняты следующие общезначимые характеристики:
Попробуем разобраться в сущности этих характеристик.
Полнота информации.
Информация является полной в том случае, когда она позволяет сделать определенный выбор при принятии решения и/или точно выполнить конкретное действие.
Включение в определение двойного союза и/или не случайно и имеет вполне определенный смысл. Реально возможны все три варианта: только принятие решения, только выполнение действия и принятие решения с выполнением действия.
Достоверность информации.
Достоверность информации определяется смысловым содержанием информации, источником информации и обстоятельствами.
Доступность информации.
Доступность информации определяется ее смысловым содержанием, источником, местом хранения, способом представления и обстоятельствами.
Важность информации.
Важность информации определяется исключительно субъективно: для одного человека важной является только полезная информация, для другого - только интересная, для третьего - только актуальная и т.д. Но, тем не менее, каждый человек оценивает информацию с точки зрения ее важности для него. При этом важную информацию стараются сохранить обязательно, а не важную - как получится.
Актуальность информации.
Актуальность информации определяется временем ее появления. Если информация о каком-либо событии появляется непосредственно перед наступлением этого события или появляется информация о каком-либо только что случившемся достаточно важном событии и эта информация может быть соответствующим образом использована - она актуальна. Информация, полученная после того, как она может быть использована, актуальной не является.
Понятность информации.
Понятность информации определяется готовностью к ее восприятию.
2. Виды информации в автоматизированных системах
информация автоматизированный достоверность
Автоматизимрованная системма (АС) - система, состоящая из персонала, комплекса средств автоматизации его деятельности и регламентов работы, реализующая информационную технологию выполнения установленных функций.
Автоматизимрованная системма (АС) - это организованная совокупность средств, методов и мероприятий, используемых для регулярной обработки информации для решения задачи.
Если автоматизируемый процесс связан в основном с обработкой информации, то такая система называется автоматизированной информационной системой.
Главной целью создания АС является не упрощение, но категоризация и стандартизация автоматизируемого процесса, что позволяет обеспечивать стабильность работы системы, прозрачность её контроля и анализа слабых мест и основания для её развития либо свёртывания (списания, замены).
Как правило, автоматизация повышает требования к квалификации исполняющего персонала, в том числе повышая их ответственность.
В случае правильной автоматизации деятельности организаций, она упрощает принятие решений и уменьшает требуемое время для решения проблем для руководителей любого уровня.
Главным документом, определяющим характеристики работающей и способной к развитию АС является Техническое задание на автоматизированную систему.
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА; (АИС) (automated information (data) system)
1. В прямом (узком) значении термина - комплекс программных, технических, информационных, лингвистических, организационно-технологических средств и персонала, предназначенный для решения задач справочно-информационного обслуживания и/или информационного обеспечения пользователей.
2. В расширенном значении термина - комплекс программных, технических, информационных, лингвистических, организационно-технологических средств и персонала, предназначенный для сбора, (первичной) обработки, хранения, поиска, (вторичной) обработки и выдачи данных в заданной форме (виде) для решения разнородных профессиональных задач пользователей системы.
В различных практических применениях часто вместо термина АИС и его эквивалентов употребляется термин "автоматизированная система".
Всю информацию можно подразделить на:
* физиологическую и т.п.
Одновременно с этим информация по своему характеру может быть:
* статической (постоянной) или динамической (переменной);
* первичной (входной), производной (промежуточной) или выходной;
* осведомляющей или управляющей;
* объективной или субъективной.
К свойствам информации можно отнести:
Существует множество способов передачи и обработки информации. Человек может передавать информацию, используя тот или иной язык, жесты, мимику, звуки и воспринимать информацию используя любые органы чувств. Иными словами информация человеком передается, обрабатывается и принимается в форме знаков или сигналами. Сигнал может быть световым, звуковым (радиоволны), электромагнитным, биохимическим и т.д.
Сигналы можно разделить на несколько типов:
* по физической природе, на электромагнитные, световые, тепловое, звуковое, механические, биохимические
* по способу восприятия, на зрительные, слуховые, осязательные, вкусовые, болевые, физиологические.
Знаками можно считать алфавит любого языка, знаки языка жестов, любые коды или шифры, нотные значки и т.д.
Процесс обработки информации предусматривает наличие носителя информации и средства передачи информации и обработки информации.
Носитель информации - ее сохраняет, на нем можно как-то записать соответствующий этой информации знак или сигнал. Средство передачи информации - это человеческие языки, средства телекоммуникаций, биохимические процессы в живой природе и т.д.
Человек может перерабатывать информацию минимум на трех уровнях, а именно: на физиологическом (органы чувств) уровне, на уровне рационального мышления, на уровне подсознания. Кроме того человек передает наследственную информацию своим потомкам через гены.
3. Структурные единицы количества информации
Количество информации.
Человек или какой-нибудь другой приемник информации, получив порцию информации, разрешает некоторую неопределенность. Возьмем для примера все тоже дерево. Когда мы увидели дерево, то мы разрешили ряд неопределенностей. Мы узнали высоту дерева, вид дерева, плотность листвы, цвет листьев и, если это плодовое дерево, то мы увидели на нём плоды, насколько они созрели и т.п. До того как мы посмотрели на дерево, мы всего этого не знали, после того как мы посмотрели на дерево, мы разрешили неопределенность - получили информацию.
Если мы выйдем на луг и посмотрим на него, то мы получим информацию другого рода, на сколько луг большой, как высока трава и какого цвета трава. Если на этот же самый луг выйдет биолог, то он помимо всего прочего сможет узнать: какие сорта трав растут на лугу, какого типа этот луг, он увидит какие цветы зацвели, какие только зацветут, пригоден ли луг для выпаса коров и т.п. То есть, он получит количество информации больше чем мы, так как у него, перед тем как он посмотрел на луг, было больше вопросов, биолог разрешит большее количество неопределенностей.
Чем большая неопределенность была разрешена в процессе получения информации, тем большее количество информации мы получили. Но это субъективная мера количества информации, а нам бы хотелось иметь объективную меру.
Существует формула для расчета количества информации. Мы имеем некоторую неопределенность, и у нас существует N-ое количество случаев разрешения неопределенности, и каждый случай имеет некоторую вероятность разрешения, тогда количество полученной информации можно рассчитать по следующей формуле, которую предложил нам Шеннон:
где I - количество информации;
N - количество исходов;
p1,p2. pN ? вероятности исхода.
Количество информации измеряется в битах - сокращение от английских слов BInary digiT, что означает двоичная цифра.
Для равновероятных событий формулу можно упростить:
где I - количество информации;
N - количество исходов.
Возьмем, для примера, монету и бросим её на стол. Она упадет либо орлом, либо решкой. У нас есть 2 равновероятных события. После того, как мы бросили монетку, мы получили log 22 = 1 бит информации.
Попробуем узнать сколько информации мы получим после того, как бросим кубик. У кубика шесть граней - шесть равновероятных событий. Получаем: . После того, как мы бросили кубик на стол, мы получили приблизительно 2,6 бита информации.
Вероятность того, что мы увидим марсианского динозавра, когда выйдем из дома, равна одной десятимиллиардной. Сколько информации мы получим о марсианском динозавре после того как выйдем из дома?
Предположим, что мы бросили 8 монет. У нас 2 8 вариантов падения монет. Значит после броска монет мы получим log 22 8 = 8 бит информации.
Удивительно, что если применить формулу Шеннона для аналоговой информации, то мы получим бесконечное количество информации. Например, напряжение в точке электрической цепи может принимать равновероятное значение от нуля до одного вольта. Количество исходов у нас равно бесконечности и, подставив это значение в формулу для равновероятных событий, мы получим бесконечность - бесконечное количество информации.
Реально такое проделать нам не удастся, так как мы не сможем определять длины с бесконечной точностью. Увеличивать точность измерения нам мешают некоторое инженерные проблемы, а квантовая физика нам показывает, что после определенного предела, нам уже будет мешать квантовые законы.
В компьютерной технике бит соответствует физическому состоянию носителя информации: намагничено - не намагничено, есть отверстие - нет отверстия, заряжено - не заряжено, отражает свет - не отражает свет, высокий электрический потенциал - низкий электрический потенциал. При этом одно состояние принято обозначать цифрой 0, а другое - цифрой 1. Последовательностью битов можно закодировать любую информацию: текст, изображение, звук и т.п.
Наравне с битом, часто используется величина называемая байтом, обычно она равна 8 битам. И если бит позволяет выбрать один равновероятный вариант из двух возможных, то байт - 1 из 256 (2 8 ). Для измерения количества информации также принято использовать более крупные единицы:
1 Кбайт (один килобайт) ? 2 10 байт = 1024 байта
1 Мбайт (один мегабайт) ? 2 10 Кбайт = 1024 Кбайта
1 Гбайт (один гигабайт) ? 2 10 Мбайт = 1024 Мбайта
Реально приставки СИ кило-, мега-, гига- должны использоваться для множителей 10 3 , 10 6 и 10 9 , соответственно, но исторически сложилась практика использования множителей со степенями двойки.
Бит по Шеннону и бит, который используется в компьютерной технике, совпадают, если вероятности появления нуля или единички в компьютерном бите равны. Если вероятности не равны, то количества информации по Шеннону становиться меньше, это мы увидели на примере марсианского динозавра. Компьютерное количество информации дает верхнюю оценку количества информации.
Энергозависимая память после подачи на неё питания инициализируется обычно каким-то значением, например, все единички или все нули. Понятно, что после подачи питания на память, никакой информации там нет, так как значения в ячейках памяти строго определены, никакой неопределенности нет. Память может хранить в себе какое-то количество информации, но после подачи на неё питания никакой информации в ней нет.
Список литературы
1. Колмыкова Е.А., Кумскова И.А. Информатика: учеб. пособие для студ. ср. проф. обр. - 2-е изд., стер. - М.: Академия, 2009. - 416 с.
2. Михеева Е.В., Практикум по информатике. - М.: Академия, 2008.
3. Михеева Е.В., Информационные технологии в профессиональной деятельности. - М.: Академия, 2008.
4. Безручко В.Т. Информатика (курс лекций): учеб. пособие. - М.: Форум; ИНФРА-М, 2007. - 432.: ил.
5. Шауцукова Л.З. Учебное пособие для 10-11 кл. общеобр. учреждений. - 4-е изд. - М.: Просвещение, 2008. - 416 с.: ил.
6. Симонович С.В., Евсеев Г.А., Алексеев А.Н. Общая информатика. Учеб. пособие для средней школы. - М.: АСТ-Пресс: Инфорком-Пресс, 2007.
7. Информатика: Базовый курс. / Симонович С.В. и др. - СПб.: Питер, 2008.
Подобные документы
реферат [33,9 K], добавлен 10.08.2009
Человек и компьютер, особенности взаимодействия. Свобода массовой информации в Российской Федерации. Объективность и субъективность, полнота, достоверность информации. Общее понятие про информационные технологии. Основные примеры носителей информации.
презентация [259,1 K], добавлен 02.06.2012
Актуальность (своевременность) информации. Информационные ресурсы и информационные технологии. Подходы к определению количества информации. Свойства информации, ее качественные признаки. Роль информатики в развитии общества. Бит в теории информации.
презентация [200,9 K], добавлен 06.11.2011
Проблемы защиты информации человеком и обществом. Использование информации. Организация информации. Угроза информации. Вирусы, характеристика и классификация. Проблемы защиты информации в Интернете. Анализ и характеристики способов защиты информации.
реферат [36,5 K], добавлен 17.06.2008
реферат [63,4 K], добавлен 27.03.2010
Анализ нормативно-правовой базы, обоснование направлений создания обеспечения комплексной защиты информации в автоматизированных системах. Разработка методики оценки, выбор путей повышения эффективности защитных мероприятий в автоматизированных системах.
дипломная работа [368,5 K], добавлен 17.09.2009
Основы защиты компьютерной информации: основные понятия и определения. Классификация угроз безопасности информации. Формы и источники атак на объекты информационных систем. Анализ угроз и каналов утечки информации. Анализ рисков и управление ими.
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Передача, преобразование, хранение и использование информации в технике.
2. Преобразование информации ……………………………………………. 8
4. Использование информации ………………………………………………14
Жизнедеятельность любого организма или нормальное функционирование технического устройства связано с процессами управления, благодаря которым поддерживаются в необходимых пределах значения его параметров. Информатизация - это п роизводное от слова информация. Информатизация - это процесс получения, использования, хранения, передачи информации.
На протяжении ХХ века сменялось множество способов обмена информацией. Если в XIX веке носителем информации была бумага, а средством передачи была почтовая служба, то в ХХ веке информация стала передаваться гораздо быстрее с помощью телеграфа, в голосовой форме обмениваться информацией можно по телефону, радио и телевидение призваны только для получения человеком информации. В наши дни есть огромное количество способов передачи информации, причем в любой форме. Телефонные линии до сих пор остаются самым удобным средством передачи информации, но теперь ими обслуживаются не только телефоны, но и самое большое достижение процесса информатизации - Internet, содержащий большую часть информации со всей планеты.
Сейчас информатизация не мыслима без компьютера, так как он изначально создавался как средство обработки информации и только теперь он стал выполнять множество других функций: хранение, преобразование, создание и обмен информацией. Но прежде чем принять привычную сейчас форму компьютер претерпел три революции. Первая компьютерная революция свершилась в конце 50-х годов; ее суть можно описать двумя словами: компьютеры появились. Изобретены они были не менее чем за десять лет до этого, но именно в то время начали выпускаться серийные машины, эти машины перестали быть объектом исследований для ученых и диковинкой для всех остальных. Через полтора десятилетия после этого ни одна крупная организация не могла себе позволить обходиться без вычислительного центра. Если тогда заходила речь о компьютере, сразу же представлялись заполненные стойками машинные залы, в которых напряженно думают люди в белых халатах. И тут свершилась вторая революция. Практически одновременно несколько фирм обнаружили, что развитие техники достигло такого уровня, когда вокруг компьютера не обязательно воздвигать вычислительный центр, а сам он стал небольшим. Это были первые мини - ЭВМ. Но прошло еще десять с небольшим лет, и наступила третья революция - в конце 70-х возникли персональные компьютеры. За короткое время, пройдя путь от настольного калькулятора до полноценной небольшой машины, ПК заняли свои места на рабочих столах индивидуальных пользователей.
1. Передача информации
Развитие человека не было бы возможно без обмена информацией. С давних времен люди из поколения в поколение передавали свои знания, извещали об опасности или передавали важную и срочную информацию, обменивались сведениями. В процессе передачи информации обязательно участвуют источник и приемник информации: первый передает информацию, второй ее получает. Между ними действует канал передачи информации - канал связи.
Канал связи - совокупность технических устройств, обеспечивающих передачу сигнала от источника к получателю.
Деятельность людей всегда связана с передачей информации.
В процессе передачи информация может теряться и искажаться: искажение звука в телефоне, атмосферные помехи в радио, искажение или затемнение изображения в телевидении, ошибки при передачи в телеграфе. Эти помехи, или, как их называют специалисты, шумы, искажают информацию. К счастью, существует наука, разрабатывающая способы защиты информации -криптология.
Пропускная способность канала определяется максимальным количеством символов, передаваемых ему в отсутствии помех. Эта характеристика зависит от физических свойств канала.
Компьютер - это самое популярное средство для обработки, хранения и передачи информации и по сей день, но так как в наши дни информации становится все больше, то и компьютеры претерпевают значительные изменения.
Для удобства пользователей стали выпускаться, переносные и карманные компьютеры, подключенные к глобальной информационной сети Internet, чтобы пользователь мог получить необходимую информацию в любом месте, в удобное для него время.
Но так как потоки информации только увеличиваются, то для ее создания, обработки, хранения и передачи необходимо разрабатывать все новые и новые средства и приспособления. Существует множество компаний и корпораций, специализирующихся на разработках программного обеспечения, операционных систем, усовершенствовании и разработке новых более совершенных компьютеров, приспособлений для ввода и вывода информации, аксессуаров для удобства обращения с компьютером и ускорения обработки информации.
Что касается самой информации, то до сих пор одним из наиболее важных способов ее передачи между людьми служит документ. Информация, содержащаяся в документе, может быть предоставлена в различных формах, большая часть из которых отображается на различных носителях. Текст, графика, видео, аудио - все может быть передано, показано, распространено и обработано в виде цифрового файла документа.
Сейчас, когда процесс создания и преобразования документов автоматизирован, можно оценить все преимущества этого метода. Каждый, кто работает с компьютером и имеет принтер, зачастую производит гораздо больше документов, чем его неавтоматизированный коллега. Это объективная реальность - автоматизация повышает производительность труда. Но есть виды весьма важных бумажных документов, у которых может не быть электронного двойника.
Первая группа - это архивная информация. У каждого предприятия, фирмы имеется большое количество разработок в виде схем или чертежей и все они должны храниться в течение всего жизненного цикла изделия или могут использоваться как справочный материал, либо их хранения требует существующее законодательство. Архивная информация составляет львиную долю документов любого предприятия, и она всегда ценна, а иногда незаменима. Но, как правило, она не участвует в основном производственном процессе.
Вторая группа - чертежи выпускаемых изделий, разработанные без применения средств автоматизации. Обновление или редактирование этих чертежей - активная часть рабочего процесса. Увы, чертежи, выполненные на бумаге, приходится перечерчивать заново с использованием средств САПР.
Третья группа - документы ваших партнеров по бизнесу. Более того, зачастую бумажный документ является единственным носителем исходной информации для автоматизированных систем. Например, эскиз дизайнера, результат топографической съемки, рисунок художника, а так же архивные чертежи изделий, которые будут частично или полностью использоваться в новых проектах.
2. Преобразование информации
Фундаментальное свойство информации - преобразуемость. Оно означает, что информация может менять способ и форму своего существования. Копируемость есть разновидность преобразования информации, при котором ее количество не меняется. В общем случае количество информации в процессах преобразования меняется, но возрастать не может.
Каждая наука, занимающаяся вопросами, связанными с информацией, вводит свою систему классификации. Для информатики самым главным вопросом является то, каким образом используются средства вычислительной техники для создания, хранения, обработки и передачи информации, поэтому у информатики особый подход к классификации информации. В информатике отдельно рассматривают аналоговую информацию и цифровую. Это важно, поскольку человек благодаря своим органам чувств, привык иметь дело с аналоговой информацией, а вычислительная техника, наоборот, в основном работает с цифровой информацией.
Человек так устроен, что воспринимает информацию с помощью органов чувств. Свет, звук и тепло -- это энергетические сигналы, а вкус и запах - это результат воздействия химических соединений, в основе которого тоже энергетическая природа. Человек испытывает энергетические воздействия непрерывно и может никогда не встретиться с одной и той же их комбинацией дважды. Мы не найдем двух одинаковых зеленых листьев на одном дереве и не услышим двух абсолютно одинаковых звуков -- это информация аналоговая. Если же разным цветам дать номера, а разным звукам - ноты, то аналоговую информацию можно превратить в цифровую.
Музыка, когда мы ее слышим, несет аналоговую информацию, но стоит только записать ее нотами, как она становится цифровой. Мы легко различим разницу в одной и той же ноте, если исполнить ее на фортепиано и на флейте, хотя на бумаге эти ноты выглядят одинаково.
Разница между аналоговой информацией и цифровой, прежде всего, в том, что аналоговая информация непрерывна, а цифровая -- дискретна. Если у художника в палитре только одна зеленая краска, то непрерывную бесконечность зеленых цветов листьев он передаст очень грубо, и все деревья на картине будут иметь одинаковый цвет. Если у художника три разные зеленые краски, то передача цвета уже будет чуть более точной. Для большей точности передачи аналоговой информации о живой природе художники смешивают разные краски и получают большое количество оттенков.
Преобразование информации из аналоговой формы в цифровую называют аналогово-цифровым преобразованием (АЦП).
Чем ближе цифровая информация приближается по качеству к аналоговой, тем больше вычислений приходится выполнять компьютеру, а значит, тем больше информации ему надо хранить и обрабатывать.
Чем мощнее компьютер, тем больше информации он может обработать в единицу времени. Чем быстрее компьютер обрабатывает информацию, тем выше качество изображения, лучше звук и точнее результаты расчетов, но тем дороже обходится людям прием, передача и обработка информации.
Органы чувств человека так устроены, что он способен принимать, хранить и обрабатывать аналоговую информацию. Многие устройства, созданные человеком, тоже работают с аналоговой информацией.
1. Телевизор - это аналоговое устройство. Внутри телевизора есть кинескоп. Луч кинескопа непрерывно перемещается по экрану. Чем сильнее луч, тем ярче светится точка, в которую он попадает. Изменение свечения точек происходит плавно и непрерывно.
2. Монитор компьютера тоже похож на телевизор, но это устройство цифровое. В нем яркость луча изменяется не плавно, а скачком (дискретно). Луч либо есть, либо его нет. Если он есть, мы видим яркую точку (белую или цветную). Если луча нет, мы видим черную точку. Поэтому изображения на экране монитора получаются более четкими, чем на экране телевизора.
3. Проигрыватель грампластинок - аналоговое устройство. Чем больше высота неровностей на звуковой дорожке, тем громче звучит звук.
4. Телефон - тоже аналоговое устройство. Чем громче мы говорим в трубку, тем выше сила тока, проходящего по проводам, тем громче звук, который слышит наш собеседник.
К цифровым устройствам относятся персональные компьютеры - они работают с информацией, представленной в цифровой форме. Цифровыми также являются музыкальные проигрыватели лазерных компакт-дисков, поэтому музыкальные компакт-диски можно воспроизводить на компьютере.
Недавно началось создание цифровой телефонной связи, а в ближайшие годы ожидается и появление цифрового телевидения. В некоторых городах Украины и России уже работают цифровые телевизионные станции. После того как телевидение станет цифровым, качество изображения на экране телевизора намного улучшится - оно станет ближе к качеству изображения на экране компьютерного монитора.
3. Хранение информации
А как же информация хранится? Для того чтобы информацию сохранить, ее надо закодировать. Любая информация всегда хранится в виде кодов. Когда мы что-то пишем в тетради, мы на самом деле кодируем информацию с помощью специальных символов. Эти символы всем знакомы - они называются буквами. И система такого кодирования тоже хорошо известна - это обыкновенная азбука. Жители других стран те же самые слова запишут по-другому (другими буквами) - у них своя азбука. Можно сказать, что у них другая система кодирования. В некоторых странах вместо букв используют иероглифы - это еще более сложный способ кодирования информации.
Хранить можно не только текстовую и звуковую информацию. В виде кодов хранятся и изображения. Если посмотреть на рисунок с помощью увеличительного стекла, то видно, что он состоит из точек - это так называемый растр. Координаты каждой точки можно запомнить в виде чисел. Цвет каждой точки тоже можно запомнить в виде числа. Эти числа могут храниться в памяти компьютера и передаваться на любые расстояния. По ним компьютерные программы способны изобразить рисунок на экране или напечатать его на принтере. Изображение можно сделать больше или меньше, темнее или светлее, его можно повернуть, наклонить, растянуть. Мы говорим о том, что на компьютере обрабатывается изображение, но на самом деле компьютерные программы изменяют числа, которыми отдельные точки изображения представлены в памяти компьютера.
Компьютеры предпочитают работать с цифровой информацией, а не с аналоговой. Так происходит потому, что цифровую информацию очень удобно кодировать, а значит, ее удобно хранить и обрабатывать.
Код ОГЭ: 1.2.1 Процесс передачи информации, источник и приемник информации, сигнал, скорость передачи информации
- тот, кто предоставляет информацию (выступает ее источником);
- тот, кто принимает информацию и является ее получателем (таких может быть несколько);
- канал связи, по которому передается информация.
Общую схему передачи информации разработал основоположник цифровой связи (создатель теории информации) Клод Шеннон.
Источниками и приемниками информации могут быть живые существа или технические устройства. Каналами связи могут быть, например, электромагнитные, звуковые и световые волны.
Сигналы могут быть аналоговыми (непрерывными) или дискретными (импульсными). Сигнал является дискретным, если его параметр может принимать только конечное число значений и существует лишь в конечное число моментов времени. В компьютерах используются сигналы, которые могут принимать только два дискретных значения — 0 и 1.
По способу передачи сигналов различают каналы проводной связи (например, кабельные) и каналы беспроводной связи (например, спутниковые).
По типу среды распространения каналы связи делятся на проводные, акустические, оптические, инфракрасные и радиоканалы. Например, один из современных каналов передачи информации — световод (оптоволокно) — позволяет передавать сигналы лазеров на расстояние более 100 км без усиления.
Основной характеристикой каналов передачи информации является их пропускная способность, или скорость передачи по каналу информации.
Скорость передачи информации отображает, как быстро передается информация от источника к получателю — безотносительно к тому, по каким каналам происходит передача.
Пропускная способность канала — максимальное количество переданной или полученной по этому каналу информации за единицу времени. Таким образом, пропускная способность канала — максимально возможная скорость передачи информации по этому каналу. Например, пропускная способность современных оптоволоконных каналов — более 100 Мбит/с, т. е. в миллиарды раз выше, чем у нервной системы человека при чтении текстов.
Пропускная способность канала измеряется в тех же единицах, что и скорость передачи информации.
Понять, что такое источники и приёмники информации; кто (или что) может быть источником или приёмником информации; какие бывают источники и приёмники информации.
Научиться различать искусственные и естественные источники информации, приводить примеры.
Повторить
Андрей и Сергей встретились после каникул. По очереди мальчики рассказывали друг другу, как они провели лето.
Во время общения люди по очереди выступают то в роли источника информации, то в роли приёмника информации. Когда Андрей говорит, он является источником информации для Сергея. Потом Андрей слушает Сергея. В этот момент Андрей является приёмником информации от Сергея.
Книга является источником информации для тех, кто умеет читать.
У мальчика много книг. В изображённой на рисунке ситуации он не получает из них информацию, так как книги закрыты. Дедушка открыл книгу и читает её внучке. Девочка маленькая и читать ещё не умеет.
Здесь дедушка получает информацию из книги, а внучка получает информацию, слушая дедушку. Часть информации из книги девочка получает, рассматривая иллюстрации к тексту — картинки.
Для наглядности можно составить схему:
Все источники информации можно разделить на естественные источники информации и искусственные источники информации.
К естественным источникам информации будем относить всё, что создано природой, например, природные явления, такие как гром, молния, ветер. Человек — тоже естественный источник информации.
К естественным источникам информации относятся, например, животные и растения.
К искусственным источникам информации будем относить всё, что создано человеком.
Например, на рисунке магнитофон — искусственный источник звуковой информации.
К искусственным источникам информации относятся древние и современные книги, газеты, журналы, календари.
К искусственным источникам информации можно отнести часы, электронные табло:
телевизор и компьютер:
и много других вещей, созданных руками человека.
Источники информации можно условно разделить на разные виды источников. Например, бывают источники зрительной информации, если эти источники поставляют человеку зрительную информацию.
Источник можно назвать источником звуковой информации, если от него человек получает звуковую информацию и так далее.
По названию источника информации можно догадаться о способе получения информации.
Читайте также: