Уроки информатики. 10 класс.
Главная Информатика Уроки Термины Тесты Факультативы Книги Статьи Рефераты Исходники Игры
Лабораторные Контрольные Курсовые Дипломные Утилиты Рассылки Авторы Отзывы. Закажи CD ROM Web-мастер

Урок 2. Информация: понятие, виды информации, носители информации.

1. Понятие об информации.

    Информация - самое первое слово в информатике. Это понятие первичное. Его нельзя еще определить через другие понятия, потому что их еще нет. Помните как сказано в "Библии": "вначале было слово". В информатике это слово информация. Поэтому оно и принимается без определения. Аналогичная картина наблюдается в других аксиоматических науках: в математике, в теории множеств и так далее. Понятия точки, прямой, плоскости являются неопределяемыми в геометрии. В теории множеств таким "первым словом" является "множество". Так строится научная теория. Можно сказать, что в информатике "вначале было слово "информация". А дальше все пошло от него.
     Слово информация образовано от латинского слова INFORMATIO (разъяснение, осведомление). В первоначальном смысле термин "информация" означал сведения вообще, сообщение данных, осведомление и т.п. С развитием кибернетики - науки об общих законах управления в природе, обществе, живых организмах и машинах и общей теории систем этот термин стал употребляться в более привычном нам смысле. Кибернетика вывела понятие информации за пределы обыденной человеческой речи и обычных форм общения между людьми. Она связала его с целенаправленными системами любой природы - биологическими, техническими, социальными. Информация выступает в трех формах:
  1. биологической (биотоки в организмах, связи в генетических механизмах);
  2. машинной (сигналы в электронных цепях);
  3. социальной (движение человеческих знаний в общественных системах).
    Под информацией стали понимать сведения и знания, получаемые наблюдателем о системе и среде ее функционирования: об организации, структуре, параметрах системы, ее состоянии и поведении в целом.
     C середины ХХ века информация рассматривается как общенаучное понятие. Оно включает в себя:
  1. обмен сведениями:
    • между:
      • людьми;
      • человеком и автоматом,
      • автоматом и автоматом,
      • живой и неживой природой;
    • в животном и растительном мире,
  2. а также генетическую информацию.
    Хорошо запомните вывод: ИНФОРМАЦИЯ - СВЕДЕНИЯ ОБ ОБЪЕКТАХ ИЛИ ЯВЛЕНИЯХ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ, ИХ ПАРАМЕТРАХ, СВОЙСТВАХ И СОСТОЯНИИ. Эти сведения в информатике называют данными. Таким образом, компьютер оперирует данными.

2. Формы передачи информации. Компоненты обмена данными.

    Движение информации - это обмен данными. Этот процесс выполняется только при наличии источника информации, передатчика, приемника и канала связи, способного отображать состояние передатчика в состояние приемника. При наличии всех трех перечисленных компонентов и их четкой, взаимосвязанной работе в единой информационной системе имеет место информационный процесс обмена информацией. Информационный процесс (information process) это процесс восприятия, накопления, обработки и передачи информации. Он обеспечивается информационными системами и средствами передачи данных.
    Например, оператор ЭВМ воспринимает информацию документа и выполняет функцию передатчика, нажимая на клавиши. Клавиатура воспринимает действия оператора и передает электрические сигналы по магистрали данных в оперативную память машины, продолжая свой участок передачи данных в компьютер. Оперативная память воспринимает и накапливает информацию, передаваемую клавиатурой, временно сохраняет ее, являясь приемником данных. Здесь информация обрабатывается и передается дальше. Оперативная память ЭВМ становится источником данных. Наконец, принтер, жесткий или гибкий диск, дисплей ЭВМ воспринимают, накапливают в промежуточной памяти и передают данные на тот или иной носитель информации. Одно и то же устройство компьютера в разных информационных процессах может выступать то, как приемник информации, то, как ее источник. Учащиеся должны хорошо представлять себе, что ЭВМ, работая с огромными скоростями, участвует в тысячах информационных процессов. Информационные процессы, которые имеют место в компьютере, составляют сущность обработки данных.
    Информационные процессы происходят в живой природе, человеческом обществе, в технике. В неживой природе их нет. Так, камень на берегу моря может подвергаться физическому воздействию со стороны солнца, моря или человека. Он может участвовать в химических реакциях. Но он не принимает, не накапливает, не воспринимает и не обрабатывает информацию. Камень может быть только носителем информации, и не более того. Информацию можно передавать и принимать в двух формах: как сигнал или как знак (символ).
    Запомните: ИНФОРМАЦИЯ ПЕРЕДАЕТСЯ ИЛИ ПРИНИМАЕТСЯ В ФОРМЕ ЗНАКОВ ИЛИ СИГНАЛОВ.
Например:
  1. через книгу или газету информация передается символами, которые называют буквенными знаками.
  2. самолет, летящий над ночным городом, имеет габариты, обозначенные красными лампочками. Световыми сигналами он информирует о своем полете.
  3. свисток милиционера, школьный звонок передают информацию звуковыми сигналами.
    Таких примеров можно привести очень много. Присмотритесь к происходящему вокруг Вас, рядом с Вами. И Вы сами придете к выводу, что мир наполнен информацией. Что обмен информацией - это наличие самой жизни. Там, где нет обмена информацией, нет жизни. Существует две формы обмена информацией - знаки и сигналы. И каждая форма жизни через эти две формы обмена информацией заявляет о себе и передает информацию в окружающее пространство, во внешний мир.


3. Виды информации.

    ЭВМ получает различные документы, тексты, рисунки, фотографии. Она их сортирует, накапливает, хранит, при необходимости обрабатывает, классифицирует, отыскивает, передает по запросам для дальнейшего использования числовые, нечисловые, текстовые, мультимедийные, графические, музыкальные и так далее данные.
    Существуют следующие виды информации. Запомните их:
  1. документы, тексты,
  2. рисунки, фотографии,
  3. звуковые, световые, электрические сигналы,
  4. магнитные, оптические, магнитооптические записи и так далее.
    В памяти компьютера информация хранится и обрабатывается в виде электрических сигналов. Говорят, что она записывается с помощью ноликов и единиц. На самом деле в компьютере нет никаких ноликов и единичек в привычном для нас виде, например, как в школьной тетради. Их придумал человек. Здесь функционирует только электрический ток. Как известно, ток можно включить или выключить. Это два состояния электрического тока. Состояние, когда "ток включен" стали обозначать как "1". Другое возможное состояние, когда "ток выключен", стали обозначать как "0". Это сделано для того, чтобы облегчить понимание процессов, происходящих внутри компьютера. При изучении новых, еще не известных явлений, пытаются найти, сравнить их с уже давно известным. Если сравнение получается, то эта "похожесть" дает ключ к пониманию нового. Метод аналогий - очень сильный метод изучения и познания нового в науке. Эта аналогия между состояниями электрического тока и двумя цифрами - 0 и 1 оказалась очень продуктивной и, главное, правильной. Поэтому этим теперь всегда и всюду пользуются, когда хотят объяснить как работает компьютер.


4. Носители информации.

    На магнитных дисках (гибких или жестких) документ фиксирует магнитная запись. На лазерных (CD ROM дисках) соответственно - лазерная запись. Магнитная и оптическая записи - новые виды информации. Для хранения и накопления такой информации в качестве носителей используются диски. При обработке данных на ЭВМ выполняется некоторый алгоритм. Исходные данные для него доставляются носителем информации. Память человека, как и сам человек, не долговечна. Вся история развития цивилизации повествует нам о неустанном поиске все новых и новых, более удобных и более надежных носителей информации для хранения и передачи ее последующим поколениям, которые будут жить на земле. Изучая историю древнего мира, историю древней Греции, Египта, Римской империи и так далее, мы одновременно знакомимся со средствами письменности, которые использовались древними народами. Мы приходим к выводу, что уровень развития средств письменности напрямую связан с уровнем развития изучаемого нами общества. Четыре информационные революции прошло человечество помнит за период своего существования. И всякий раз, каждая новая информационная революция открывала новые носители информации, новые средства приема и передачи данных, поднимая человечество на более высокую ступень своего развития. Первоначально для запоминания и передачи информации использовались очень примитивные средства, такие, как зарубки на деревьях, надписи на скалах, узелки, камешки и так далее. Этот период жизни человека талантливо описал французский писатель Даниель Дефо в своем романе "Робинзон Крузо". Примитивный уровень жизни, примитивные средства хранения, запоминания и использования информации. Далее используются деревянные и глиняные дощечки, папирус, пергамент. Мы видим, как с ростом качества носителей информации качественно меняется сам человек, и его жизнь приобретает более цивилизованные черты. Изобретение бумаги, книгопечатания, печатного станка все в большей степени способствовало развитию интеллектуальных способностей и возможностей человека. Образованных, грамотных людей становится все больше, появляются интеллектуальные специальности. Труд начинает менять свои черты - от изнуряющего, однообразного труда люди приходят к наслаждению трудовыми обязанностями. Качественно меняется само человеческое общество. От посведневной борьбы за существование люди приходят к появлению такого уклада и жизни общества, когда труд начинает приносить удовольствие, наслаждение и становится потребностью каждого члена общества. С появлением микропроцессоров и микрокомпьютеров человек вступает в информатизированное общество... Сейчас без дальнейшего развития вычислительной техники и поиска новейших носителей информации уже невозможно дальнейшее движение вперед.
Запомните, что человеку известны следующие носители информации:
  1. дерево, камни, скалы, земля,
  2. кожа животных, тело человека, мозг человека
  3. папирус, пергамент, бумага,
  4. стекло, металл,
  5. перфолента, перфокарта,
  6. магнитная лента, магнитная карточка,
  7. магнитный барабан,
  8. гибкий, жесткий, лазерный диски,
  9. микропроцессор,
  10. электронная микросхема (например, ПЗУ),
  11. живая клетка, молекула ДНК,
  12. световые, звуковые волны, космические лучи.
    Обязательно подумайте и запомните источники информации:
  1. живая и неживая природа,
  2. человеческое общество,
  3. космические просторы вселенной,
  4. высший разум.
    Различают дискретную и непрерывную информацию. Дискретная информация передается, обрабатывается, хранится как множество различных символов. Она содержится в печатных и рукописных документах, отражает состояния цифровых автоматов и т.п. Ннепрерывная информация воплощается в зрительных, звуковых и других образах, в непрерывно наблюдаемых траекториях процессов (например, в осцилограммах, кардиограммах). На этом урок заканчивается. Далее следуют материалы для контроля знаний, в том числе задачи по изученному уроку.


5. Вопросы для самоконтроля.

    А теперь в заключение урока ответьте, пожалуйста, на следующие вопросы для контроля:
  1. Почему в информатике слово информация принимается без определения?
  2. Что подразумевается под словом информация в информатике?
  3. Как называют информцию, поступающую в компьютер для обработки и хранения?
  4. Назовите четыре компонента, необходимые для обмена и движения информации.
  5. При каком условии существует информационный процесс?
  6. Что называется информационным процессом?
    Ответы на вопросы очень просты:
1. Слово информация принято без определения в информатике как первичное понятие.
2. Под информацией подразумеваются сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состояниях.
3. Информация, которая поступила в компьютер для обработки и хранения называется данными.
4. Для обмена и движения информации необходимы: источник информации, передатчик, канал связи и приемник информации.
5. Если четыре вышеназванных компонента информационного процесса работают в единой, взаимосвязанной системе, то говорят, что существует информационный процесс.
6. Информационным процессом (information process) называют процесс восприятия, накопления, обработки и передачи информации.


6. Задачи.

    ЗАДАЧА 1. В дисковод вставлен гибкий магнитный диск. Чтение программы с диска - это информационный процесс. Перечислите его компоненты. Объясните, как происходит движение и обмен информацией.
    ЗАДАЧА 2. Оператор ЭВМ, пользуясь клавиатурой, заносит информацию документа в память компьютера. В данном случае имеет место информационный процесс. Перечислите его компоненты. Объясните, как происходит движение и обмен информацией.
    ЗАДАЧА 3. Оператор ЭВМ, пользуясь принтером, выводит информацию из оперативной памяти компьютера на бумагу. В этом случае имеет место информационный процесс. Перечислите его компоненты. Объясните, как происходит движение и обмен информацией.
    ЗАДАЧА 4. Оператор ЭВМ, пользуясь программой NORTON COMMANDER, выводит информацию из оперативной памяти компьютера на экран дисплея. В этом случае имеет место информационный процесс. Перечислите его компоненты. объясните, как происходит движение и обмен информацией.
    ЗАДАЧА 5. Оператор ЭВМ, пользуясь программой "WORD 6 FOR WINDOWS", выводит информацию из оперативной памяти компьютера на экран дисплея и на принтер. В этом случае имеют место два информационных процесса. Перечислите их компоненты. Объясните, как происходит движение и обмен информацией.
    ЗАДАЧА 6. Оператор ЭВМ, пользуясь программой "WORD 6 FORWINDOWS", вводит информацию документа в оперативную память компьютера и записывает ее для долговременного хранения на жесткий диск. Какие информационные процессы имеют место в этом случае? Перечислите их компоненты и объясните, как происходит движение и обмен информацией.
    ЗАДАЧА 7. Пользователь персональной ЭВМ вводит алгебраическую программу для расчета корней квадратного уравнения в оперативную память компьютера. Первоначально он набирает исходный текст программы на клавиатуре, и после трансляции записывает исполняемый файл на гибкий магнитный диск. Это важнейший информационный процесс. После завершения этог информационного процесса пользователь может читать программу с магнитного диска всякий раз, когда необходимо решить квадратное уравнение. Это второй важнейший информационный процесс. Перечислите компоненты названных информационных процессов. Объясните, как происходит движение и обмен информацией в обоих случаях.


7. Дидактические материалы: карточки.

   
КАРТОЧКА N 1.
  1. Что изучает информатика как новая научная дисциплина?
  2. На чем основаны "бумажные" информационные технологии?
  3. Приведите примеры электронных технологий.
КАРТОЧКА N 2.
  1. В каком году был введен в среднюю школу новый предмет "Информатика"?
  2. Как понимать термин "новая инфомационная технология"?
  3. На чем основаны электронные информационные технологии?
КАРТОЧКА N 3.
  1. Что означает понятие "компьютерная грамотность"?
  2. Чем было вызвано введение нового общеобразовательного курса "Основы информатики и вычислительной техники" в среднюю школу?
  3. Приведите примеры бумажных информационных технологий.
КАРТОЧКА N 4.
  1. Чем было вызвано введение нового предмета "Основы информатики и вычислительной техники" в среднюю школу?
  2. Поясните, в чем смысл термина "новые информационные технологии"?
  3. Каковы основные задачи общеобразовательного курса "Основы информатики и вычислительной техники" для учащихся средней школы?
КАРТОЧКА N 5.
  1. Что означает информатика как новая научная дисциплина?
  2. Приведите примеры новых "безбумажных" информационных технологий.
  3. В чем состоит смысл термина "новая информационная культура"?
КАРТОЧКА N 6.
  1. Что означает понятие "компьютерная грамотность"?
  2. Приведите примеры новых электронных технологий.
  3. Когда, в каком году была введена информатика в среднюю школу как учебный предмет?
КАРТОЧКА N 7.
  1. Каковы основные задачи информатики как нового учебного предмета ] в средней школе?
  2. Что означает понятие "компьютерная грамотность"?
  3. Как понимать термин "новая информационная культура"?
КАРТОЧКА N 8.
  1. Приведите примеры новых "безбумажных" технологий.
  2. Приведите примеры "бумажных" технологий.
  3. На чем основаны электронные информационные технологии?
КАРТОЧКА N 9.
  1. Назовите в чем суть четырех информационных революций.
  2. Понятие об информации.
  3. Понятие информатики и кибернетики. Сходство и различие.
КАРТОЧКА N 10.
  1. Понятие об информационном процессе. Процесс передачи данных.
  2. Виды и носители информации.
  3. Формы приема (передачи) данных.


8. Литература.

    Ниже приводится список литературы, использованной при написаии урока 1 по информатике.
  1. Информатика: Учебник / Под ред. проф. Н.В.Макаровой.-М.: Финансы и статистика, 1997.-768 с.: ил.
  2. Информатика: Учеб. пособие для учащихся старших классов образовательных учреждений и абитуриентов / Под. ред. В.А.Каймина. М.: АСТ, 1996.-205 с.
  3. Информатика и образование.Журнал. N 2, 1998.

    На этом у меня сегодня все. Урок окончен.


Пишите мне. Я жду Ваших дельных откликов, интересных, умных писем, рецензий, справедливых, доброжелательных замечаний, обоснованных пожеланий о том, как улучшить мой сайт, преподавание и нашу совместную работу. В любом случае Вы должны убедить меня в том, что Вы правы и хотите, чтобы было лучше.

С уважением к Вам Юрий Викторович Климант,
учитель информатики и программирования
Краснодарского МОУ СОШ 99 с углубленным изучением технологии
(бывший Центр Образования Западного округа).


| Назад | | Содержание | | Дальше |
Главная Информатика Уроки Термины Тесты Факультативы Книги Статьи Рефераты Исходники Игры
Лабораторные Контрольные Курсовые Дипломные Утилиты Рассылки Авторы Отзывы. Закажи CD ROM Web-мастер
X