Обмен информации в природе примеры. Информационные процессы

Примеры информационных процессов в живой природе, обществе, технике

ВНИМАНИЕ! САЙТ ЛЕКЦИИ.ОРГ проводит недельный опрос. ПРИМИТЕ УЧАСТИЕ. ВСЕГО 1 МИНУТА.

Получение и преобразование информации является необходимым условием жизнедеятельности любого организма. Даже простейшие одноклеточные организмы постоянно воспринимают и используют информацию, например о температуре и химическом составе среды для выбора наиболее благоприятных условий существования. Живые существа способны не только воспринимать информацию из окружающей среды с помощью органов чувств, но и обмениваться ею между собой.

Например, в молекулах ДНК хранится наследственная информация, которая передается от родителей к детям. Эта информация обрабатывается организмом в процессе его развития.

Человек также воспринимает информацию с помощью органов чувств, а для обмена информацией между людьми используются языки. За время развития человеческого общества таких языков возникло очень много. Без него, без обмена информацией между людьми было бы невозможным возникновение и развитие общества.

Информационные процессы характерны не только для живой природы, человека и общества, но и для техники. Такая техника моделирует некоторые действия человека и способна в этих случаях частично (а иногда и полностью) заменить его. Человеком разработаны технические устройства, в частности компьютеры, которые специально предназначены для автоматической обработки информации.

Например, информация о товаре в супермаркете хранится в компьютерной базе данных, помечается (обрабатывается) штрих-кодом, передается в кассу (цена) или на склад (количество товара). Другой пример – кварцевые часы. В них вместо маятника, пружин и шестеренок используется микропроцессор, кварцевый кристалл и батарейка. Только для того, чтобы показывать время, микропроцессор должен обрабатывать около 30000 элементов информации в секунду.

Деятельность человека, связанную с процессами получения, преобразования, накопления и передачи информации, называют информационной деятельностью.

В результате научно-технического прогресса человечество создавало все новые средства и способы сбора, хранения, передачи информации.

Компьютеры в производстве используются на всех этапах: от конструирования отдельных деталей изделия, его дизайна до сборки и продажи. Система автоматизированного производства (САПР) позволяет создавать чертежи, сразу получая общий вид объекта, управлять станками по изготовлению деталей. Гибкая производственная система (ГПС) позволяет быстро реагировать на изменение рыночной ситуации, оперативно расширять или сворачивать производство изделия или заменять его другим. Легкость перевода конвейера на выпуск новой продукции дает возможность производить множество различных моделей изделия. Компьютеры позволяют быстро обрабатывать информацию от различных датчиков, в том числе от автоматизированной охраны, от датчиков температуры для регулирования расходов энергии на отопление, от банкоматов, регистрирующих расход денег клиентами, от сложной системы томографа, позволяющей « увидеть» внутреннее строение органов человека и правильно поставить диагноз. Компьютер находится на рабочем столе специалиста любой профессии.

Системы управления

Изучением процессов управления занимается наука кибернетика. Начало кибернетике положил американский ученый Норберт Виннер.

Под управлением понимается целенаправленное взаимодействие объектов, одни из которых управляют, а другие являются управляемыми.

Управление является сложным информационным процессом, включающим в себя получение, хранение, преобразование и передачу информации.

С точки зрения кибернетики, процесс управления рассматривается как функционирование системы управления.

В любом процессе управления присутствуют:

– управляющий объект;

– управляемый объект;

– канал прямой связи для передачи команд управления;

– канал обратной связи для передачи информации о состоянии объекта управления и ситуации вне его.

Существуют следующиесхемы управления:

Хранение и передача информации. Информационные процессы в живой природе.

Урок 3. Информатика 7 класс (ФГОС)

Конспект урока “Хранение и передача информации. Информационные процессы в живой природе.”

На прошлых уроках мы узнали:

· Информация для человека – это последовательность сообщений, или сигналов, которые он получает из разных источников.

· Информационный сигнал – это некоторое изменение физических величин.

· Информационный процесс – это некоторая последовательность изменений в информации.

· Примеры информационных процессов в живой природе и технике.

Издавна человек стремился к обмену знаниями. Для того что бы передать знания следующим поколениям, человек искал способ как-то запечатлеть информацию. Сперва для этого использовались рисунки на скалах и камнях. Но понимать одни и те же рисунки можно было по-разному.

Первым универсальным способом хранения информации стала письменность. Её всегда понимали одинаково. Письменность тоже не стояла на месте. Сначала писали на глиняных табличках, затем на бересте. На долгое время основным инструментом хранения информации стала бумага. Сравнительно недавно появились устройства, которые позволяли сохранять изображения и звуки, а потом и то и другое синхронно, в виде видеозаписей.

Давайте подумаем, что общего есть между описанными способами сохранения информации. Они похожи тем, что информация привязывалась к какому-то материальному объекту. Материальный объект, на котором сохранена информация называется информационным носителем. Что же такое хранение информации? Сохранить информацию, означает зафиксировать её каким-то способом на некотором носителе.

На протяжении нескольких веков основным носителем информации для человека была бумага. Она использовалась потому, что она была гораздо дешевле, легче и хранилась дольше чем другие носители информации. На ней легко можно записывать изображения и символы с помощью разных красок.

В двадцать первом веке большое распространение получили электронные носители информации. К ним относятся оптические и магнитные диски, флэш карты и другие устройства. Записать информацию на электронные носители и считать её с них можно с помощью компьютера. Электронные носители гораздо удобнее бумажных. Небольшие по размеру, они позволяют хранить информацию, для записи которой понадобились бы тонны бумаги.

Демонстрация объёма CD-диска

Самое важное и естественное хранилище информации для человека – его память. Все помнят важную для себя информацию: имена друзей, свой домашний адрес и многое другое. Однако мозг человека устроен таким образом, что информация, которую человек не повторяет и не использует, через какое-то время забывается. Чтобы не забыть информацию мы используем разные носители информации: записные книжки, справочники, энциклопедии и другие…

Люди веками создавали и создают информационные хранилища, чтобы быстро получать доступ к любой информации. Так библиотеки, архивы, музеи хранят в себе информацию, которую человечество накапливало веками. Но сегодня самое большое хранилище информации – это компьютерная сеть Интернет. Мы рассмотрим её на следующих уроках.

Последний информационный процесс, который мы ещё не рассмотрели – передача информации. Человек каждый день передаёт или принимает какую-нибудь информацию. Передаются просьбы, приказы, отчёты. Люди публикуют объявления, дают рекламу. Передача информации идёт, когда мы смотрим телевизор, читаем книгу, или общаемся друг с другом в социальных сетях.

Рассмотрим этот процесс подробнее. Он лишь кажется простым. Кроме отправителя и получателя информации в нём участвует ещё три объекта. Итак, отправитель информации передаёт информацию в кодирующее устройство. Кодирующее устройство изменяет форму представления информации на более удобную для передачи. После этого закодированная информация, через канал связи, идёт к получателю. Но прежде чем информацию примет получатель она проходит через декодирующее устройство, которое преобразует информацию в форму понятную получателю.

Задача: Петя сказал Васе, что вчера посмотрел интересный фильм. Давайте подумаем где в этом случае отправитель, кодирующее устройство, канал связи, декодирующее устройство и получатель. Очевидно, что отправитель – Петя, а получатель – Вася. Петя сказал Васе. Значит информация была передана в форме звука. При помощи чего человек преобразует информацию в звуковую форму? При помощи рта. При помощи чего человек воспринимает звук? При помощи ушей. То есть в нашем случае кодирующее устройство – это рот Пети, а декодирующее устройство – уши Васи. А какой же канал связи используется? Как распространяется звук? По воздуху. То есть канал связи – это воздух. Однако получатель не всегда правильно воспринимает то, что хотел до него донести отправитель. Это может произойти из-за неправильной работы кодирующего или декодирующего устройства, или помех на канале связи.

Вернёмся к нашему примеру. Пусть Вася не услышал то, что сказал Петя, или услышал неправильно, потому что находился в другой комнате. Подумаем, почему Вася мог не услышать Петю? Допустим Петя говорил слишком тихо. Тогда Кодирующее устройство работает неправильно. Или у Васи болели уши – тогда неправильно работает декодирующее устройство. В любом случае, беспрепятственному прохожденью звука между Петей и Васей мешает стена, которая находится между комнатами. Это помеха на канале связи. Или громко звучала музыка, в комнате, где находился Вася. Это тоже помеха.

Передача информации – очень важный процесс. Поэтому средства связи развиваются очень быстро. В двадцатом веке люди получили возможность передавать информацию на большие расстояния быстрее, чем раньше, без использования материальных носителей. Это произошло благодаря появлению телеграфа, а затем и телефона. Человек смог передавать текстовую информацию и голосовую. С изобретением телевидения люди смогли передать и видеосигнал.

Каждое из этих устройств связи передавало информацию в какой-то одной форме. А скорость такой передачи не превышала скорость воспроизведения информации. Потому в конце двадцатого века начали использоваться компьютерные сети. В отличии от средств связи, которые мы перечислили до этого, через компьютерные сети можно передать информацию в любой форме: текст, звук, изображение или видео. То есть это универсальное средство передачи информации. Техническое оснащение компьютерных сетей постоянно растёт. Скорость передачи информации постоянно увеличивается. Менее чем за секунду можно передать с одного компьютера на другой такое количество видео, которое человек может просматривать долгие часы.

Информационные процессы идут не только в человеческом обществе. Они окружают нас везде. Они существовали ещё до появления людей. Множество информационных процессов протекает в природе. Мы знаем об этом, но это кажется настолько естественным, что мы об этом даже не задумываемся.

Те из вас, у кого есть домашние животные прекрасно знают, что они узнают членов семьи, и беспокойно ведут себя с незнакомыми людьми. То есть, они воспринимают информацию о том, какой человек находится рядом с ними. Так же от сбора информации в дикой природе зависит процесс поиска питания и укрытий от хищников.

Животные также могут накапливать информацию и обрабатывать её. В течение всей своей жизни они получают опыт. Неслучайно некоторые животные после своего рождения проводят некоторое время с родителями. Помимо того, что родители добывают питание для них, они учат их большому количеству важных вещей. Каких животных следует бояться, как искать укрытие и как охотится.

Однако в живой природе большая часть информационных процессов происходит на более низком уровне. У растений постоянно происходит обмен веществом и энергией с окружающей средой. Жизненный цикл растений зависит от состава почвы, погоды и многого другого. То есть растения воспринимают информацию о состоянии окружающей среды. Светолюбивые растения воспринимают информацию о нахождении солнца в определённое время дня. Они располагают свои листья так, чтобы на них попадало как можно больше солнечного цвета. Даже процесс размножения сопровождается информационным обменом. Так новый живой организм наследует черты своих предков.

В технике тоже происходит много информационных процессов. Для лучшей работы многих технических устройств потребовалось, чтобы они получали некоторую информацию из внешней среды. Это происходит при помощи датчиков. Например, при помощи датчиков температуры кондиционер может поддерживать постоянный уровень температуры в помещении. На основе датчиков уровня освещённости и датчиков движения работают многие автоматические системы освещения.

Также и некоторая промышленная техника работает по заданной, специалистом программе, например, станки с программным управлением. Когда такой станок обрабатывает деталь, вмешательства человека не требуется. Вы наверняка слышали об автопилотах в самолётах и видели навигационную систему в автомобилях. Все эти устройства получают информацию по различным каналам связи.

Техническое устройство, которое способно производить все информационные процессы – это компьютер. Он способен собирать информацию через устройства ввода, передавать информацию через устройства вывода. Он может обрабатывать информацию с помощью процессора. Так же он может хранить собранную и обработанную информацию.

· Сохранить информацию, означает каким-то способом зафиксировать её на некотором носителе.

· Передача информации от источника к приёмнику происходит через кодирующее устройство, канал связи и декодирующее устройство.

· Множество информационных процессов протекают в технике и природе.

Информационные процессы в живой природе. Понятие информационного процесса

Информационные процессы в живой природе распространены гораздо больше, чем это может показаться на первый взгляд. С ними связано опадение листвы осенью, прорастание цветов весной и другие привычные явления. Способность хранить, передавать и получать информацию — одна из особенностей живой материи. Без нее невозможен нормальный обмен веществ, приспособление к условиям окружающей среды, обучение и так далее. Информационные процессы в неживой природе также существуют, но отличаются несколькими особенностями и в первую очередь выступают в качестве меры упорядоченности системы.

Вездесущая информация

Что такое информация? На сегодняшний день существует несколько вариантов определения этого термина. Каждая наука, имеющая дело с информацией (к таким относятся все разделы знания), использует свое понимание. Общее определение вывести довольно сложно. Интуитивно каждый человек понимает под информацией некие сведения и знания об окружающем мире. В математических науках к ним добавляются данные, полученные путем умозаключений и после решения определенных задач. В физике информация — это мера упорядоченности системы, она противоположна энтропии и свойственна любым материальным объектам. В философии она определяется как нематериальная форма движения.

Свойства

Согласно большинству формулировок, информация снижает неопределенность, предоставляя сведения об окружающем мире и способствуя приведению системы в одно из множества состояний. Это легко понять, проанализировав процесс принятия решения. Человек часто не может сделать выбор между несколькими вариантами поведения, пока не получит дополнительных сведений о ситуации. Для того чтобы информация привела к правильному решению, она должна обладать набором характеристик, это такие как:

• понятность;
• полезность;
• полнота;
• объективность;
• достоверность;
• актуальность.

Понятие информационного процесса

Все многообразные действия, которое можно совершать с информацией, называются информационными процессами. К ним можно отнести получение и поиск, передачу и копирование, упорядочивание и фильтрование, защиту и архивирование.

Информационные процессы в живой природе встречаются буквально на каждом шагу. Любой организм, одноклеточный или многоклеточный, постоянно получает сведения об окружающей среде, которые приводят к разным изменениям в поведении или внутренней среде. Без сбора, обработки и хранения информации трудно представить себе жизнедеятельность какого-либо существа. Самый простой пример — человеческое мышление. По своей сути, оно представляет собой не что иное, как процесс постоянной обработки информации об окружающей среде, состоянии тела, а также сведений, хранящихся в памяти, и так далее.

Информационная система

Все примеры информационных процессов в природе протекают в рамках определенной системы. В нее входит три составляющие:

• передатчик (источник);
• приемник (получатель);
• канал связи.

Передатчиком может быть любой организм или окружающая среда. Например, сужение или расширение зрачка происходит под действием света. Источником информации в таком процессе служит пространство вокруг человека или животного. Получателем в этом случае будет сетчатка глаза.

Каналом связи называется среда, обеспечивающая доставку информации. В этом качестве может выступать звуковая или зрительная волна, а также колебательные движения среды другой природы.

Основные информационные процессы

Всю совокупность действий, которые можно совершать с информацией, объединяют в несколько категорий:

Компьютер — великолепный пример протекания информационных процессов. Он получает данные и, обрабатывая их, выдает нужные сведения или изменяет работу системы, ищет нужные факты согласно заданным критериям, служит то источником, то приемником информации. Прообразом компьютера является человеческий мозг. Он тоже постоянно взаимодействует с информационным потоком, однако процессы, протекающие в его глубинах, многократно превышают по сложности те, что свойственны машине.

Некоторые нюансы передачи информации

Как уже было сказано выше, информационные процессы в живой природе протекают в системе, состоящей из источника, канала и приемника. В процессе передачи данные в виде набора сигналов по каналу попадают к получателю. При этом физический смысл сигналов часто не идентичен смыслу сообщения. Для правильной интерпретации информации используется согласованный свод правил и договоренностей. Они необходимы для одинакового понимания содержания сообщения на всех этапах работы с ним. К числу таких правил можно отнести расшифровку азбуки Морзе и других аналогичных систем, правила прочтения дорожных знаков, алфавиты и так далее.

На примере любого языка легко заметить, что смысл информации завит не только от характеристик сигналов, но и от их расположения. При этом смысл одного и того же переданного сообщения каждый раз может несколько видоизменяться в зависимости от особенностей получателя. Если сведения передаются человеку, их интерпретация определяется разными факторами, от его жизненного опыта до физиологического состояния. Кроме того, одно и то же сообщение может быть передано разными способами, с использованием различных алфавитов, языковых систем или каналов связи. Так, акцентировать внимание на чем-то можно при помощи надписи «Внимание!», использования красного цвета или нескольких восклицательных знаков.

Исследование информационных процессов включает в себя и изучение такого понятия, как шум. Считается, что если сообщение не несет полезных сведений, то оно несет шум. Так может определяться не только абсолютно бесполезная с практической точки зрения информация, но и сообщения, состоящие из сигналов, которые получатель не в состоянии интерпретировать. Шумом можно назвать и данные, потерявшие актуальность. То есть любая информация со временем или в силу разных обстоятельств может превратиться в шум. Не менее вероятным является и обратный процесс. Например, текст на исландском языке будет бесполезен для не знакомого с ним человека и обретает смысл в случае появления переводчика или словаря.

Человек и общество

Информационные процессы в обществе принципиально не отличаются от таковых на других уровнях организации. Хранение, передача и обработка сведений в обществе осуществляется посредством специальных социальных институтов и механизмов. Одна из функций общества — трансляция знаний. Обеспечивается она передачей информации от поколения к поколению. В некотором смысле этот процесс аналогичен копированию наследственного материала.

Информационные процессы в обществе обеспечивают его сплоченность. Отсутствие передачи накопленных знаний, в том числе о нормах и законах, приводит к разделению единого формирования на индивидов, действующих только исходя из биологически заложенных предпосылок.

Хранение и обработка

В обществе, как и в отдельном организме, трудно представить передачу информации без ее хранения. Базы данных, библиотеки, архивы и музеи содержат огромное количество сведений. Часто, прежде чем передать их ученикам, преподаватели занимаются обработкой информации. Они классифицируют, фильтруют данные, выбирают отдельные факты согласно программе обучения и так далее.

История знает несколько кардинальных изменений, связанных с обработкой информации и приведших ко все большему накоплению знаний. К таким информационным революциям можно отнести изобретение письменности, книгопечатания, компьютера, открытие электричества. Изобретение ЭВМ стало логичным следствием накопления знаний. Компьютер способен вмещать и обрабатывать огромные массивы информации, сохранять их и передавать без потерь.

Явления живой природы: примеры информационных процессов

Информацию, поступающую из окружающей среды, способны воспринимать не только люди. Животные и растения, отдельные клетки и микроорганизмы улавливают сигналы и реагируют на них тем или иным способом. Опадение листвы осенью и рост побегов весной, принятие определенной позы собакой при приближении соперника, выделение нужных веществ в цитоплазму амебы. Все эти явления живой природы — примеры изменений в системе после поступления информации.

В случае растений источником сведений становится окружающая среда. Передача информации осуществляется также между клетками тканей. Для животного мира характерен обмен сведениями и от особи к особи.

Один из ключевых моментов в живой природе — передача наследственной информации. В этом процессе можно вычленить источник (ДНК и РНК), алфавит с набором правил его прочтения (генетический код: аденин, тимин, гуанин, цитозин), этап обработки информации (транскрипция ДНК) и так далее.

Кибернетика

Тема «Информационные процессы» – одна из ведущих в кибернетике. Это наука об управлении и связи в обществе, живой природе и технике. Основоположником кибернетики считается Норберт Винер. Исследование информационных процессов в этой науке необходимо для понимания особенностей управления той или иной системой. В кибернетике выделяют управляющий и управляемый объект. Они сообщаются посредством прямой и обратной связи. От управляющего объекта (например, человека) поступают сигналы (информация) к управляемому (компьютер), в результате чего последний производит какие-то действия. Затем по каналу обратной связи к управляющему поступает информация о произошедших изменениях.

Кибернетические процессы связаны с жизнедеятельностью любого живого организма. Принципы управления лежат и в основе общественных, а также компьютерных систем. Собственно концепция кибернетики родилась в процессе поиска общего подхода к анализу деятельности живых организмов и различных автоматов и осознания схожести поведения социума и природных сообществ.

Таким образом, информационные процессы в живой природе — одна из характеристик организмов любого уровня сложности. Они дополняются принципами прямой и обратной связи и способствуют поддержанию постоянства внутренней среды и своевременную реакцию на изменения в окружающем мире. Информационные процессы в неживой природе (за исключением автоматов, созданных человеком) протекают одноступенчато. Важное, не отмеченное выше их отличие, — сведения, переданные из источника, из него исчезают. В живой природе и автоматах такого явления не наблюдается. В подавляющем большинстве случаев переданная информация по-прежнему сохраняется в источнике.

Понятие информационного процесса используется различными науками. Его можно назвать междисциплинарным. Теория информации на сегодняшний день применима для объяснения самых разных процессов.

Обмен информации в природе примеры. Информационные процессы

В повседневной жизни человек все время сталкивается с различными процессами:смена времен года, приготовление еды, пошив костюма, выпечка хлеба, написание сочинения и т.д. Одни процессы протекают в живой природе, другие – в человеческом обществе. Некоторые процессы протекают независимо от влияния человека в других процессах человек принимает активную роль.

В производстве используются технологические процессы, которые могут существенно отличаться. Для выпечки хлеба и производства высокоточной техники требуется разный набор составляющих и оборудование.

Особую роль в ходе протекания процесса играет информация. демонстрация

С помощью органов чувств люди воспринимают информацию, осмысливают ее и на основе своего опыта, имеющихся знаний, ppsнтуиции принимают решения.

Процессы, связанные со сбором, хранением, поиском,обработкой, кодированием и передачей информации, называют информационными процессами. Информационные процессы протекают не только в человеческом обществе, но и в животном и растительном мире.

Информационные процессы в обществе

С информационными процессами мы сталкиваемся с детства. Собирая из кубиков дом или играя в дочки-матери дети поневоле втянуты в информационный процесс. Главный объект игры – информация. Для того чтобы палучать и передавать знания, узнать об опасности, выражать свое отношение к происходящему людям необходимо вступать в контакт друг с другом. Это явление называется коммуникацией и является основой информационных процессов в человеческом обществе. Коммуникацией часто называют не только процесс, но и путь и средства передачи некого объекта с одного места на другое. Люди общаются при помощи речи, жестов, книг, телепередач, кинофильмов, газет, компьютераи пр. Люди являются самыми важными объектами в системе коммуникаций.Общение – процесс двухсторонний. Человек не только получает информацию,но и передает ее, вступая в контакт с другими людьми,имеющими доступ к глобальному информационному пространству. Без обмена информацией невозможно развитие человеческого общества. Внешняя среда накладывает отпечаток на информационные процессы, а следовательно и на коммуникационные. Коммуникационная среда – это совокупность условий обмена информацией. На протяжение многих лет способ передачи информации претерпел огромные изменения. Вопрос к учащимся.Как вы думаете какие это изменения?

С появлением компьютеров развитие информационных процессов приобретает небывалый размах. Сейчас появились информационные системы, дающие человеку возможность практически мгновенно получать и передавать информацию. Однако использование этих систем требует от человека определенных знаний.

Передача информации необходима для ее распространения. Передача информации может происходить при непосредственном разговоре между людьми, посредством переписки, а также с помощью технических средств связи. Основными устройствами, для быстрой передачи информации на большие расстоянии в настоящее время являются телеграф, радио – телефон, телевизионный передатчик, телекоммуникационные сети на базе вычислительных систем. Такие средства связи принято называть каналами передачи информации. Следует отметить, что в процессе передачи информации, она может искажаться или теряться. Это происходит в тех случаях, когда информационные каналы плохого качества или на линии связи присутствуют шумы (помехи).

Передача информации – это всегда двусторонний процесс. В котором есть источник, и есть приемник информации. Источник передает информацию, а приемник ее получает. демонстрация Получение информации основано на отражении различных свойств процессов, объектов, и явлений окружающей среды. Этот процесс выражается в восприятии с помощью органов чувств. Для улучшения восприятия информации человек придумал различные индивидуальные приспособления и приборы – очки, бинокль, микроскоп, стетоскоп, различные датчики и т. п

Информационные процессы в живой природе

В живой природе, как и в мире людей информация играет огромную роль. Светит солнце, идет дождь, мороз – растительный мир получив эту информацию реагирует на нее: распускаются листья, расцветают цветы, опадают листья и т.д. Такая информация служит сигналом для протекания различных физико-химических процессов в клетках, а значит, управляет этими процессами Животные используют иные способы общения,которые играют важную роль в их жизни. Это звуки, запахи, прикосновение. Выживание популяции животных во многом базируется на обмене информационными сигналами между членами одной популяции.Целесообразное поведение живых организмов строится на основе получения информационных сигналов. демонстрация

Информационные процессы в технике

С информационными процессами в технике мы сталкиваемся постоянно,ребенок, когда играем с управляемым автомобилем или кораблем получает первое знакомство с информационными процессами в технике. Наука создала в конце века роботы – автоматические механизмы, управляемые компьютером. Они применяются там, где присутствие человека бывает сложным или невозможным действием. Роботы оснащены видиокамерами, приборами для изучения климата. Переключение программ телевизора, изменение уровня громкости,установка режима работы СВЧ и т.д. все это информационные процессы происходящие в технике. В физике, которая изучает неживую природу, информация является мерой упорядоченности системы по шкале «хаос – порядок. Один из основных законов классической физики утверждает, что замкнутые системы, в которых отсутствует обмен веществом и энергией с окружающей средой, стремятся с течением времени перейти из менее вероятного упорядоченного состояния в наиболее вероятное хаотическое состояние.

Итоговые вопросы к уроку

Домашнее задание. Привести примеры передачи информации в живой природе, технике. Привести примеры технологических процессов.

используемая литература

учебник: Макаровой Н.В. 8-9 класс, Угренович Н. 8 класс, Интернет ресурсы.

Информационные процессы в природе, обществе, технике. Информационная деятельность человека.

В современном мире роль информатики, средств обработки, передачи, накопления информации неизмеримо возросла. Средства информатики и вычислительной техники сейчас во многом определяют научно-технический потенциал страны, уровень развития ее народного хозяйства, образ жизни и деятельности человека.

Для целенаправленного использования информации ее необходимо собирать, преобразовывать, передавать, накапливать и систематизировать. Все эти процессы, связанные с определенными операциями над информацией, будем называть информационными процессами. Получение и преобразование информации является необходимым условием жизнедеятельности любого организма. Даже простейшие одноклеточные организмы постоянно воспринимают и используют информацию, например о температуре и химическом составе среды для выбора наиболее благоприятных условий существования. Живые существа способны не только воспринимать информацию из окружающей среды с помощью органов чувств, но и обмениваться ею между собой.

Человек также воспринимает информацию с помощью органов чувств, а для обмена информацией между людьми используются языки. За время развития человеческого общества таких языков возникло очень много. Прежде всего, это родные языки (русский, татарский, английский и др.)» на которых говорят многочисленные народы мира. Роль языка для человечества исключительно велика. Без него, без обмена информацией между людьми было бы невозможным возникновение и развитие общества.

Информационные процессы характерны не только для живой природы, человека, общества. Человечеством созданы технические устройства — автоматы, работа которых также связана с процессами получения, передачи и хранения информации. Например, автоматическое устройство, называемое термостатом, воспринимает информацию о температуре помещения и в зависимости от заданного человеком температурного режима включает или отключает отопительные приборы.

Деятельность человека, связанную с процессами получения, преобразования, накопления и передачи информации, называют информационной деятельностью.

Тысячелетиями предметами труда людей были материальные объекты. Все орудия труда от каменного топора до первой паровой машины, электромотора или токарного станка были связаны с обработкой вещества, использованием и преобразованием энергии. Вместе с тем человечеству пришлось решать задачи управления, задачи накопления, обработки и передачи информации, опыта, знания, возникают группы людей, чья профессия связана исключительно с информационной деятельностью. В древности это были, например, военачальники, жрецы, летописцы, затем — ученые и т. д.

Однако число людей, которые могли воспользоваться информацией из письменных источников, было ничтожно мало. Во-первых, грамотность была привилегией крайне ограниченного круга лиц и, во-вторых, древние рукописи создавались в единичных (иногда единственных) экземплярах.

Новой эрой в развитии обмена информацией стало изобретение книгопечатания. Благодаря печатному станку, созданному И. Гутенбергом в 1440 году, знания, информация стали широко тиражируемыми, доступными многим людям. Это послужило мощным стимулом для увеличения грамотности населения, развития образования, науки, производства.

По мере развития общества постоянно расширялся круг людей, чья профессиональная деятельность была связана с обработкой и накоплением информации. Постоянно рос и объем человеческих знаний, опыта, а вместе с ним количество книг, рукописей и других письменных документов. Появилась необходимость создания специальных хранилищ этих документов — библиотек, архивов. Информацию, содержащуюся в книгах и других документах, необходимо было не просто хранить, а упорядочивать, систематизировать. Так возникли библиотечные классификаторы, предметные и алфавитные каталоги и другие средства систематизации книг и документов, появились профессии библиотекаря, архивариуса.

В результате научно-технического прогресса человечество создавало все новые средства и способы сбора, хранения, передачи информации. Но важнейшее в информационных процессах — обработка, целенаправленное преобразование информации осуществлялось до недавнего времени исключительно человеком.

Вместе с тем постоянное совершенствование техники, производства привело к резкому возрастанию объема информации, с которой приходится оперировать человеку в процессе его профессиональной деятельности.

Развитие науки, образования обусловило быстрый рост объема информации, знаний человека. Если в начале прошлого века общая сумма человеческих знаний удваивалась приблизительно каждые пятьдесят лет, то в последующие годы — каждые пять лет.

Выходом из создавшейся ситуации стало создание компьютеров, которые во много раз ускорили и автоматизировали процесс обработки информации.

Первая электронная вычислительная машина «ЭНИАК» была разработана в США в 1946 году. В нашей стране первая ЭВМ была создана в 1951 году под руководством академика В. А. Лебедева.

В настоящее время компьютеры используются для обработки не только числовой, но и других видов информации. Благодаря этому информатика и вычислительная техника прочно вошли в жизнь современного человека, широко применяются в производстве, проектно-конструкторских работах, бизнесе и многих других отраслях.

Компьютеры в производстве используются на всех этапах: от конструирования отдельных деталей изделия, его дизайна до сборки и продажи. Система автоматизированного производства (САПР) позволяет создавать чертежи, сразу получая общий вид объекта, управлять станками по изготовлению деталей. Гибкая производственная система (ГПС) позволяет быстро реагировать на изменение рыночной ситуации, оперативно расширять или сворачивать производство изделия или заменять его другим. Легкость перевода конвейера на выпуск новой продукции дает возможность производить множество различных моделей изделия. Компьютеры позволяют быстро обрабатывать информацию от различных датчиков, в том числе от автоматизированной охраны, от датчиков температуры для регулирования расходов энергии на отопление, от банкоматов, регистрирующих расход денег клиентами, от сложной системы томографа, позволяющей « увидеть» внутреннее строение органов человека и правильно поставить диагноз.

Компьютер находится на рабочем столе специалиста любой профессии. Он позволяет связаться по специальной компьютерной почте с любой точкой земного шара, подсоединиться к фондам крупных библиотек не выходя из дома, использовать мощные информационные системы — энциклопедии, изучать новые науки и приобретать различные навыки с помощью обучающих программ и тренажеров. Модельеру он помогает разрабатывать выкройки, издателю компоновать текст и иллюстрации, художнику — создавать новые картины, а композитору — музыку. Дорогостоящий эксперимент может быть полностью просчитан и имитирован на компьютере.

Разработка способов и методов представления информации, технологии решения задач с использованием компьютеров, стала важным аспектом деятельности людей многих профессий.

Информация и информационные процессы в природе, обществе, технике. Информационная деятельность человека.
план-конспект урока по информатике и икт по теме

Краткое изложение (конспект для учащихся) по теме “Информация и информационные процессы в природе, обществе, технике. Информационная деятельность человека.”

Скачать:

Предварительный просмотр:

Информация и информационные процессы в природе, обществе, технике. Информационная деятельность человека.

Информатика – это наука, которая занимается сбором, обработкой и хранением информации с помощью компьютера.

На современном этапе масштабы использования информации являются одним из основных признаков развития общества. Современное общество часто называют информационным, так как роль и количество информации стремительно возрастает.

Под информационным обществом понимается такое общество, которое характеризуется высоким уровнем компьютеризации, большим объемом информации, передаваемой при помощи электронных средств связи, и экономикой, в значительной степени определяемой свойствами информации.

Сегодня информационные технологии находят применение в промышленности, торговле, управлении, образовании, медицине, науке, быту и т.д. Широкое использование информационных технологий (в частности, компьютерных) в различных сферах человеческой деятельности ставит перед обществом задачу формирования информационной культуры, которая предполагает понимание сущности, а также владение знаниями и умениями в использовании современных информационных технологий для решения научных, познавательных, деловых, производственных и других задач. Работа с информацией в современном обществе становится главным содержанием профессиональной деятельности.

В бытовом понимании информация – это сведения, получаемые человеком в процессе жизнедеятельности. Смотрим ли мы телевизор, читаем книгу или общаемся с друзьями – мы получаем и обрабатываем различную информацию. Но этими процессами далеко не исчерпывается информационный поток. Выходя на прогулку, человек ощущает температуру воздуха, его влажность, видит: светло в данный момент или темно, прикасаясь к предмету, воспринимает его форму и структуру поверхности (гладкая, шершавая и т. п.). Все это – тоже информация. Исходя из всего вышесказанного, можно дать следующее определение: информация – это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии. Т.е. это данные, сведения или сообщения, которые человек воспринимает из внешнего мира через органы чувств (зрение, слух, вкус, обоняние, осязание). Информация храниться в памяти человека , а также в знаковой форме в книгах, магнитных записях т пр.

Информационная деятельность человека сводится к восприятию; запоминанию или сохранению в записях полученной информации; ее обработке и как следствие этого к получению (синтезу) новой информации; а так же к передаче полученной и обработанной информации другим людям. Т.о. выделяют три разновидности информационных процессов: хранение, передача и обработка информации.

Для информатики информация – это общенаучное понятие, включающие в себя обмен сведениями между людьми, человеком и автоматом, автоматом и автоматом. Обмен информацией происходит между живой и неживой природой, в живом и растительном мире и даже на генном уровне.

Нужно понимать, что информация существует только тогда, когда есть ее источник и ее потребитель . От источника к потребителю информация передается с помощью сообщения. Способ передачи сообщения определяет канал связи между источником и потребителем. Канал связи – совокупность технических устройств, обеспечивающих передачу сигнала от источника к получателю. Например, получая телеграмму, вы являетесь потребителем информации, а тот, кто ее вам отправил – источником. Текст телеграммы будет являться сообщением, а в роли канала связи поочередно выступали: телеграфный бланк с написанным от руки текстом, телеграфная линия, и затем лента с отпечатанными на ней буквами телеграммы.

Устройство, предназначенное для преобразования исходного сообщения источника информации к виду, удобному для передачи, называется кодирующим устройством. Устройство, служащее для преобразования кодированного сообщения в исходное, называется – декодирующим устройством.

В процессе передачи информация может теряться и искажаться: искажение звука в телефоне, атмосферные помехи в радио, искажение изображения в телевидении, ошибки при передаче в телеграфе и т.д. Эти помехи ( шумы ), искажают информацию. Наука, разрабатывающая способы защиты информации, называется криптология.

Для каждого действующего канала связи существенной характеристикой является его пропускная способность , т.е. максимальное количество информации, которое может быть передано по этому каналу в единицу времени, а так же помехозащищенность— показатель, который показывает насколько передаваемая информация защищена от искажения.

Информацию, подготовленную для обработки на ЭВМ, называют данными. Данными могут быть числа, тексты, рисунки, графики, разнообразные таблицы и списки. Саму же информацию подразделяют на: общественно-политическую, социально-экономическую, научно-техническую и т.д.; на постоянную (статическую) и динамическую (переменную); на первичную, производную (промежуточную) и выходную; на осведомляющую и управляющую; на полную и выборочную; на избыточную и недостаточную; на полезную (истинную) и ложную и т.д. и т.п.

В технических устройствах хранения, передачи и обработки информации для ее кодирования часто используются алфавиты, содержащие лишь два различных знака. Например, точка и тире при использовании азбуки Морзе, наличие напряжения или его отсутствие при циркуляции информации в электронных приборах. С математической точки зрения все такие технически различные воплощения алфавита из двух символов можно считать одинаковыми, отождествив, например, один из символов с нулем, а другой с единицей. Алфавит из двух символов называют двоичным и говорят о двоичном представлении информации. При таком представлении буквы, цифры и любые другие символы изображаются двоичными словами – последовательностями из нулей и единиц.

Наименьшая единица измерения количества информации получила название бит (происходит от сокращения английских слов binary digit – двоичный знак). Бит – наименьшая единица измерения количества информации, принимающая значение 0 или 1 («нет» или «да»). Итак, бит это символ, из символов составляются слова. В отличие от человеческих языков, в которых слова могут иметь разную длину, в информатике все слова стандартных размеров. Машинное полуслово состоит из 8 бит и носит название байт . Машинное слово – 2 байта (16 бит). Двойное машинное слово – 4 байта (32 бита). Однако машинные слова применяются для измерения количества информации в узкоспециализированной области, какой является программирование. Более широко используется следующее деление:

1 Килобайт (Кб) = 1024 байта

1 Мегабайт (Мб) = 1024 Кб

1 Гигабайт (Гб) = 1024 Мб

1 Терабайт (Тб) = 1024 Гб

Возможность измерить количество информации очень важна как с теоретической, так и с практической точки зрения.