В даній темі пишіть цікаве про інформацію та все, що з нею пов'язане! Шановні форумчани!!!!! Повідомлення, які не відповідають темі або несуть некорисний зміст будуть видалятись без попередження!!!
Учні повинні засвоїти поняття про різні види інформації. Одна із чинних класифікацій видів інформації відображена на схемі (мал. 1.8).
Інформацію можна класифікувати різними способами, і різні науки роблять це по-різному. Наприклад, у філософії розрізняють інформацію об'єктивну і суб'єктивну. Об'єктивна інформація відображає явища природи та людського суспільства.[spoiler] Суб'єктивна інформація створюється людиною та відображає її бачення навколишнього світу.
Для криміналістики, науки, медицини, економіки суттєво, що інформація буває повною і неповною, істинною і хибною, вірогідною і невірогідною, вчасною і невчасною. Юристи розглядають інформацію як факти. Фізики розглядають інформацію як послідовність сигналів. Лінгвістика вивчає методи кодування і подання інформації мовними засобами.
У різних науках питання, пов'язані з інформацією, вивчаються з різних точок зору. Для інформатики основними є питання про пошук, зберігання, опрацювання, подання, передавання інформації (точніше, повідомлень). [/spoiler]
§7. Сигнали неперервні і дискретні
В інформатиці та фізиці розрізняють сигнали неперервні і дискретні (аналогові і цифрові). Людина звикла мати справу з аналоговою інформацією, що подається за допомогою аналогових сигналів, а обчислювальна техніка в основному працює з цифровою інформацією, що подається за допомогою дискретних сигналів.
[spoiler]Різноманітну інформацію із навколишнього середовища людина одержує через органи чуття: слух, зір, смак, нюх, дотик.
Світло, звук і тепло — це енергетичні сигнали, а смак і запах — це результат впливу хімічних сполук, в основі яких лежить енергетична природа. Наприклад, температура повітря, води, металу може змінюватися в певних межах неперервно і повідомлення про неї за допомогою термометра є неперервним сигналом, показання якого можуть набувати будь-яких значень між найменшим можливим і найбільшим можливим. Розміри зелених листків на одному дереві, висота звуків можуть змінюватись неперервно. Якщо ж діапазон (множину) можливих значень неперервного сигналу поділити на деякі інтервали і за показання термометра вважати лише, наприклад, нижні межі таких інтервалів, тоді повідомлення передаються за допомогою дискретної множини значень сигналу. Тобто, якщо різні кольори передавати за допомогою певних комбінацій цифр — номерів основних кольорів веселки, а різні звуки — за допомогою нот, то в такий спосіб аналоговий сигнал наближено можна подати за допомогою цифрового.
Музика, коли ми її слухаємо, передається за допомогою аналогових сигналів, але якщо її записати нотами, то за допомогою дискретних сигналів, оскільки всі ноти можна перенумерувати за допомогою дискретної множини чисел.
Відмінність між аналоговими та цифровими повідомленнями, перш за все, полягає в тому, що аналогові повідомлення — неперервні, а цифрові — дискретні. Якщо сигнал неперервний, то між будь-якими двома значеннями аналогового сигналу існують і інші його значення, тоді як між двома найближчими значеннями дискретного сигналу інших значень цього сигналу не існує.
Точніше, сигнал називається неперервним, якщо множина його значень неперервна, тобто якщо в як завгодно малому околі будь-якої точки такої множини знайдуться інші точки цієї множини; сигнал називається дискретним, якщо множина його значень дискретна, тобто така, що для будь-якої точки такої множини знайдеться окіл (інтервал) ненульового радіуса (довжини), який містить цю точку і не містить жодної іншої точки.
Природа органів чуття людини така, що вони можуть сприймати аналогові сигнали. Багато пристроїв, які створені людиною, також призначені для вимірювання значень аналогових сигналів.
Телевізор — це аналоговий пристрій. Телевізор містить кінескоп, промінь якого неперервно переміщується по екрану. Чим сильніший промінь, тим яскравіше світить точка, в яку він потрапляє. Зміна світіння точок проходить плавно і неперервно.
Монітор комп'ютера також схожий на телевізор, однак це пристрій цифровий. У ньому яскравість променя змінюється не плавно, а стрибками (дискретно). Промінь або є, або його немає. Якщо він є, то видно яскраву точку (білу чи кольорову). Якщо немає, видно чорну точку. Тому зображення на екрані монітора більш чітке, ніж на екрані телевізора.
Програвач грамплатівок — аналоговий пристрій. Чим більша висота нерівностей на звуковій доріжці, тим голосніше звучить звук, чим частіші нерівності, тим вищий звук.
Телефон — також аналоговий пристрій. Чим голосніше ми говоримо в трубку, тим вища сила струму, який проходить дротами, тим голосніший звук, який чує співрозмовник.
До цифрових пристроїв належать персональні комп'ютери — вони працюють із записами, що подаються в цифровій формі, через дискретні сигнали. Цифровими також є музичні програвачі лазерних компакт-дисків, тому музичні записи на компакт-дисках можна відтворювати на комп'ютері. Як правило, при поданні повідомлень в комп'ютері використовують лише два значення відповідних сигналів, тому такі сигнали називають двійковими, а послідовності значень таких сигналів, за допомогою яких подають повідомлення, називають двійковими кодами повідомлень. [/spoiler]
Важливо, щоб учні розуміли, що, крім сприймання інформації за допомогою органів чуття при безпосередньому контакті з об'єктами зовнішнього світу, людина може зберігати, опрацьовувати інформацію, в результаті одержувати нові знання, нову інформацію і передавати її іншим людям за допомогою повідомлень. При цьому особливо важливо, щоб інформація, яку несуть повідомлення, сприяла прийманню на її основі правильних рішень, вона повинна характеризуватися такими властивостями, як вірогідність, повнота, актуальність, корисність, зрозумілість.
[spoiler]Практика свідчить, що обговорення теми «Властивості інформації» проходить зацікавлено і викликає жвавий інтерес учнів, якщо вчитель використовує під час пояснення частково-пошуковий метод на базі нетривіальних прикладів із життя.
Наведемо приклади пояснення властивостей інформації вчителем.
Однією із найважливіших властивостей повідомлень є їх вірогідність. Повідомлення вважається вірогідним, якщо воно не суперечить реальній дійсності, правильно її пояснює і підтверджується нею.
Так, наприклад, довгий час вважалося, що у центрі Всесвіту знаходиться Земля, а Сонце обертається навколо Землі (геоцентрична модель всесвіту К. Птоломея). Однак така модель Всесвіту не узгоджувалася зі спостереженнями астрономів. У 1543 р. польський астроном М. Копернік на підставі аналізу результатів значної кількості спостережень довів помилковість геоцентричної моделі світу та вірогідність геліоцентричної моделі, яка слугує науці і сьогодні.
Для підвищення надійності і вірогідності повідомлень та інформації, яку вони несуть, їх дублюють, передають різними способами і у різних формах подання, перевіряють, звертаючись до різних джерел, дослідів, підтверджень через непрямі свідчення.
При цьому для того, щоб зробити правильні висновки (здобути інформацію, що має практичну цінність), набір повідомлень (показників, характеристик, ознак) повинен бути достатнім, тобто якомога повнішим і вичерпним, з одного боку, а з іншого — містити якомога менше надлишкових, необов'язкових повідомлень (фактів, ознак, проявів досліджуваного явища), тобто шуму, оскільки такий шум може призвести до неправильних висновків і прийняття на їх основі неправильних рішень.
Наприклад, якщо необхідно встановити про яку тварину йде мова, якщо сказано лише, що тварина ловить мишей, то для однозначного висновку наявних повідомлень явно недостатньо, оскільки мишей ловить і кішка, і лисиця, і їжак. Якщо ж додати, що тваринка має чотири лапи, ніс, очі, вуха, зуби, то таке додаткове повідомлення швидше за все несе лише шум.
Повідомлення, яке несе певну інформацію, має бути своєчасним, щоб інформація мала практичну цінність. Одне і те саме повідомлення «О 17.00 мультфільм «Як козаки куліш варили», одержане о 16-й год, несе зовсім іншу інформацію, ніж отримане о 18-й год.
Якщо людині розповідають щось, до сприймання чого вона ще не готова, наприклад звертаються англійською мовою раніше, ніж людина вивчила цю мову, то ця людина з почутого повідомлення винесе зовсім іншу інформацію (повідомлення є для такої людини незрозумілим), ніж це було б, коли б людина попередньо вивчила англійську мову.
Слід пам'ятати, що надто велика кількість повідомлень чи їх невчасність так само обеззброює людину, як і відсутність повідомлень.
Для прийняття правильних рішень повідомлення повинно бути повним. Зайві (надлишкові) повідомлення (зайва інформація, тобто шум) відволікають увагу і заважають швидко і вчасно знайти правильне рішення і навіть можуть призвести до неправильних висновків і прийняття на їх основі неправильних рішень. Неповнота ж повідомлень так само може призвести або до неправильних висновків, або до їх невчасності, оскільки доведеться втрачати час на пошуки уточнюючої інформації.
Наприклад, у різноманітних змаганнях намагаються дезінформувати суперника, надаючи з одного боку неповну інформацію про об'єкт, що його цікавить, а з іншого — багато сторонніх, схожих на правдиві, повідомлень, які навмисне організовано так, щоб суперник зробив неправильні висновки і прийняв на їх основі рішення, вигідні протилежній стороні. Так організовану інформацію, призначену для спантеличування суперника, називають дезінформацією.
Об'єктивну інформацію можна одержувати за допомогою нормально працюючих датчиків, вимірювальних приладів. Повідомлення об'єктивне, якщо воно не залежить від судження будь-кого.
Для систематизації знань зручно скористатися таблицею 1.1, в якій вказані властивості інформації та їх тлумачення. Таблиця 1.1 Властивості повідомлень Тлумачення властивостей
Об'єктивність повідомлення Інформація об'єктивна, якщо вона не залежить від суджень будь-кого
Вірогідність повідомлення Повідомлення вірогідне, якщо інформація, яку воно несе, відповідає істинному стану речей
Повнота повідомлення Повідомлення повне, якщо його достатньо для виведення правильних висновків і прийняття правильних рішень
Актуальність (своєчасність) повідомлення Повідомлення актуальне (своєчасне), якщо воно важливе в даний момент часу
Корисність (практична цінність) повідомлення Корисність повідомлень оцінюється за тими завданнями, які можна розв'язати з їх використанням
Зрозумілість повідомлення Повідомлення зрозуміле, якщо при його сприйманні не виникає потреби у додаткових повідомленнях (не виникає запитань)
Не слід робити спроби дати учням найбільш повні та загальні відомості про властивості інформації. Необхідно чітко виділити та розмежувати лише ті сторони цього поняття, на які буде спиратися подальше подання матеріалу, і які будуть використовуватися учнями в їх практичній діяльності.
Після пояснення властивостей інформації вчитель може запропонувати в наступних прикладах визначити властивості інформації, яка в них зустрічається:
1. Ви одержали пояснення щодо розв'язування деякої математичної задачі, але описане незнайомою мовою.
2. Наступного дня комісія вивісила на дошці оголошень правильні розв'язання задач.
3. Один перський цар, збираючись завоювати сусідню державу, звернувся до мудреця: «Що відбудеться, якщо я із своїм військом переправлюся через річку на кордоні держави?» Мудрець відповів: «Повелителю, ти зруйнуєш велике царство». Задовольнившись таким прогнозом, завойовник переправився зі своїм військом через річку і був розгромлений військом суперників. У гніві він звинуватив мудреця в брехні, на що мудрець відповів: «Царю, а хіба твоє царство не було великим?».
4. Наведіть приклади, коли на основі неповного повідомлення можна прийняти неправильне рішення. Наведіть такі приклади з історії.
5. Яку властивість повідомлення характеризує «зіпсований» телефон, чутки, мисливські легенди?
6. Наведіть приклади несвоєчасних повідомлень.
7. Наведіть приклади неповних повідомлень.
8. Наведіть приклади:
§ вірогідного, але необ'єктивного повідомлення;
§ об'єктивного, але невірогідного повідомлення;
§ повного, вірогідного, але некорисного повідомлення;
§ несвоєчасного повідомлення;
§ своєчасного, але незрозумілого повідомлення.
9. Як можна тлумачити приказки:
На злодієві шапка горить. Пече рака.
Любиш кататися, люби і саночки возити? Які властивості повідомлень тут проявляються?
10. Які методи пошуку інформації використовував Шерлок Холмс у своїй роботі?
Матеріал про властивості інформації носить ознайомлювальний характер, тому не слід вимагати від учнів знання розгорнутих і формальних означень, проте слід максимально спиратися на життєвий досвід учнів, їх інтуїцію. [/spoiler]
§9. Інформаційні процеси
Особливе місце у вивченні поняття інформація відіграють питання про інформаційні процеси. Основними інформаційними процесами є: пошук — збирання — зберігання — передавання — опрацювання — використання — захист інформації.
Приймаючи повідомлення, людина фіксує його в свідомості, не обов'язково заглиблюючись у його зміст, і таким чином не обов'язково одержуючи інформацію, яку несе повідомлення.
[spoiler]При цьому повідомлення поступають у вигляді деяких сигналів чи послідовностей сигналів, які сприймаються органами чуття людини (зір, слух, на дотик).
Сигнали — це умовні знаки, за допомогою яких звертають на щось увагу, повідомляють, передають розпорядження або проводять переговори, тобто передають повідомлення. Для подання сигналів (зокрема і на далекі відстані) використовують найрізноманітніші сигнальні засоби — світлові та звукові джерела (дорожні знаки, петарди, прожектори, радіомаяки, світлофори, димові шашки, прапорці, гудки, дзвінки, сирени, дзвони, ракети, сигнальні лампи, повідомлення голосом, по радіо, написи, тексти, плакати тощо).
Слід зауважити, що повідомлення не вважається прийнятим, якщо воно нанесене на деякий носій повідомлень, але відповідні сигнали не сприйняті органами чуття людини. Наприклад, якщо телеграфний апарат видрукував телеграму, але ніхто не звернув уваги на факт існування телеграми, то телеграму не можна вважати прийнятою.
Для передавання повідомлень люди здавна використовують різноманітні способи і засоби — сторожові вишки, сигнальні вогні, гінців, сплавляння носіїв повідомлень за течією рік.
В історію людства ввійшов подвиг грецького воїна, пов'язаний з передаванням повідомлення. 490 р. до н.е. після перемоги грецького війська над персами біля поселення Марафон, що знаходиться на віддалі 40 км. від Афін, до столиці відправили воїна, щоб передати повідомлення про перемогу. Воїн пробіг без відпочинку всю віддаль від Марафону до Афін. Прибігши до столиці, він вигукнув «Ми перемогли» і впав мертвий. На честь цього подвигу і нині на Олімпійських іграх проводяться змагання з марафонського бігу.
Сьогодні повідомлення письмові, звукові, візуальні передають за допомогою сучасних засобів телекомунікацій (віддаленого зв'язку) — телеграфних апаратів, телефонного, радіо та супутникового зв'язку на будь-які віддалі.
Опрацювання повідомлень необхідне для виявлення інформації, яку вони несуть. При цьому повідомлення є інформаційними моделями процесів і явищ, описаних у повідомленнях. Слово «модель» означає образ, зразок, замінник, опис. Різні типи моделей часто використовують для опису та вивчення тих чи інших характеристик об'єктів навколишнього світу. Наприклад, глобус є моделлю земної кулі, географічна карта є моделлю деякої частини земної поверхні, відтворення в уяві перебігу подій, що вже відбулися — уявна модель перебігу подій, іграшковий автомобіль чи літачок — моделі справжніх автомобіля чи літака, опис якогось явища природи є описовою моделлю цього явища.
Вивчаючи різноманітні повідомлення, перевіряючи на їх основі можливі припущення, тобто здійснюючи аналіз повідомлень, з наявних повідомлень виводять різні твердження та їх обґрунтування, висновки, узагальнення, тобто здобувають інформацію, подаючи результати у вигляді нових повідомлень, нових правил, тверджень, виявлених закономірностей, здійснюючи таким чином синтез нових знань, нової інформації.
Для зберігання великих масивів повідомлень їх наносять на довго-існуючі носії (папір, дерев'яні, металеві і інші поверхні, кінострічки, магнітні стрічки і диски, лазерні диски). При цьому повідомлення відповідним чином впорядковують — за галузями знань (математика, історія, література, мистецтвознавство тощо), за мовами подання (англійська, іспанська, російська, українська), за алфавітом стосовно ключових слів (довідники, словники, енциклопедії), за типами повідомлень і носіїв (для книжок — бібліотеки, для документів — архіви, для кінострічок — фільмотеки, для картин — картинні галереї, для історичних пам'яток — музеї, для відеофільмів — відеотеки, для рідкісних чи особливо цінних документів і речей — спеціальні сховища).
Збирання повідомлень не є самоціллю. Щоб інформацію, яку несуть повідомлення, можна було використовувати, причому багатократно, їх необхідно зберігати.
Спосіб зберігання повідомлень залежить від їх носіїв. Сховища повідомлень можуть бути різноманітні:
• комп'ютерні сховища — бази і банки даних, інформаційно-пошукові системи, електронні енциклопедії, медіатеки.
Інформаційно-довідкова система — це сховище інформації, яке включає засоби введення, зберігання, захисту, пошуку і подання повідомлень.
Однією з найважливіших операцій з повідомленнями є пошук повідомлень серед наявних, що містять принаймні якусь інформацію про ті чи інші явища, об'єкти, процеси. Пошук необхідних повідомлень невіддільний від опрацювання наявних. Такий пошук здійснюється в довідниках, енциклопедіях, архівах, словниках, журналах, книжках та інших засобах зберігання повідомлень за деякими ключовими словами. Це може бути назва твору, прізвище автора, коротка анотація до твору чи деякі слова з анотації. Разом з тим, знайти потрібне повідомлення серед величезної маси різноманітних повідомлень буває досить нелегко і без спеціальних засобів пошуку часто неможливо.
Існують ручні та автоматизовані методи пошуку інформації в сховищах.
Для пошуку і збирання повідомлень, що несуть потрібну інформацію, використовують різноманітні засоби і методи:
§ опитування;
§ спостереження, досліди;
§ експериментування (випробування);
§ анкетування;
§ консультації з фахівцями з питань, що вивчаються;
§ читання відповідної літератури;
§ перегляд відео, телепрограм;
§ робота в бібліотеках, архівах;
§ запити до інформаційно-довідкових систем.
Під час пошуку інформації основним є чітке усвідомлення, що потрібно шукати.
Наприклад, щоб встановити правильний діагноз захворювання, хворого опитують, оглядають, прослуховують, роблять різні аналізи і дослідження (вимірюють тиск, пульс, знімають кардіограму, томограму, зондують тощо).
Сучасний світ взаємозалежний, взаємозв'язаний. Неправильне чи зловмисне використання інформації в системах управління, зв'язку, виробничих та суспільних процесах може призвести до аварій, військових конфліктів, дезорганізації діяльності наукових центрів і лабораторій, краху банків і виробничих підприємств, соціальних криз тощо. Тому інформацію необхідно захищати від спотворювання, втрати, несанкціонованого доступу, зловмисного використання.
Розвиток промислового виробництва призвів до появи великої кількості нових знань. Разом з тим виникла необхідність частину таких знань приховувати від конкурентів, захищати їх. Інформація сьогодні стала продуктом і товаром, який можна купувати, продавати, обмінювати.
Захистом інформації називають забезпечення неможливості:
§ доступу до інформації сторонніх осіб (несанкціонований, нелегальний доступ);
§ незумисного або недозволеного використання, зміни чи руйнування інформації.[/spoiler]
Будь-яка робота із записами потребує їх кодування. Як правило, повідомлення зберігаються у вигляді кодів. Кодування повідомлень — це подання їх за допомогою деякої послідовності знаків. Кодування — спосіб зберігання і передавання повідомлень, форма подання їх на носієві.
Одне і те саме повідомлення можна кодувати по-різному.
[spoiler]Однією з систем кодування є азбука. Можна кодувати і звуки. Однією з таких систем кодування є ноти. Зберігати можна не тільки текстову та звукову інформацію. У вигляді кодів зберігаються і зображення.
Якщо розглянути газетний малюнок через збільшувальне скло, то можна побачити, що він складається із світлих і темних точок. Координати кожної точки можна запам'ятати у вигляді чисел. Колір кожної точки також можна запам'ятати у вигляді числа. Такі числа можна зберігати в пам'яті комп'ютера та передавати на будь-які відстані.
Для подання та опрацювання повідомлень у комп'ютері використовують двійкові коди, що подаються за допомогою лише двох символів — 0 i l, оскільки пристрої комп'ютера побудовані на елементах, що мають два стійких стани (які позначають через 0 та 1). Це дозволяє технічно реалізувати збереження і опрацювання повідомлень за допомогою комп'ютера.
Біт (англ. bit — двійкова одиниця) — найменша довжина двійкового коду (один двійковий розряд). Байт — це послідовність з 8 бітів. Загальна кількість різних комбінацій двійкових розрядів у байті дорівнює 28=256. Для кодування різних символів та для їх зберігання в запам'ятовуючих пристроях комп'ютера найчастіше використовують американський стандартний код для обміну інформацією — ASCII (англ. American Standard Code for Information Interchange), який являє собою стандартну таблицю кодування знаків.
Одне і те саме повідомлення можна закодувати різними способами, тобто виразити різними мовами. За всю історію існування, люди створили багато різних мов кодування:
• розмовні мови;
• мова міміки і жестів;
• мова малюнків та креслень;
• мова науки (математичні, хімічні, біологічні й інші символи та формули);
• мова мистецтва (музики, живопису, скульптури);
• спеціальні мови (есперанто, морський семафор, азбука Морзе, азбука Брайля для незрячих). [/spoiler]
§11. Опрацювання інформації
Питання опрацювання інформації є одним із основних для учнів. Важливо, щоб учні розуміли, що люди в своїй діяльності постійно зустрічаються з необхідністю опрацьовувати деяку інформацію. Читаючи книжку, розглядаючи предмети, людина опрацьовує, запам'ятовує, накопичує інформацію. [spoiler]Поштою, телефоном, по радіо та за допомогою інших засобів зв'язку люди обмінюються інформацією — передають якусь інформацію й одержують іншу. Розв'язуючи задачі, аналізуючи явища, люди опрацьовують інформацію: вхідні знання (умови задач) перетворюються на нові знання (розв'язки задач). Ніщо живе не може існувати та розвиватися, не зберігаючи свого генетичного коду, не сприймаючи інформацію від навколишнього середовища через органи чуття і не переробляючи її за допомогою нервової системи.
Проте мало навчитися зберігати інформацію, необхідно її опрацьовувати, здобувати нову інформацію та передавати її.
Зібравши інформацію за допомогою різних засобів, людина береться за її опрацювання і перетворення.
Одним із найефективніших сучасних засобів опрацювання повідомлень є комп'ютер. За допомогою комп'ютера вхідні повідомлення опрацьовуються за певними правилами, які складаються користувачем. Застосування комп'ютера як інструмента для роботи з інформацією багатогранні та різноманітні. Його використання дозволяє працювати не тільки з відомими моделями об'єктів, а й допомагає їх вдосконалювати, а також створювати нові моделі об'єктів, що вивчаються в різноманітних галузях людської діяльності.
Опрацювання повідомлень у комп'ютері здійснюється за строгими формальними правилами.
Можливості автоматичного опрацювання повідомлень базується на тому, що опрацювання повідомлень не завжди передбачає їх осмислення.
Так учні підводяться до поняття вхідних, вихідних і внутрішніх (проміжних) повідомлень, до поняття опрацювання повідомлень за допомогою автоматів. Необхідно виділити два аспекти:
1. Приймання, опрацювання, зберігання та передавання повідомлень людиною.
2. Приймання, опрацювання, зберігання та передавання повідомлень комп'ютером.
Важливо, щоб учні розуміли, що на основі аналізу повідомлень, який здійснюється за певними правилами (останні також являють собою повідомлення про те, як слід аналізувати повідомлення, що надходять) людина створює (синтезує) нову інформацію, яка може бути подана в різній формі. Питання про загальні правила аналізу повідомлень та інформації, яку вони несуть, та синтезу на основі такого аналізу нової інформації є настільки ж складними, як і питання про те, що таке інформація. Тут необхідно тільки довести до свідомості учнів розуміння того, що деякі види повідомлень, що подаються в спеціальній формі за певними правилами, може опрацьовувати (перетворювати) комп'ютер. Однак повідомлення про правила опрацювання повідомлень машині повинна наперед задати людина. Машина може працювати тільки за вказівками людини та опрацьовувати тільки такі повідомлення, які людина подає у формі, прийнятній для введення до пристроїв машини, які призначені для введення та зберігання повідомлень. Аналізувати наявну інформацію і синтезувати (творити) нову інформацію (тобто відкривати нові закони, властивості тощо) може тільки людина.
Питання про синтез нової інформації на основі наявної так само складні, як і закони мислення людини. Тут доцільно обговорити з учнями питання про те, чи може машина мислити та підвести їх до чіткого переконання, що машина мислити не може. Вона спроможна лише з великою швидкістю опрацьовувати (перетворювати) великі обсяги повідомлень за правилами, які задаються людиною. Тобто машина діє на основі інформації, яка заздалегідь введена людиною до запам'ятовуючих пристроїв — «придумати» щось нове вона нездатна. Мал. 1.9. можна розглядати як опорний конспект, який допоможе учням систематизувати всі відомості про поняття інформації.[/spoiler]
Я уже писал о том, что тот подход, к-й у нас в Украине методисты от информатики пропагандируют, есть только ОДНИМ (и не самым распростаненным и правильным) к определению понятия "информация". Возможны основные ДВА варианта - субъективный подход (если говорят, что информацию из сообщения извлекает субъект - реципиент - по своим правилам интерпретации) и объективный, согласно которого ПРАВИЛА ИНТЕРПРЕТАЦИИ трактуются так, как их трактовал Н.Бор (неглупый дядя, наверное...), а именно: правила едины для всех (по простому - если ты физик, читай и воспринимай статью по физике, и в той области, в которой ты дока, иначе - не берись оценивать). Информация, с этой точки зрения - мера снятия неопределенности состояния системы. Т.е., если некоторое макросостояние системы может быть реализовано 1000 микросостояниями, а в сообщении описано (ТОЧНО и исчерпывающе !) 500, то половина неопределенности снята. Л.Больцман, Л.Сциллард и др. тоже были неглупыми дядями... Поэтому, говоря "в книжке на китайском для меня нет информации" мы не определяем ее количество (да и каком определении может идти речь, если реципиент НЕ ИМЕЕТ ПРАВИЛА ИНТЕРПРЕТАЦИИ, т.е. некомпетентен...), а говорим о том, что обмен сообщениями не состоялся. Вообще, со времен Эйнштейна (да и до него!) любое научное сообщение должно было выдерживать ПРОВЕРКУ, т.е. если там написано "ток равен напряжению, деленному на сопротивление", то реципиент должен это понять и ИМЕТЬ ВОЗМОЖНОСТЬ проверить. Это по Эйнштейну (статья Б.Кузнецова, Эйнштейновский сб., 1966 г., стр157-163), об дополнительности и относительности, и о негэнтропии... В общем, детям слово "информация" лучше не говорить, не пытаться обнаучивать его, т.к. нарушаем при этом один из важных принципов дидактики - принцип соответствия используемых в учебном процессе моделей действительному состоянию науки. Лично я так и делаю. А вот учителю нужно понимать, что информация - это объективное свойство сообщения, которое является тогда и ТОЛЬКО тогда, когда правило интерпретации ЕДИНО для всех. Бедный Людвиг Больцман!
Програвач грамплатівок — аналоговий пристрій. Чим більша висота нерівностей на звуковій доріжці, тим голосніше звучить звук, чим частіші нерівності, тим вищий звук. Телефон — також аналоговий пристрій. Чим голосніше ми говоримо в трубку, тим вища сила струму, який проходить дротами, тим голосніший звук, який чує співрозмовник.
Шановний Ігоре! "Точніше, сигнал називається неперервним, якщо множина його значень неперервна, тобто якщо в як завгодно малому околі будь-якої точки такої множини знайдуться інші точки цієї множини; сигнал називається дискретним, якщо множина його значень дискретна, тобто така, що для будь-якої точки такої множини знайдеться окіл (інтервал) ненульового радіуса (довжини), який містить цю точку і не містить жодної іншої точки." - дякую, дуже добре, адекватно...
Але ж далі знову фактичні ГРУБІ помилки (це тільки те, що я ПОБІЖНО прогрянув!) "Чим більша висота нерівностей на звуковій доріжці" - та не висота (висота - то до Едісона!), на монофонічній вініловій платівці модуляція відбувалась У ПЛОЩИНІ ПЛАТІВКИ!!!, у стерео - два канали під 45 град. Телефон - не чисто аналоговий пристій вже років 40, сила струму не може бути ВИЩА, може буті БІЛЬШОЮ амплітуда його коливань... і т.д.. Дуже добру справу робимо, але тиражуємо чужі помилки і додаємо власні... ТЩАТЕЛЬНЕЙ! З повагою
Інформатика означає - інформація і автоматика )))))
Інформатика - наука, що досліджує закони і методи переробки і накопичення інформації.
Ускладнення сучасного промислового виробництва, необхідність оперативного зв’язку між різноманітними підприємствами , потреба в опрацюванні за короткий час величезної кількості інформаціі поставили на порядок денний питання автоматизації багатьох функцій управління різними галузямивиробництва, науки, освіти. Для ефективного управління досить складною системою, наприклад підприємством чи галуззю виробництва, потрібно в стислі строки обробляти величезні потоки інформації.
Об’єктивна можливість такого управління з’явилось лише завдяки досягненням математики, кібернетики, теорії інформації, а також розвитку електронно - обчислювальної техніки.
Слово “кібернетика” (гр. ”мистецтво керманича”) вперше вжив як термін для управління в загальному розумінні давньогрецький філософ Платон. Видатний французський вчений Ампер запропонував називати кібернетикою науку про управління людським суспільством.
Кібернетика як наука виникла лише в 40-х роках нашого століття. У 1948 році з’явилася перша праця, присвячена питанням кібернетики - “Кібернетика, або управління і зв’язок у тварині і машині”. Автор її - відомий американський учений Норберт Вінер.
Процес упрапвління з погляду кібернетики є процес збирання, опрацювання інформації та видачі результатів такого опрацювання у вигляді нової інформації ( вказівок, інструкцій, рекомендацій, результатів аналізу вхідної інформації).
Ефективне і якісне управління складними динамічними системами в наш час немислиме без застосування швидкодіючих електронно-обчислювальних машин (ЕОМ).
З давніх часів люди створювали всеможливі механізми і машини для полегшення своєї праці. Однак до недавнього часу машини полегшували лише фізичну працю людини. Діяльність, пов’язана з розумовою працею, обходилась без серйозної участі машин.
Створення швидкодіючих ЕОМ справедливо вважається одним із видатних науково-технічних досягнень людства. Сучасні ЕОМ здатні виконати за секунду мільйони арифметичних операцій, в той час як досвідчений обчислювач тратить на виконання однієї дії в середньому півхвилини. Таким чином, з появою ЕОМ за короткий проміжок часу (біля 35 років) швидкість обчислень зросла приблизно в 100 млн. разів.
Приклад. Англійський математик ХІХ віку Вільям Шенкс потратив більше 20 років життя на обчислення числа p з точністю 707 значущих цифр. Цей результат - рекорд обчислень ХІХ століття. Однак виявилось, що Шенкс помилився на 520 знаці. (1853-1873рр.) ці числа за його проханням були зображені на могильній плиті.
1981 рік - учень 9 класу м. Арзамас С.Баталов обчислив більше 50 тисяч знаків за годину (БЕСМ - 6 - більше мільйона операцій в секунду). Шенку потрібно було б не менше 200 тисяч років.
Вже найперші обчислювальгні машини (25 грудня 1951 року - вступила в дію МЕСМ - перша в СРСР ЕОМ - С.О. Лєбєдєв) одержали 2 тис. знаків p. В 1961 році - 100 тисяч знаків (за 9 годин). Сьогодні відомо більше півмільйона знаків числа p.
Отже, обчислювальні машини здатні дуже швидко і точно виконувати арифметичні розрахунки. Але це вміння - не єдине і навіть не головне.Завдяки ЕОМ відбувається інтенсивний процес математизації не лишн природних і технічних, а й суспільних наук, математичні моделі широко використовуються в хімії, біології, медицині, економіці, психології, лінгвістиці. Розглянем деякі основні “професії” ЕОМ.
ЕОМ в АСУ Основу людино-машинної технології управління становить мережа сполучених між собою каналами автоматичного зв’язку обчислювальних центів різних рівнів (сюди входить розгалужена мережа терміналів - автоматизованих робочих місць адміністративно-управлінських працівників замість потоку паперової документації створюється кругообіг машинно-орієнтованої інформації. У пам’яті ЕОМ, включених у систему, є постійно оновлювана інформаційна база, яка вичерпно характеризує всі рівні економіки. Є також система програм, які розв’язують практично всі або більшість задач економічного і соціальногоуправління. Це створює можливість не просто робити моментальні “знімки” стану н/г-ва, в даний момент, а й регулювати поведінку економіку як “живої” кібернетичної системи.
ЕОМ і наукові ддослідження. Це якісно новий засіб для прведення наукових досліджень та створення інженерних проектів (с-ма автомат. проектування буд-ва і масове виробництво буд. проектів за допомогою ЕОМ).
ЕОМ на виробництві: автомат виробляє складні сталеві деталі для кораблів - у пам’яті електронного мозку машини зберігаються правила нарисної геометрії, автоматичні маніпулятори з програмним управлінням - промислові роботи.
ЕОМ на транспорті: визначає оптимальні потоки вантажу під час збиранняцукрових буряків, складає новий план перевезень, оптимальні графіки розвезення хліба; інформаційно-довідкова система “Омега”, яка регулює перевезення пасажирів на залізничному транспорті; лічильно-розв’язуючий пристрій “Спрут”на пожвавлених перехрестях, телеавтомат системи “Старт” - єдиний загальноміський центр керування дорожнім рухом.
ЕОМ у сфері зв’язку: автомат здійснює облік міжміських переговорів.
ЕОМ в економіці: головний обчислювальний центр Держбанку СРСР обробляє внутрібанківські звіти, статистичні дані, касовий обіг, балансові звіти, кредити та інші операції (обчислювальна система “Банк”).
ЕОМ в медицині: створення АСУ для обробки інформації і розв’язування задач планування, управління охороною здоровєєя (стежити за станом хворих, вести історії хвороб, обробляти лабораторні дані. Автоматизована діагностика.
ЕОМ в метеорології: машина розраховує лінії рівного тиску атмосфери і видає їх за допомогою додаткових пристроїв у вигляді метеокарт.
ЕОМ у роботі бібліотек та інформаційних центрів. Москва - міжнародний центр наукової і технічної інформації. Встановлено теледоступ до даних науково-технічної інформації в країнах РЕВ за допомогою супутників зв’язку.
Машинні переклади (як звичайний переклад із словником). Слово, яке перекладається, порівнюється із словами, що містяться в пам’яті машини, поки не встановлюється збіг.
ЕОМ у сфері обслуговування. Оперативно-керуюча система “Інтелект” (1983 р.). Побудована на основі ЕОМ, аналізаторів, синтезаторів мови система дає можливість за допомогою автоматичного пристрою виходу на АТС вести бесіду з ЕОМ через звичайний телефонний апарат.
Створення ЕОМ можна порівняти до таких досягнень людства, як винайдення колеса чи розробки технології виготовлення металів, створення парової машини чи освоєння електричної та атомної енергії.
Ще з давніх-давен людина застосовувала засоби обчислень і намагалася удосконалити їх. Першим лічильним інструментом, який сама природа дала в розпорядження людини, були 10 пальців на її руках. Лічба на пальцях зумовила виникнення десяткової системи числення.
Протягом багатьох століть людству вірно служив абак, одним з різновидів якого є звичайна канцелярська рахівниця. Колись у деяких конструкціях абака для моделювання одиниць тих чи інших розрядів, використовували камінці, найчастіше з вапняку (лат.calculus від calc - вапняк). Звідси й походить дієслово calculare - лічити і саме слово “калькулятор” - обчислювач, лічильний пристрій.
Кілька поколінь інженерів і науковців користувалися логарифмічною лінійкою для проведення досить простих підрахунків, що не потребували високої точності.
У ХУІІ столітті почали зєєявлятись механічні обчислювальні машини, особливість яких полягала в тому, що алгоритми виконання арифметичних операцій були закладені в самому пристрої. Їх конструкція поступово вдосконалювалась. У першій половині ХХ ст. для виконання обчислень з багаторозрядними числами використовували створені за цим принципом ручні арифмометри і настільні клавішні машини, які вводилися в дію електромотором.
Працюючи на таких машинах, потрібно було набирати вихідні дані на клавіатурі, записувати результати в спеціальну таблицю; стежити за порядком виконання арифметичних операцій, який визначався алгоритмом розв’язування задачі.
Самі ж операції виконувала машина у кілька разів швидше, ніж це робилося в ручну.
У першій половині ХХ ст., особливо в 30-ті - 40-і роки, у зв’язку з розвитком науки й техніки перед математиками постало багато тих прикладних задач. Обсяг обчислень зростав так стрімко, що необхідний був принципово новий крок у вдосконаленні обчислювальних засобів. І такий крок було зроблено: з’явились ЕОМ.
Першу вітчизняну ЕОМ (МЄСМ) розроблено в Інституті електротехніки АН УРСР у 1948-19511 рр. під керівництвом академіка С.О. Лебедєва. під його ж керівництвом у 1952 р. було створено ЕОМБЄСМ, що маал на той час в Європі найбільшу швидкодію. А вже наступного року в нашій країні розпочався випуск першої в Європі серійної ЕОМ високого класу “Стрела”. З того часу бурхливий розвиток електронної обчислювальної машини справляв величезний вплив на науково-технічний прогрес. З порівняно короткий час створено чотири покоління ЕОМ. Істотною рисою машин наступного, п’ятого покоління будуть великі “інтелектуальні можливості”. Численні функції, що в машинах ІУ покоління реалізуються за допомогою складних програмних комплексів, закладатимуться безпосередньо в апаратуру ЕОМ. Програмне забезпечення, в свою чергу, буде спрямоване на розвиток їх евристичних здібностей. Широко астосовуватимуться системи мовного введення і виведення, які дадуть змогу вести діалог з машиною у буквальному розумінні слова.
Розвиток сучасної обчислювальної техніки - невіддільний від досягнень мікроелектроніки й таких продуктів космічної ери, як мікро-ЕОМ, побудованих на великих інтегральних схемах. На відміну від звичайних обчислювальних машин (БЄСМ - 4 - 200 - 250 м2, Міні-ЕОМ- у звичайній кімнаті), мікро-ЕОМ створюють за інтегральною технологією на мініатюрному кристалі, який легко можна вмонтувати у верстат, електричну друкарську машину, електронний касовий апарат, кухонну плиту з надвисоко-частотним нагрівом, в автомобіль, світлофор та ін.
До мікрогабаритних ЕОМ належать і електронні мікрокалькулятори - ЕМК. За функціональним принципом вони поділяються на: арифметичні, інженерні, програмовані.
Арифметичні - виконують арифметичні дії з цілими числами і десятковими дробами, піднесення до степеня з натуральним показником (деякі - 1/х, %, мають регістр пам’яті).
Інженерні - не тільки виконують арифметичні операції, а й обчислюють значення ф-й 10х, ех. lg x, ln x, sin x, cos x, tg x, arcsin x, arccos x, arctg x, xy.
Програмовані - крім того, що виконують усі ф-ції інженерних, можуть запам’ятовувати програму, складену обчислювачем, і виконувати за цією програмою повторні обчислення.
Информа́тика (ср. нем. Informatik, фр. Informatique, англ. computer science — компьютерная наука — в США, англ. computing science — вычислительная наука — в Великобритании) — наука о способах получения, накоплении, хранении, преобразовании, передаче и использовании информации. Она включает дисциплины, так или иначе относящиеся к обработке информации в вычислительных машинах и вычислительных сетях: как абстрактные, вроде анализа алгоритмов, так и довольно конкретные, например, разработка языков программирования.
Информатика не более наука о компьютерах, чем астрономия — наука о телескопах. Эдсгер Дейкстра
РАЗДЕЛЫ ИНФОРМАТИКИ
Теоретическая информатика Это математическая дисциплина. Она использует методы математики для построения и изучения моделей обработки, передачи и накопления информации.
Математическая логика
Теория алгоритмов, исчисление высказываний и предикатов, теория параллельных вычислений, теория автоматов, теория сетей Петри, верификация, Булева логика, средства логического программирования и представления знаний. Вычислительная математика и вычислительная геометрия
Теория информации и теория кодирования
Системный анализ
Общая и математическая теория систем. Динамические системы. Информационные системы. Большие и сложные системы. Структурный анализ. Системное проектирование.
Теория принятия решений Теория игр, математическое программирование, исследование операций.
Кибернетика Теория управления Математическая лингвистика Бионика Нейронная сеть Биоинформатика Программирование Методы трансляции Способы трансляции компьютерных программ из одного языка программирования в другой. Теория построения трансляторов, таких как компиляторы, интерпретаторы и другие. Методы лексического и синтаксического анализа, управляемой трансляции и генерации кода.
Языки программирования
Формальные парадигмы языков для выражения алгоритмов и свойств этих языков (к примеру, на каком языке лучше решить данную задачу). Структурное программирование. Функциональное и логическое программирование. Разработка алгоритмов и программ. Математическая семантика алгоритмов и программ. Базы данных Иерархические, сетевые и реляционные базы данных. Языки запросов. Поиск и обработка информации в базах данных. Распределенные базы данных. Защита информации в базах данных. Поиск данных — изучение алгоритмов для поиска, накопления и обработки информации в документах и базах данных. Тесно связан с информационным поиском. Искусственный интеллект Экспертные системы. База знаний. Семантические сети. Представление знаний. Процедуры и законы логического вывода. Логическая модель баз знаний.
Информационные системы Информационно-поисковые системы. Информационные сети и системы.
Вычислительная техника Микропроцессоры. Персональные компьютеры. Накопители информации. Суперкомпьютеры. Вычислительные сети.
Прикладная информатика * Информатика в обществе Персональные компьютеры. Интернет. Компьютерная грамотность. Электронные библиотеки. Программное обеспечение. Компьютерные вирусы. Компьютерные игры. Информационное общество. Информационно-поисковая система. Новые информационные технологии.
*) - саме це розуміють під словом ІНФОРМАТИКА автори шкільних програм. Як на мене - дость вузько....
ОТОЖ! Див. визначення педагогічної моделі знань... Це - не так просто, як здається. Дуже просто дати визначення поняття "інформаці" як я вже написав (без суб"єктивізму, бо за тим - до українських методистів), але донести його до учня так, як ми доносимо поняття ентропії до студента - треба погратись досить добре, бо студент ГОТОВИЙ до сприйняття поняття мікростану системи, він (в ідеалі) чув і про демонів Максвела, підозрює, що вони неможливі, має інтуїтивне уявлення про ймовірність стану як відносну частоту його появи... А тут - межа між детермінізмом "скінченне повідомлення може описувати скінченну (обмежену?) множину станів" і статистичним описом. СТРОГО подати визначення - це приблизно так, як у досить відомому оповіданні про чорта, що прийшов до математика по душу, і теорему Ферма... Той чортяка вимушений був спочатку вивчити майже всі розділи математики, а потім сів з тим, по чию душу прийшов, разом шукати розв"язок!
Світло, звук і тепло — це енергетичні сигнали, а смак і запах — це результат впливу хімічних сполук, в основі яких лежить енергетична природа.
Краще такого не писати, бо "енергетичні сигнали" - назва, яка вимагає довизначення, причому невідомо, як його дати (принаймні я не знаю...), а разом зі "про смак і запах" - просто незрозуміло. Чому не казати про те, що світло, звук і тепло є процесами передавання енергії, тобто формами взаємодії фізичних об"єктів, так само як взаємодія хімічних сполук з органом чуття людини... А далі казати, що будь яка реальна взаємодія з точки зору фізики є актом передавання енергії. Навіть читаючи книгу, людина сприймає світло, яке зазнало певного впливу ... Далі - глибше, але чи треба це дітям? Може краще піти від поняття сигналу дискретного (азбуки Морзе, але враховувати мій коментар, який зроблений щодо того, що код Морзе не є двійковий, це зрозуміло КОЖНОМУ зв"язківцю, але незрозуміло авторам багатьох підручників, бо вони не знають, що КОД складається не тільки з точок і тире, але й пауз , ВЕЛЬМИШАНОВНІ плутають протокол фізичного рівня і власне код!!!!), до їх сукупності, яка утворює повідомлення... Знову закликаю НЕ ТИРАЖУВАТИ чужі помилки! Успіхів!
что вы имели ввиду? Великую теорему Ферма или нет? - Ага, ясно, просто не знал этого рассказа См. кому интересно: http://www.youtube.com/watch?v=fgVLe7CK-CA Со времени написания его, теоремка уже конечно доказана. по поводу понятий. Есть понятия определяемые, неопределяемые и первичные (например, в математике: точка, прямая, плоскость, множество), составные, элементарные, эмпирические, теоретические, конкрентные, абстрактные и т.д. Так что по моему строгость определения для разных разделов науки и разных видов понятий имеет немного разную проблематику.
Например, в математике сущность таких понятий как точка, прямая или плоскость абсолютно не существенна и доопределений не требует. Строгость физических понятий и их формальность это вопрос другой конечно.
Бонуси!
Корисні сайти
Увійдіть
зареєструйтесь
Правила форуму
Оновлення
Учасники
Пошук
, ВЕЛЬМИШАНОВНІ плутають протокол фізичного рівня і власне код!!!!), до їх сукупності, яка утворює повідомлення... 