ИНФОРМАЦИОННЫЕПРОЦЕССЫ

В ЖИВОЙ ПРИРОДЕ,ОБЩЕСТВЕ, ТЕХНИКЕ.

1.1. Информационные процессы.Информационные процессы.

2.2. Информационные процессы в природе.Информационные процессы в природе.

3.3. Человек как информационный процессор. Человек как информационный процессор. Восприятие, запоминание и обработка Восприятие, запоминание и обработка информации человеком, пределы информации человеком, пределы чувствительности и разрешающей способности чувствительности и разрешающей способности органов чувств, логарифмические шкалы органов чувств, логарифмические шкалы восприятия.восприятия.

4.4. Информационные процессы в технических Информационные процессы в технических устройствах.устройствах.

Основные вопросы темы:

ВОПРОС №ВОПРОС №11..

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ

Информационный процессИнформационный процесс

Информация не существует Информация не существует сама по себе. Она проявляется сама по себе. Она проявляется в информационных процессах.в информационных процессах.

Процесс – последовательная Процесс – последовательная смена состояний объекта в смена состояний объекта в результате произведенных результате произведенных действий.действий.

Информационный процессИнформационный процесс

Процессы, цель которых найти, Процессы, цель которых найти, передать, сохранить или изменить передать, сохранить или изменить информацию, называют информацию, называют информационными процессамиинформационными процессами

А А носитель носитель носитель носитель В В

ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ

ЗАПИСЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЕ СЧИТЫВАНИЕ

Поиск

Информационные процессы

Сбор

Хранение

Передача

Обработка

Использование

Защита

ВОПРОС №2.ВОПРОС №2.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В ПРИРОДЕ.

СТР. 14

Генетическая информацияГенетическая информация

Во многом определяет строение Во многом определяет строение и развитие живых организмов и и развитие живых организмов и передается по наследству. передается по наследству. Хранится генетическая Хранится генетическая информация в структуре информация в структуре молекул ДНК. Молекулы ДНК молекул ДНК. Молекулы ДНК состоят из четырех различных состоят из четырех различных составляющих (нуклеотидов), составляющих (нуклеотидов), которые образуют генетический которые образуют генетический алфавит.алфавит.

Почему осенью опадают листья, и вся растительность засыпает на время холодов, а с приходом весны вновь появляются листья, трава?

Это все результат информационных процессов. Клетка любого растения воспринимает изменения внешней среды и реагирует на них.

ВОПРОС №3.ВОПРОС №3.

Человек как Человек как информационный информационный процессор. Восприятие, процессор. Восприятие, запоминание и обработка запоминание и обработка информации человеком, информации человеком, пределы чувствительности пределы чувствительности и разрешающей и разрешающей способности органов чувств, способности органов чувств, логарифмические шкалы логарифмические шкалы восприятия.восприятия.

ВОСПРИЯТИЕВОСПРИЯТИЕ

СПОСОБНОСТЬ ЧЕЛОВЕКАСПОСОБНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА ВИДЕТЬ, ВИДЕТЬ, СЛЫШАТЬ, СЛЫШАТЬ, ОСЯЗАТЬ, ОСЯЗАТЬ, ОЩУЩАТЬ ВКУС И ЗАПАХИ.ОЩУЩАТЬ ВКУС И ЗАПАХИ.

Человек получает информацию о внешнем мире с помощью Человек получает информацию о внешнем мире с помощью своих органов чувств. своих органов чувств.

около 90% информации человек получает при помощи около 90% информации человек получает при помощи органов зрения (визуальный), органов зрения (визуальный),

примерно 9% – при помощи органов слуха (аудиальный) примерно 9% – при помощи органов слуха (аудиальный) и только 1% при помощи остальных органов чувств и только 1% при помощи остальных органов чувств

(обоняния, вкуса, осязания). (обоняния, вкуса, осязания). Следует отметить, что органы чувств человека получили Следует отметить, что органы чувств человека получили название анализаторов, поскольку именно через эти органы название анализаторов, поскольку именно через эти органы информация попадает в головной мозг. А вот, например, для информация попадает в головной мозг. А вот, например, для лисы, собаки и многих других животных основная лисы, собаки и многих других животных основная информация та, которая поступает через нос. У них хорошо информация та, которая поступает через нос. У них хорошо развито обоняние. Для летучих мышей главная информация развито обоняние. Для летучих мышей главная информация – звуковая, они воспринимают ее своими большими, – звуковая, они воспринимают ее своими большими, чуткими ушами.чуткими ушами.

ПРЕДЕЛЫ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИПРЕДЕЛЫ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ

ЗРЕНИЕЗРЕНИЕ Человек различает 250 основных Человек различает 250 основных тонов и 5-10 млн. оттенков.тонов и 5-10 млн. оттенков.

СЛУХСЛУХ Порог слышимости у человека: от Порог слышимости у человека: от 20 Гц до 20 Кгц20 Гц до 20 Кгц

ОБОНЯНИЕОБОНЯНИЕ Человек различает 10 тыс. Человек различает 10 тыс. запаховзапахов

Закон Вебера-Фехнера: ощущение изменяется пропорционально логарифму раздражителя.

Человеческие органы чувств (во всяком случае зрение и слух) обладают одной логарифмической шкалой чувствительности. Это следует из того что органы чувств воспринимают изменение сигнала (светового или акустического) пропорционально текущему уровню сигнала. В покое, тишине или темноте мы можем различить малейший шорох или пучок света в несколько фотонов. Но в тоже самое время на свету или в шумном помещении восприимчивость органов чувств резко падает. Это легко выразить математически: dA = dx/х, где А - наша восприимчивость к сигналу х Отсюда A = ln(x) (коэффициент пропорциональности опущен).

Уровень громкости звука принято измерять в Уровень громкости звука принято измерять в децибелах (дБ). децибелах (дБ).  Чувствительность  Чувствительность  человеческого уха соответствует человеческого уха соответствует  логарифмической  логарифмической   шкале  шкале , поэтому децибел , поэтому децибел определяется определяется  таким  таким  образом, образом,  что  что  увеличение увеличение звука на десять децибел соответствует звука на десять децибел соответствует десятикратному увеличению энергии звука, а на десятикратному увеличению энергии звука, а на слух звук становится в два раза громче. При слух звук становится в два раза громче. При прочих равных условиях человеческое ухо по-прочих равных условиях человеческое ухо по-разному воспринимает звуки различной частоты. разному воспринимает звуки различной частоты.

Один дБ - это наименьшее различаемое на слух Один дБ - это наименьшее различаемое на слух изменение громкости звука (= 1 фон). Наши изменение громкости звука (= 1 фон). Наши органы слуха не воспринимают звуки слабее 0 дБ, органы слуха не воспринимают звуки слабее 0 дБ, а болевой порог составляет около 120 дБ.а болевой порог составляет около 120 дБ.

Глаза

ввод

Книга

хранение

Мозг

обработка

Память

хранение

Рука

вывод

Дневник

хранение

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ У ЧЕЛОВЕКА

ОБМЕН ОБМЕН ИНФОРМАЦИИИНФОРМАЦИИ

ХРАНЕНИЕ ХРАНЕНИЕ ИНФОРМАЦИИИНФОРМАЦИИ

ОБРАБОТКА ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИИНФОРМАЦИИ

содержит два момента: содержит два момента: прием информации и прием информации и передача.передача.

Прием Прием   ((восприятиевосприятие))

человеком информации человеком информации мможет происходить как в ожет происходить как в образной, так и в знаковой образной, так и в знаковой форме.форме.

Передача - чаще всего в Передача - чаще всего в знаковой форме на каком-знаковой форме на каком-либо языке.либо языке.

осуществляется человеком осуществляется человеком либо в памяти либо в памяти (оперативная информация), (оперативная информация), либо на внешних либо на внешних носителях (внешняя). В носителях (внешняя). В качестве примеров можно качестве примеров можно привести сохранение привести сохранение информации на доске, в информации на доске, в тетради, на кассетах и т.д. тетради, на кассетах и т.д. В памяти человека В памяти человека информация может информация может храниться в любой форме, храниться в любой форме, на внешних носителях - на внешних носителях - только в знаковойтолько в знаковой..

производится человеком производится человеком "в уме", либо с "в уме", либо с использованием использованием различных технических различных технических средств (измерительных средств (измерительных приборов, приборов, калькуляторов, калькуляторов, компьютеров и т.п.)компьютеров и т.п.)

Образная форма связана с наличием у человека пяти органов чувств: зрение, Образная форма связана с наличием у человека пяти органов чувств: зрение, слух, вкус, обоняние и осязание. слух, вкус, обоняние и осязание. ОБРАЗНАЯ ФОРМА ОБРАЗНАЯ ФОРМА - это идеальная форма - это идеальная форма восприятия человеком предметов и явлений окружающего материального мира.восприятия человеком предметов и явлений окружающего материального мира.ЗНАКОВАЯ ФОРМА ЗНАКОВАЯ ФОРМА тесно связана с понятием языка. тесно связана с понятием языка. ЯЗЫКЯЗЫК - знаковая - знаковая система представления информации, это средство обмена информацией.система представления информации, это средство обмена информацией.

ВОПРОС №4.ВОПРОС №4.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В ТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВАХ.

КЛАВИАТУРА

ввод

ИНФОРМАЦИЯ

Процессор

обработка

Память

хранение

Дисплей

вывод

Новая информация

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЭВМ

В любом процессе управления всегдапроисходит взаимодействие двухобъектов — управляющего иуправляемого, которые соединеныканалами прямой и обратной связи. Поканалу прямой связи передаютсяуправляющие сигналы, а по каналуобратной связи — информация осостоянии управляемого объекта.

Сигнал – способ передачи Сигнал – способ передачи информации.информации.

Сигнал – физический процесс, имеющий Сигнал – физический процесс, имеющий информационное значение. Он может быть информационное значение. Он может быть непрерывным или дискретным.непрерывным или дискретным.

Аналоговый сигнал – сигнал, непрерывно Аналоговый сигнал – сигнал, непрерывно изменяющийся по амплитуде и во времени изменяющийся по амплитуде и во времени (плавно меняющееся напряжение, ток или (плавно меняющееся напряжение, ток или температуратемпература).).

Сигнал называется дискретным, если он может Сигнал называется дискретным, если он может принимать лишь конечное число значений в принимать лишь конечное число значений в конечном числе моментов времени конечном числе моментов времени (дискретный (дискретный – не непрерывный).– не непрерывный).

Сигналы, несущие текстовую, символическую информацию, Сигналы, несущие текстовую, символическую информацию, дискретны.дискретны.

Аналоговые сигналы используют, например, в телефонной связи, Аналоговые сигналы используют, например, в телефонной связи, радиовещании, телевидении.радиовещании, телевидении.

Дискретные сигналыДискретные сигналы Сигналы светофораСигналы светофора Сигналы, несущие Сигналы, несущие

текстовую текстовую информацию (буквы, информацию (буквы, слова, предложения, слова, предложения, символы)символы)

Телеграфная азбука Телеграфная азбука МорзеМорзе

Аналоговые сигналыАналоговые сигналы Изменение скорости Изменение скорости

автомобиляавтомобиля Влажность воздухаВлажность воздуха Напряжение, развиваемое Напряжение, развиваемое

микрофоном при микрофоном при разговоре перед ним, разговоре перед ним, пении или игре на пении или игре на музыкальныхмузыкальных

инструментахинструментах КардиограммаКардиограмма

Аналоговые сигналы могут быть представлены в дискретном (цифровом) виде. Аналоговые сигналы могут быть представлены в дискретном (цифровом) виде. Поясним это на примере. На рисунке изображена температурная кривая, Поясним это на примере. На рисунке изображена температурная кривая, вычерченная термометром – самописцем, 15 июля на берегу реки Цны. вычерченная термометром – самописцем, 15 июля на берегу реки Цны. Рассматривая график, можно сделать вывод о том, что температура за сутки Рассматривая график, можно сделать вывод о том, что температура за сутки изменилась от +1200С до +2400С. Можно ли эту информацию, полученную в изменилась от +1200С до +2400С. Можно ли эту информацию, полученную в непрерывной (аналоговой) форме, представить в виде отдельных значений, непрерывной (аналоговой) форме, представить в виде отдельных значений, таблицей, т. е. в дискретной форме? Занесем в таблицу значения температуры таблицей, т. е. в дискретной форме? Занесем в таблицу значения температуры на конец каждого часа. Легко заметить, что таблица дает неточную картину на конец каждого часа. Легко заметить, что таблица дает неточную картину процесса: например, самая высокая температура достигнута между 14 и 15 процесса: например, самая высокая температура достигнута между 14 и 15 часами. Ясно, что таблицу можно улучшить, если занести в нее значения часами. Ясно, что таблицу можно улучшить, если занести в нее значения температуры, наблюдаемые каждые полчаса.температуры, наблюдаемые каждые полчаса.

ЧасЧас 1 1 2 2 …… 13 13 14 14 15 15 … … 2424

t t C 15 12,3 … 21,5 22 C 15 12,3 … 21,5 22 22 22 … … 1616

Выбор временного интервала называют временным Выбор временного интервала называют временным шагом дискретизациишагом дискретизации, а сам , а сам процесс представления какой-либо величины в виде последовательного ряда процесс представления какой-либо величины в виде последовательного ряда ее отдельных (дискретных) значений называют дискретизацией.ее отдельных (дискретных) значений называют дискретизацией.

Сигналы, передаваемые в электрической форме, Сигналы, передаваемые в электрической форме, обладают множеством достоинств:обладают множеством достоинств:

не требуют движущихся механических устройств, не требуют движущихся механических устройств, медленных и подверженных поломкам;медленных и подверженных поломкам;

скорость передачи электрических сигналов скорость передачи электрических сигналов приближается к максимально возможной приближается к максимально возможной скорости света;скорости света;

электрические сигналы легко обрабатывать, электрические сигналы легко обрабатывать, сравнивать и преобразовывать с помощью сравнивать и преобразовывать с помощью электронных устройств, отличающихся электронных устройств, отличающихся чрезвычайно высоким быстродействием.чрезвычайно высоким быстродействием.

КОНЕЦ КОНЕЦ ПРЕЗЕНТАЦИИ.ПРЕЗЕНТАЦИИ.

СПАСИБО ЗА РАБОТУ.СПАСИБО ЗА РАБОТУ.

• Наблюдение• Общение• Чтение• Просмотр• прослушивание• работа в библиотеках, архивах;•Запррос к информационным системам, базам и банкам данных; другие методы.

• Наблюдение• Общение• Чтение• Просмотр• прослушивание• работа в библиотеках, архивах;•Запррос к информационным системам, базам и банкам данных; другие методы.

• Ручной•Автоматизиро- ванный

• Ручной•Автоматизиро- ванный

Методы поиска

Поиск информации – это извлечение хранимой информации.

• Занесение новых записей в телефонную книжку• Сбор насекомых для коллекции•Ежедневное измерение температуры воздуха и т.д.

Решение любой задачи начинается со сбора информации.

• Занесение новых записей в телефонную книжку• Сбор насекомых для коллекции•Ежедневное измерение температуры воздуха и т.д.

Решение любой задачи начинается со сбора информации.

Носители информации

(память)ВнутренняяВнутренняя Внешняя Внешняя

Хранилище информацииХранилище информации

Характеристики: объем информации, надежность хранения, время доступаХарактеристики: объем информации, надежность хранения, время доступа

Это способ распространения информации в пространстве и во времени.

Источник Источник Приемник Приемник

Органы чувств – биологические каналы человека

Органы чувств – биологические каналы человека

Технические каналы связи: телефон, радио и др.

Технические каналы связи: телефон, радио и др.

Характеристики: скорость передачи, пропускная способность, защита от шума

Характеристики: скорость передачи, пропускная способность, защита от шума

Точное или приближенное воспроизведение полученной информации в каком-либо другом месте называется передачей информации.

КУ КУ ДКУ ДКУ

Помехи, шум

Канал связи

Канал связи - совокупность технических устройств, обеспечивающих передачу сигнала от источника к получателю.

Кодирующее устройство (КУ)-устройство, предназначенное для преобразования исходного сообщения источника информации к виду удобному для передачи.

Декодирующее устройство (ДКУ) - устройство для преобразования кодированного сообщения в исходное.

Обработка

Без применения технических

средств(«в уме»)

Без применения технических

средств(«в уме»)

С применением технических

средств(в т.ч. на ПК)

С применением технических

средств(в т.ч. на ПК)

Виды обработки: математические вычисления; логические рассуждения; поиск; структурирование; кодирование.Правила обработки: алгоритмы

Виды обработки: математические вычисления; логические рассуждения; поиск; структурирование; кодирование.Правила обработки: алгоритмы

-преобразование информации из одного вида в другой, осуществляемое по строгим формальным правилам.

ВХОДНАЯ И ВЫХОДНАЯ ВХОДНАЯ И ВЫХОДНАЯ ИНФОРМАЦИЯИНФОРМАЦИЯ

Входная информацияВходная информация - информация об объектах, - информация об объектах,

которую получает человек или устройство.которую получает человек или устройство.

Выходная информацияВыходная информация - информация, которая - информация, которая

получается в результате преобразованияполучается в результате преобразования

человеком или устройством входнойчеловеком или устройством входной

информации.информации.

Входнаяинформация

Выходная информация

Принятие решений

Методы защиты

Защитой информации называется предотвращение:доступа к информации лицам, не имеющим соответствующего разрешения (несанкционированный, нелегальный доступ);непредумышленного или недозволенного использования, изменения или разрушения информации.

Защитой информации называется предотвращение:доступа к информации лицам, не имеющим соответствующего разрешения (несанкционированный, нелегальный доступ);непредумышленного или недозволенного использования, изменения или разрушения информации.