Вся история развития человеческой деятельности неразрывно связана с развитием передачи и обработки информации. Очень важным для жизни каждого человека и общества в целом есть сохранение данных. Еще в глубокой древности люди столкнулись с необходимостью сохранения сведений.

Термины и определения

Информация - это сведения об объектах окружающего мира, которые воспринимаются человеком, животным, растительным миром или специальным устройством.

Носитель - это физическая среда, на которой или внутри которой можно зафиксировать сведения.

Информационные технологии - это совокупность средств и методов сбора, обработки, хранения, передачи и защиты сведений.

Информационный процесс: примеры в системах

Рассмотрим такую знакомую всем искусственную систему, как библиотека. В ней осуществляется по меньшей мере четыре основных информационных процесса:

• хранение - книги и другие печатные материалы расположены в помещении библиотеки;
• поиск - когда читатель заказывает книгу, библиотекарь должен отыскать ее;
• передача - представленные в книге сведения, передаваемые читателю;
• обработка - когда в библиотеку поступает новая литература, данные о которой заносят в каталог; читая, читатель обрабатывает данные, тем самым и происходит информационный процесс.

Примеры таких же процессов мы можем наблюдать и в технической системе, скажем, в системе мобильной связи. Одним из важнейших является процесс использования данных, благодаря которому удовлетворяются информационные потребности систем и их элементов.

Информационная система - это элементы (оборудование, программное обеспечение, данные) которые, взаимодействуя между собой, предоставляют пользователям нужную информацию как тот или иной информационный процесс. Примеры использования сегодняшних информационных систем можно встретить повсюду: на предприятиях, в банках и учреждениях. Они помогают осуществлять учет, предоставляют сведения работникам и обеспечивают работу промышленного оборудования (автоматических линий, станков и т. д.).

Обучение основам информационных технологий

Для примера будет рассмотрена учебная тема "Информация и информационные процессы" (последние формулируются в виде требований к знаниям и умениям учеников).

Ученики должны знать понятие информационных технологий; названия и назначения основных систем программного обеспечения.

Также учащиеся должны уметь зафиксировать предметную область и ее объекты, выбрать и подобрать (или разработать) методы для решения данной задачи в конкретной предметной области.

На всех этапах развития общества подобные технологии использовались для обеспечения обмена данными между людьми, отражали соответствующий уровень и возможности использования систем регистрации, хранения, обработки и передачи данных, тем самым развивался информационный процесс.

Примеры в информатике задач по освоению школьного курса:

• ознакомить учащихся с понятием информационных технологий;
• сформировать понятие о технологии как о совокупности методов, средств и приемов, что используются для решения задач в конкретной предметной области;
• овладеть основными с персональным компьютером;
• показать роль и место информационных технологий в современном обществе.

Методика обучения информационным технологиям

Основные знания по изучению информационных технологий - это компьютерная информация, информационные процессы. 8 класс средней школы - это начальный уровень получения этих умений. Отметим основные пункты по методике получения таких знаний.

1. Использовать с целью выбора для изучения программных средств и технологий решения задач по конкретным предметным областям.
2. Разработать систему упражнений для решения задач из разных предметных областей.
3. Необходимо выделить основные дидактические единицы для обучения новых технологий.
4. Использовать информационные технологии и процессы для изучения программных средств единого интерфейса. которые не основаны на графическом интерфейсе пользователя (GUI от английского Graphic User Interface), имеют командную структуру, в основе которой лежит иерархическое меню.
5. Целесообразно сразу знакомить учащихся с терминами: что такое информация и информационные процессы, информатика, ознакомить их с профессиональными инструментальными средствами для того, чтобы обеспечить практическую значимость знаний.
6. При обучении информационно-комуникационным технологиям желательно использовать информационные модели.
7. Основным методом обучения должен быть метод целесообразно отобранных задач и метод демонстрации примеров на основе широкого использования интерактивных технологий.

Информационная модель

Информационная модель - это описание объекта или процесса, в котором указаны их некоторые типичные свойства и характеристики, важные для решения конкретной задачи. Математическое моделирование сегодня является существенным фактором в различных сферах человеческой деятельности: в планировании, прогнозировании, управлении, при проектировании механизмов и систем. Изучение реальных явлений с помощью таких моделей, как правило, требует применение вычислительных методов. При этом широко используются: теория вероятностей и информатика, вычислительный и математический информационный процесс. Примеры моделирования, целью которого является получение численных значений параметров процесса или явления, очень многочисленны: аналитические, вычислительные, имитационные.

Методика ознакомления учащихся с понятием модели

Содержательная линия моделирования рядом с линией информационных процессов относится к основам курса информатики. Вместе с тем не следует считать, что эта тема носит лишь теоретический характер и отделена от всех других тем. Программирование информационных технологий - СУБД, табличные редакторы и другие - следует рассматривать как методы для обработки информационных моделей. Целесообразно отметить, что формирование у учащихся правильного понимания содержания решения задач - одна из важных целей изучения курса информатики, которая достигается постепенно. Понятие модели непосредственно связано с понятием объекта. Но в реальности не существует точного определения. Вводя это понятие, можно просто отметить, что в жизни человека окружают различные проявления живой и неживой природы, которые можно называть объектами человеческого внимания.

Идеи и методы структурного программирования

Использование методов структурного программирования формирует навыки четкого соблюдения дисциплины труда при конструировании алгоритмов, что в значительной степени способствует развитию логического мышления учащихся уже на ранних этапах изучения основ алгоритмизации. Важно показать ученикам, что указание о выполнении и получении решения некоторой задачи можно рассматривать как отдельное поручение, которое представляет искомые результаты и будет предоставлено как определенное значение, которое зависит от входных данных. Поскольку не каждое упражнение учащимся может быть выполнено, то возникает необходимость подать его в виде некоторого конечного упорядоченного набора указаний о выполнении простых действий, что также приведет к искомым результатам. Важно, чтобы ученики, анализируя специально подобранные примеры, пришли к выводу, что степень детализации поставленных задач зависит от набора операций, которые может выполнить исполнитель алгоритма.

Учебный алгоритмический язык

К важным вопросам методики обучения основам алгоритмизации относится выбор метода программирования для изучения в средних учебных заведениях. Обучение в школе должно вестись на основе специально созданного языка. При этом не только усваивается словарь и набор грамматических правил, но также открываются пути к новому стилю мышления. Вопрос подбора языка программирования, рассматривался в работах многих ученых, где предлагались различные пути того, каким методом осуществлять учебный информационный процесс. Примеры в информатике методов по изучению этого предмета следующие:

1. При решении научных и производственных задач.
2. На машиноориентированных языках.
3. Освоение конкретных языков программирования и схем.
4. Обучение на основе специально разработанного учебного алгоритма.

Практика показала, что ни один из первых 3 путей не оправдывает себя в условиях изучения общеобразовательного предмета информатики, так как они не решают задачи формирования основ информационной культуры учащихся. Поэтому для решения познавательных задач учебного курса необходимо совместить основные идеи каждого из предложенных путей.

Средства для обработки информации

Процесс информационного обеспечения средствами для анализа информационных объектов есть использование прикладных программ, которые созданы специально для такой обработки. Можно предложить ученикам следующую ​​схему обучения:

1. Демонстрация с помощью конкретных примеров характеристик возможностей использования среды.
2. Анализ объектов, типов сообщений, способы их представления, способы получения результатов обработки сообщений.
3. Ознакомление с основными составляющими интерфейса среды.
4. Правила работы со встроенной справочной системой.
5. Знакомство с основными функциями и режимами работы среды.
6. Изучение конкретной программы (по отдельной схеме).
7. Теоретическое обобщение основных режимов работы и функций среды.
8. Теоретическое обобщение на уровне основных указаний.
9. Выполнение аналогичных задач в другой среде подобного назначения.

Система визуального программирования

При каждом событии формы и элементы управления могут некоторым образом "реагировать" в соответствии с написанным кодом, который создается пользователем для каждого объекта отдельно. В таком процессе необходимо детально описывать каждый шаг. Одним из недостатков этого стиля является то, что тот, кто составляет проект, должен все записать сам. В программировании, ориентированном на реакцию на события, вместо детального описания каждого шага автор должен указать, как следует реагировать на различные события (или действия пользователя), к которым, например, можно отнести выбор указания, щелчок кнопкой мышки, перемещение мышки и др. На одно событие можно предусмотреть некоторую реакцию, другое - просто проигнорировать. При этом создается не одна большая программа, а несколько, которые состоят из набора взаимосвязанных процедур, управляемых пользователем.

Методика изучения среды визуального программирования

Одной из причин низкой успеваемости большинства учащихся есть медленная адаптация к информационной нагрузке. Большой объем материала по различным учебным предметам приводит к тому, что значительное количество учеников не может его усвоить. Улучшение ситуации возможно в частности за счет выбора подходов к обучению. Один из таких подходов основывается на построении в мышлении детей "модели" предмета каждой науки. Это предусматривает выполнение таких умственных действий, как поиск закономерностей, нахождения аналогий, поиск иерархической зависимости между объектами, сравнение и т. д. Одним из средств формирования интеллектуальных умений и различных типов мышления учеников можно считать изучение объектно-ориентированного программирования. Такой подход предполагает новое понимание процессов вычислений, а также структурирования данных в памяти компьютера. В ориентированном подходе введено понятие объекта, содержащего в себе "знание" о сущности реального мира. Предмет или совокупность предметов имеет важное функциональное значение в данной области. Создавая такой объект в системе, ученик должен выделить в нем существенные для использования проблемы, знать и уметь использовать любые информационные процессы. Тест или экзамен при этом должен проводиться на способность формирования или применения на практике умения сравнивать, выделять главное, обобщать.

Изучив эту тему, вы узнаете:

Как следует понимать информационный процесс;
- что представляют собой информационные процессы в обществе, в живой природе, в технике;
- что такое информационная технология;
- какова роль персонального компьютера в информационной технологии.

4.1. Понятие о процессе

В повседневной жизни человек все время сталкивается с различными процессами: смена времен года, раскрытие бутона цветка, пошив костюма. Одни процессы протекают в живой природе, другие - в человеческом обществе. Иногда человек играет решающую роль в ходе протекания процесса, например при пилотировании самолета или написании сочинения. Некоторые процессы протекают независимо от влияния человека , как, например, распускание листьев на дереве, приливы и отливы.

На каждом производстве используются свои особые технологические процессы . Например, для выпечки разных сортов хлеба применяются различные технологические процессы, отличающиеся составом продуктов, температурным режимом и временными показателями. Для производства телевизоров используется высокоточное оборудование и специальная технология изготовления. Это примеры производства материальных продуктов (предметов).

Особую роль в ходе протекания некоторых процессов играет информация . С помощью органов чувств люди воспринимают информацию, осмысливают ее и на основе своего опыта, имеющихся знаний, интуиции принимают определенные решения. Эти решения воплощаются в реальные действия, которые оказывают влияние на окружающий мир. 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.

4.2. Информационные процессы в обществе

С информационными процессами вы сталкиваетесь с детства. Собирая что-то из кубиков, ребенок дает своему произведению название: «Это домик!» И не важно, что он составлен из разноцветных пластмассовых кубиков и совсем не похож на настоящий дом. В детском саду вы играли в разные ролевые игры: «Казаки-разбойники», «Дочки-матери », « Школа », « Больница ». У каждого персонажа была своя роль. Главный объект игры - информация.

Для того чтобы получать и передавать знания, узнавать об опасности, выражать свое отношение к происходящему, людям необходимо вступать в контакты (общаться друг с другом). Это называется коммуникацией и является основой информационных процессов в человеческом обществе . Это слово происходит от латинского communicatio (сообщение, передача) и обозначает процесс обмена мыслями, сведениями, идеями, то есть информацией. Коммуникацией часто называют не только процесс, но и путь и средства передачи некоего объекта с одного места на другое.

Люди общаются при помощи речи, жестов, книг, телепередач, кинофильмов, театральных представлений, компьютеров и пр. Люди являются самыми важными объектами в системе коммуникаций. Без их участия этот процесс не может состояться.

Общение - процесс двусторонний. Человек не только получает информацию, но и сам может выражать свои идеи и передавать информацию, вступая в контакт с другими людьми, имеющими доступ к глобальному информационному пространству. Без обмена информацией невозможно развитие человеческого общества.

Внешние условия (среда) накладывают отпечаток на информационные процессы, а следовательно, и на коммуникационные процессы. Например, поведение человека в воде совершенно другое, нежели на суше. Изменение коммуникационной среды требует от людей, желающих общаться между собой, знания языка, правил общения, умения читать, писать.

Коммуникационная среда - это совокупность условий обмена информацией.

С появлением электричества прочное место в передаче информации занимают телефон, телеграф. Возникновение этих способов коммуникации позволило значительно увеличить скорость передачи информации. Позже появились средства радиосвязи, обеспечивающие коммуникации без проводов. Это сделало возможной связь в любых условиях. Например, во время крушений в океанах и морях судно, терпящее бедствие, может передавать специальные радиосигналы. Все эти способы обмена информацией дали возможность быстро получать информацию, реагировать на нее, оперативно принимать решения, своевременно влиять на ход событий.

После изобретения радио, телевидения, аудио- и видеосредств появилась возможность тиражирования и распространения информации в больших количествах, она стала доступна широким массам людей. Поэтому коммуникационные системы, обеспечивающие распространение информации с помощью радио, телевидения, кино, звукозаписи, видеозаписи и печатных изданий, называют средствами массовой информации (СМИ) . С развитием этих средств люди получили постоянные источники информации.

С появлением компьютеров развитие информационных процессов приобретает небывалый размах. Новая среда предоставляет условия обмена информацией и хранение ее в виде, удобном для корректировки и видоизменения. Сейчас появились информационные системы, дающие человеку возможность практически мгновенно получать необходимую информацию, передавать ее на большие расстояния. Однако это требует от человека определенных знаний для использования такой среды. Компьютеры соединяются между собой в глобальную систему, создавая информационную среду общения людей, имеющих доступ к этой системе.

4.3. Информационные процессы в живой природе

Каждую весну вы наблюдаете, как на деревьях появляются почки, которые потом распускаются, превращаясь в листья, а осенью листья меняют окраску и опадают. Все эти процессы неразрывно связаны с информацией . Дерево воспринимает информацию о состоянии окружающей среды: температуре воздуха и почвы, продолжительности светового дня, интенсивности солнечных лучей. Такая информация служит сигналом для протекания различных физико-химических процессов в клетках, а значит, управляет этими процессами.

В животном мире, так же как и в мире людей, информация играет немаловажную роль . Например, звуковое общение насекомых имеет удивительную особенность: несмотря на многочисленные помехи (другие звуки), они безошибочно выделяют нужный сигнал и точно определяют его источник. Представьте себе летний полдень на лугу: шелест травы, звуки, издаваемые разными животными. Все эти звуки сливаются в общий оркестр. Выделение нужного звука - нелегкая задача даже для технически совершенного прибора. А слуховые органы животных превосходят лучшие технические устройства и позволяют различать все звуки.

Животные используют еще один способ общения, который играет важную роль в их жизни. Все вы знаете, как радостно собаки встречают своих хозяев, весело махая хвостом. Тем самым они выражают свои чувства, передают информацию. Звонок в дверь означает для собаки сигнал: «Кто-то пришел». Запах вошедшего - новая информация: знакомый или чужой.

Но не только звуки и запахи несут информацию для животных и растений. Прикосновение - это тоже информационный процесс . Оно может нести в себе теплоту, нежность, суровость и пр.

4.4. Информационные процессы в технике

В неживой природе можно говорить об информационных процессах применительно к технике, когда она реагирует на некоторые действия человека.

С такими процессами вы сталкиваетесь, когда играете с управляемым игрушечным автомобилем или кораблем. С передающего устройства посылается сигнал «поворот направо», и автомобиль послушно выполняет его. 

В конце XX века были созданы роботы - автоматические механизмы, управляемые компьютерами. Их используют на предприятиях для выполнения монотонных или опасных операций. Они применяются для работ в космосе, где человек не может самостоятельно работать. Эти роботы получают информацию о состоянии космического корабля и устраняют неполадки.

Например, для исследования поверхности Венеры в 1990 году был запущен специальный космический корабль - «Магеллан», который с помощью радара исследовал планету. Данные радиометрии и высотометрии, полученные роботом, передавались на Землю, с их помощью были проведены интересные исследования.

10 апреля 2001 года в США запущен автоматический робот «Lander 2001» для изучения поверхности Марса. Робот оснащен специальным оборудованием: видеокамерами для съемки ландшафта, приборами для изучения климата.

Каждый день вы сталкиваетесь с примерами использования информационных процессов в технике: с помощью пульта дистанционного управления вы осуществляете выбор телевизионной программы, изменяете уровень громкости телевизора, режим работы видеомагнитофона, с помощью переключателей или пленочной клавиатуры вы устанавливаете режим работы СВЧ-печи, автоматической стиральной машины, сотового телефона. Пользуясь метрополитеном, вы опускаете в автомат турникета жетон, который проверяется на соответствие. Информации о проверке поступает на специальное устройство, которое открывает турникет.

4.5. Информационные технологии

Информационные процессы тесно связаны с понятием «информационные технологии». Слово «технология» происходит от греческого «techne», что означает «искусство», «мастерство», «умение». Все эти понятия схожи между собой. Их можно рассматривать как совокупность действий для достижения поставленной цели, то есть как процесс.

В ходе реализации технологии материального производства получается какой-либо материальный продукт. Как и в материальном производстве, в информационном существуют свои инструменты - технические средства. Целью информационной технологии является производство информации и создание информационного продукта. Например, на уроках литературы вы создаете информационный продукт - сочинение. Издательство выпускает информационный продукт в виде газеты или книги.

Информационная технология - информационный процесс, в результате которого создается информационный продукт.

В истории развития человеческого общества выделяют несколько этапов развития информационной технологии.

1- й этап (до второй половины XIX века) - «ручная» информационная технология (почта, книгопечатание), основным инструментом которой является перо, чернильница и бумага. Главная цель - представление информации в нужной форме.
2- й этап (с конца XIX века) - «механическая» технология. Основные инструменты: пишущая машинка, арифмометр, телефон, телеграф, телевидение, радиосвязь. Главная цель - представление информации в удобной для передачи форме.
3- й этап (40-60-е годы XX века) - «электрическая» технология. Основные инструменты: большие компьютеры, электрические пишущие машинки, магнитофоны, копировальные аппараты. Цель технологии - представление информации в форме, удобной для передачи и хранения.
4- й этап (с начала 70-х годов) - «электронная» технология. Основные инструменты: большие компьютеры. Цель - совершенствование форм представления информации.
5- й этап (с середины 80-х годов) - «компьютерная» технология, основной инструмент которой - персональный компьютер и компьютерные сети. Главная цель технологии - представление информации в форме, удобной для хранения, поиска, обработки, передачи, а также развитие систем искусственного интеллекта.

4.6. Персональный компьютер - основное техническое средство информационной технологии

Сегодня в мире накоплены колоссальные объемы информации, производятся сложные расчеты для запуска космических кораблей и изготовления механизмов. В 40-х годах двадцатого столетия были созданы первые вычислительные машины, с изменением технологии производства они превратились в знакомые вам компьютеры. Они созданы для помощи людям. Компьютеры обладают огромными возможностями по накоплению, поиску и обработке информации.

Применение компьютера как инструмента для работы с информацией очень разнообразно и многогранно. Он может за несколько секунд просмотреть электронную библиотеку и найти требуемую информацию. Разработаны специальные компьютерные программы, позволяющие обувщику экспериментировать с формой и фактурой создаваемой модели обуви. С помощью компьютера сейчас испытывают автомобили, изучают строение молекул, проектируют дома и запускают космические корабли. В авиакомпаниях компьютеры соединены друг с другом, что позволяет оперативно продавать билеты на авиарейсы. Компьютер помогает вам, учит, развлекает. 

Что бы вы ни делали - рисовали, писали, считали, игради, - компьютер послушно выполняет ваши команды. Он обладает высокой скоростью работы, не устает, хранит большие объемы информации. Компьютер получает информацию, обрабатывает ее и выводит результат.

Многие компьютеры во всем мире объединены специальным образом в компьютерные сети, с помощью которых можно передавать информацию от одного компьютера к другому.

Среди сетей наибольшей популярностью пользуется сеть Интернет (Internet). С ее помощью передается большое количество технических документов, журнальных статей, деловых писем, стихотворений и прозы, медицинских заключений, мнений и взглядов, научных докладов, игр и шуток, словом, все, что можно преобразовать в компьютерную информацию и переслать по каналам связи. При этом вам гарантирован быстрый и безошибочный обмен информацией, быстрый доступ к ней и ее обработка.

Контрольные вопросы и задания

1. Что такое информационнее процессы?

2. В каких сферах жизнедеятельности человека и окружающего мира происходят информационные процессы?

3. Приведите примеры информационных процессов в обществе.

4. Какими способами осуществляется коммуникация в обществе?

5. Что такое коммуникационная среда?

6. Какие устройства использует человек для коммуникаций?

7. Перечислите технические устройства для коммуникаций.

8. Приведите примеры информационных процессов в растительном мире.

9. Приведите примеры информационных процессов в животном мире.

10. Зависят ли информационные процессы в обществе и природе от внешних условий? Докажите.

11. Приведите примеры информационных процессов в технике.

12. Что такое информационная технология?

13. В чем заключается разница между информационными технологиями и технологиями материального производства?

14. Расскажите об этапах развития информационных технологий.

15. Какие технические устройства используются в информационной технологии?

16. Как можно передавать информацию с одного компьютера на другой?

17. Приведите примеры использования компьютера в качестве инструмента для работы с информацией:

■ в домашних условиях;
■ в школе;
■ в разных областях.
В каждом примере укажите преимущества компьютерных технологий. 

XXI век нередко называют веком информационных технологий. Сегодня часто не так важен сам товар или даже человек - первостепенное значение имеет то, что о нем знают. Информация и информационные процессы в нашем обществе - не отвлеченные теоретические понятия, а нечто, зачастую определяющее жизнь и ее качество. Между тем они не являются уникальным свойством человеческого мира. Информационные процессы в той или иной степени протекают на всех уровнях организации живой материи. В современной науке их изучением занимаются кибернетика и информатика.

Основное понятие

Вопрос определения понятия «информация» не так прост, как может показаться на первый взгляд. Изначально термин означал передачу сведений между людьми самыми разными способами. Примерно с середины прошлого столетия определение информации было значительно расширено. Понятие стало обозначать сведения, передающиеся не только между людьми, но и между человеком и автоматом, двумя или более автоматами, а также передачу сигналов среди животных и растений, между клетками, передачу признаков в процессе размножения.

Особое место информации отводится и в философии. Эта наука определяет ее как нематериальную форму движения, генерируемую мозгом в виде понятий, теорий и суждений. Она выражается в виде сведений: цифр, символов, знаков, букв и так далее, - несущих определенный смысл. Именно на них направлены все виды информационных процессов, от хранения до передачи.

Виды информации

Существует множество критериев для классификации информации. Один из них - канал, через который человек получает сведения из окружающей среды.
Мы воспринимаем окружающий мир через органы чувств, соответственно, информация подразделяется на типы согласно используемому способу:

• Визуальная - та, которая поступила через зрительный анализатор. На долю этого вида приходится примерно 90% всех поступающих сведений.
• Аудиальная - поступает через органы слуха в виде звуков. Это около 9% информации об окружающем мире.
• Тактильная информация поступает в результате прикосновения через кожу.
• Вкусовая - ее проводниками служат рецепторы, располагающиеся на языке.
• Обонятельная информация к человеку поступает через нос.

Последние три вида информации в сумме составляют около 1% используемых человеком сведений об окружающем мире. К списку можно также добавить кинестетическую информацию, поступающую от проприорецепторов. Она осознается как ощущение положения частей тела, расслабления и напряжения мышц, движения.

Информация также подразделяется на виды в соответствии с участниками процесса обмена сведениями:

• человек - человек;
• человек - автомат;
• автомат - автомат;
• сигналы, которыми обмениваются представители растительного и животного мира;
• передача признаков от клетки к клетке;
• передача признаков от организма к организму.

Информация, как было сказано выше, - нематериальный объект. Однако взаимодействовать с ней человек может лишь при ее преобразовании в различные виды данных. По форме представления информации выделяют:

• текстовую;
• звуковую;
• графическую;
• числовую;
• видео.

Приведенный список вариантов классификации далеко не полный. Информация также делится по назначению, значению, истинности и так далее.

Смысл сообщения

Стоит еще остановиться на восприятии информации. Оно обусловлено множеством факторов, от опыта до способов подачи сведений. Одно и то же слово или сообщение будет иметь разный смысл для непохожих по тем или иным критериям людей. Значение может иметь и предыдущий опыт, и знания, и культурные особенности, и принадлежность к определенной нации, и акцентуации характера. В то же время смысл одного и того же сообщения для группы людей может меняться в зависимости от способа его подачи. На этом основаны техники манипуляции и дезинформации.

Основные информационные процессы

Если оглянуться вокруг, легко заметить, что очень многое в жизни человека связано с информацией. Обучение, общение, работа и развлечения имеют дело со сведениями разного рода. Все действия, выполняемые с ними, - это информационные процессы. Выделяют четыре основных вида:

• хранение;
• передача или обмен;
• сбор;
• обработка.

Основные информационные процессы тесно взаимосвязаны друг с другом. Их роль в жизнедеятельности человека трудно переоценить. Все названные виды информационных процессов используются при разработке научных теорий, во время неформального общения, при решении различных социальных проблем и так далее. Причем это характерно не только для современности. Развитие цивилизации вносит свои коррективы в течение информационных процессов, например, в наше время они становятся все более автоматизированными. Однако их содержание при этом остается в целом таким же, каким было и тысячу лет назад.

Сбор

При возникновении практически любой задачи возникает необходимость собрать нужную информацию. Это справедливо как для написания научных работ или в случае поиска подходящего наряда для вечеринки, так и во время поиска добычи хищником. То есть названные выше информационные процессы, в частности, сбор, характерны для любого уровня организации живой системы или автомата. Однако для удобства в статье будут рассмотрены примеры, относящиеся в основном к различным областям человеческой деятельности.

Сбор информации подразумевает получение сведений об интересующем объекте. Количество и качество информации определяется лишь целью субъекта. Он может собирать все имеющиеся сведения об объекте или же использовать выборочно те, которые соответствуют неким критериям. Простой пример: когда человек смотрит из окна, он может уделять внимание всему, что видит (расположению домов, проезжающим машинам, количеству деревьев), или же отметить только особенности погоды.

Сегодня информационные процессы и технологии тесно связаны друг с другом. Часто человек в поисках нужных сведений обращается к интернету или другим вариантам СМИ. Кроме того, научный прогресс позволяет людям в наше время собирать более точную информацию и информацию, в обычных условиях недоступную органам чувств. Так, знаменитый телескоп Хаббла помогает астрономам увидеть отдаленные уголки Вселенной, поставляет информацию о различных процессах, протекающих настолько далеко от Земли, что без новейшей аппаратуры люди никогда не смогли бы о них узнать.

Обмен

Сбор сведений часто невозможен без обмена информацией. Данные передаются от источника к получателю. Информация при этом преобразуется в различные сигналы, служащие ее материальным носителем. Их источникам может стать любой объект с определенными свойствами. Обмен происходит по каналам передачи информации. В таком качестве выступают звуковые волны, радио или электрические сигналы и тому подобное. По сути, все органы чувств, которые есть у человека, предстают в роли таких каналов.

Обмен информацией может быть как односторонним, так и двусторонним. Так, если человек слышит, что часы бьют полночь, он выступает в качестве получателя сведений от источника, которым являются часы. Информация при этом передается в одном направлении. Компьютерные игры - хороший пример двустороннего обмена. Человек отдает команды, которые машина принимает, обрабатывает, а затем совершает действие и выдает данные, на которые пользователь снова реагирует, и так далее.

Во время передачи информации может использоваться один или же несколько источников. Например, так происходит в процессе подготовки научных докладов. Также может быть несколько получателей (во время чтения этого доклада в аудитории).

Принципиальное значение имеет скорость и точность передачи данных. Эволюция компьютерных систем - наглядный пример того, как средства информационных процессов совершенствуются с целью улучшения этих показателей.

Хранение

С передачей, сбором и обменом сведений тесно связано их хранение. Эффективное обеспечение информационных процессов невозможно или труднопредставимо без существования определенной базы данных. В таком качестве, например, выступает память. Без нее человеку бы пришлось каждый раз заново уточнять правила или принципы той или иной деятельности. Однако при передаче сведений большому числу людей удобно, когда они размещаются не только в голове у конкретного человека. Для хранения информации используются разнообразные носители. Развитие цивилизации сопровождалось их эволюцией. Носителем может выступать любой материальный предмет, волны разной природы, вещество и так далее. Сегодня огромное место в жизни человека занимают компьютерные хранители информации, с каждым днем становящиеся все более вместительными и совершенными.

Понятие информации

Замечание 1

Слово "информация" происходит от латинского глагола informare, что означает - "придавать вид, форму, обучать", а также "мыслить, воображать". В целом информация - это любые сведения независимо от формы их представления.

Определение информации зависит от контекста, в котором используется это понятие:

• в бытовом смысле это любые интересные сведения;
• в технике - сообщения, передаваемые по определенным правилам в виде знаков или сигналов, когда есть источник и приемник сообщений, а также канал связи;
• в кибернетике информация - это часть знаний, которая используется для ориентирования в окружающей обстановке для управления в целях сохранения и развития системы;
• применительно к компьютерным вычислениям информация это последовательность кодов, несущая смысловую нагрузку и представленная в пригодном для электронных машин формате.

Информация универсальна и может передаваться между разнородными объектами: людьми и животными, биологическими объектами и техническими автоматами. Человечеством предприняты даже попытки передать информацию в адрес инопланетных цивилизаций.

Рисунок 1. Золотой диск с информацией о планете Земля и ее обитателях, отправленный учеными на борту космического аппарата "Вояджер" на случай встречи с инопланетным разумом. Автор24 - интернет-биржа студенческих работ

Виды и свойства информации

Информация может существовать в виде: текста, рисунков, фотографий, чертежей, световых или звуковых сигналов, электрических и нервных импульсов, магнитных записей, жестов и мимики, запахов и вкусовых ощущений, ДНК-последовательностей и т.д.

Человек воспринимает информацию с помощью органов чувств:

• визуальную (образы, цвета);
• звуковую (речи, музыку, сигналы, шум);
• обонятельную (запахи);
• вкусовую;
• тактильную или осязательную (прикосновения, холод, жар и т.п.).

Рисунок 2. Пропорции между видами информации, получаемой человеком от органов чувств. Автор24 - интернет-биржа студенческих работ

Информация обладает такими свойствами, как:

1. релевантность (соответствие потребностям);
2. полнота;
3. своевременность;
4. достоверность;
5. доступность;
6. защищенность;
7. эргономичность (удобство формы подачи).

Информационные процессы

Действия, выполняемые с информацией, называются информационными процессами. К ним относятся получение информации, ее хранение, передача, обработка, использование.

Получение информации . Биологические объекты (растения, животные, вирусы и др.) и технические автоматы получают информацию об окружающем мире для принятия решений, способствующих продолжению своего существования. При этом имеются в виду не только сигналы из внешнего мира. Получать информацию они могут, из собственной памяти, а также из искусственно созданных источников. Это связывает процессы получения, хранения и передачи информации.

Хранение информации . Информация может многократно использоваться, а также иметь "отложенную ценность", т.е. возможность быть потребленной не в момент получения, а с задержкой во времени (например, заранее заготовленное поздравление с праздником). Поэтому большое значение имеет способность информации храниться. Устройства, с помощью которых хранится информация, разрушаются со временем. Это касается как живой природы, так и созданных человеком систем. Например, мозг, хранящий воспоминания, подвержен заболеваниям, ДНК могут разрушаться под действием неблагоприятных излучений, бумажные книги - намокать или сгорать, жесткие диски компьютеров - размагнититься и т.п. Поэтому и природа, и люди заботятся о создании надежных носителей, а также дубликатов и механизмов восстановления хранящейся информации.

Передача информации . Для этого процесса используются различные физические среды: колебания воздуха при передаче звука; для передачи световых и радиосигналов – электромагнитные волны и т.п. При передаче информации между техническими устройствами необходимо кодирование и декодирование, позволяющие отправлять и принимать сообщения в соответствии с заранее оговоренными принципами (протоколами). Информация при этом может теряться или искажаться, поэтому предусматривают механизмы, позволяющие убедиться, что сообщение пришло в том виде, в котором было отправлено.

Обработка информации – процесс получения новой информации из уже имеющейся. В вычислительных устройствах производится по строгим формальным правилам - алгоритмам. Исполнитель алгоритма (устройство или биологический объект) получает информацию на своем входе, преобразует ее и выдает на выход.

Использование информации . Для целенаправленной деятельности объекты живой природы и созданные человеком автоматы, руководствуясь имеющейся в их распоряжении информацией, воздействуют на окружающую среду. Это, в свою очередь, порождает новую информацию, обусловленную реакцией среды. Отклик среды может быть как благоприятным, так и неблагоприятным. В зависимости от этого объект, собирает и обрабатывает информацию об изменениях в окружающей среде, корректирует свою деятельность и принимает новые решения. Такая корректировка называется обратной связью и является одним из фундаментальных понятий информатики.

Рисунок 3. Пример информационного процесса с обратной связью. Автор24 - интернет-биржа студенческих работ

Человек в ходе своей жизнедеятельности постоянно принимает участие в различных процессах – дома, на работе, в общественных местах.

Определение 1

Процесс – протекание, развитие какого-нибудь явления, последовательная смена состояния объекта.

Различают процессы, которые характерны для общества и для живой природы.

В некоторых процессах человек принимают активное участие:

• школьник принимает активное участие в процессе обучения,
• водитель – в процессе управления автомобилем,
• рабочий – в процессе строительства дома

В иных процессах человек может быть пассивным и занимать позицию наблюдателя: при просмотре спектакля, на экскурсии, при просмотре телепередачи.

Среди разнообразия процессов особое место занимает информационный процесс.

Информационный процесс

Определение 2

Информационный процесс – это процесс сбора (приёма), передачи (обмена), хранения, обработки (преобразования) информации. Информационные процессы могут протекать в человеческом обществе, а также в растительном и животном мире.

Через органы чувств человек воспринимает информацию, осмысливает её и на основании имеющегося опыта, знаний, интуиции принимает определённые решения, которые воплощаются в реальные действия , а те, в свою очередь, воздействуют на окружающий мир.

Пример 1

Осенью опадают листья, весь растительный мир засыпает на время холодов, с приходом весны листья появляются опять, вырастает трава, распускаются цветы, некоторые растения зацветают в одно и то же время года. Подобные проявления также являются результатом информационных процессов в растительном мире. Клетка любого растения воспринимает изменения внешней среды (температуру, влажность, продолжительность светового дня) и определенным образом реагирует на них.

В животном мире происходят более сложные процессы. Животное реагирует на поступающую информацию в соответствии со степенью развития своего мозга. Например, собака и енот, находясь в одном помещении, получают разную информацию от одного и того же события, следовательно они по-разному воспринимают происходящие вокруг них информационные процессы. Звонок в дверь для собаки является сигналом о появлении человека, а для енота он не несет никакой информации. Прикосновение руки для енота может служить сигналом опасности, для собаки – проявление чувств человека, ласка.

В человеческом обществе , как и в растительном или животном мире беспрерывно протекает огромное количество информационных процессов, в которых люди, животные или растения берут участие в соответствии со своими возможностями.

В неживой природе изменения могут происходить только в результате прямого физического или химического воздействия, а не информационных процессов, т.к. у неживой природы отсутствуют органы восприятия и обработки сигналов.

Интенсивность информационных процессов с середины $XX$ столетия увеличивается в геометрической прогрессии. Порой бывает проще создать новый материальный или интеллектуальный продукт, нежели разыскать сделанный ранее аналог.

Для более эффективного участия в информационных процессах создаются различные устройства, которые помогают человеку воспринимать, преобразовывать, хранить и использовать информацию.

Замечание 1

Информационный процесс состоит из набора последовательных действий (операций), которые выполняются над информацией (данные, сведения, факты, идеи, гипотезы, теории и пр.) для получения требуемого результата (достижения цели). Информация проявляется именно в информационных процессах.

Наиболее обобщенными информационными процессами являются сбор, преобразование, использование информации.

В курсе информатики изучаются основные информационные процессы: поиск, отбор, хранение, передача, кодирование, обработка, защита информации.

Замечание 2

Информационные процессы, которые осуществляются по определенным информационным технологиям, составляют основу информационной деятельности человека.

Люди имеют дело со многими видами информации. Общение людей между собой – это передача информации. Объяснение учителя или рассказ друга, телевизионная передача, письмо, SMS-сообщение и т.д. – примеры передачи информации.

Пример 2

Когда ученик слушает рассказ учителя, читает книгу или газету, смотрит новости по телевизору, посещает музей или выставку – он получает информацию. Одну и ту же информацию можно передать и получить различными путями. Так, чтобы найти дорогу в музей в незнакомом городе, можно спросить прохожего, найти информацию в Интернете, разобраться самому с помощью плана города или обратиться к путеводителю.

Человек сохраняет полученную информацию в голове. Хранилищем информации является мозг человек. Записи в блокноте или записной книжке, дневнике, школьной тетради, библиотека, музей, видеокассета – примеры хранения информации.

Информацию можно обрабатывать. Например, перевести текст с одного языка на другой, вычислить сумму по заданным слагаемым, решить задачу, раскрасить картинку или контурную карту является процессом обработки информации.

Рисунок 1. Основные виды информационных процессов

Раскрашивание книжки-раскраски, которое является одним из любимых процессов детей, также является информационным процессом – обработкой информации (превращение черно-белого рисунка в цветной).

Информация может быть утеряна. Например, можно потерять тетрадь с конспектом, диск с фильмом, забыть чей-то номер телефона и т.д. Таким образом, информацию можно передавать, получать, хранить, обрабатывать и терять.

Получение, хранение, передача и обработка информации – это информационные процессы. Роль информационных процессов в наше время растет с каждым годом, поэтому человеческое общество сегодня называют информационным обществом. Современные люди, которые живут в информационном обществе, должны уметь пользоваться средствами выполнения информационных процессов, основное из которых – компьютер.

При выполнении информационных процессов действия происходят над информацией, понятие которой в настоящее время имеет глубокий и многогранный смысл. Четкого определения данному понятию нет, но в зависимости от отраслей жизнедеятельности оно принимает разные смысловые значения. Например, в человеческой деятельности информацией считают сведения об окружающем мире и процессах, которые в нем протекают и воспринимаются человеком или специальными устройствами; а в технике под информацией понимают сообщения, которые передаются в форме знаков или сигналов.

Человеческое общество способно накапливать информацию для передачи ее из поколения в поколение. На протяжении всей истории накапливаются знания и жизненный опыт отдельных людей, а также «коллективная память» – традиции, обычаи целых народов.