Обработка информации. Виды обработки информации

Обработка информации состоит в получении одних "информационных объектов" из других "информационных объектов" путем выполнения некоторых алгоритмов и является одной из основных операций, осуществляемых над информацией, и главным средством увеличения ее объема и разнообразия.

На самом верхнем уровне можно выделить числовую и нечисловую обработку. В указанные виды обработки вкладывается различная трактовка содержания понятия "данные". При числовой обработке используются такие объекты, как переменные, векторы, матрицы, многомерные массивы, константы и т.д. При нечисловой обработке объектами могут быть файлы, записи, поля, иерархии, сети, отношения и т.д. Другое отличие заключается в том, что при числовой обработке содержание данных не имеет большого значения, в то время как при нечисловой обработке нас интересуют непосредственные сведения об объектах, а не их совокупность в целом.

С точки зрения реализации на основе современных достижений вычислительной техники выделяют следующие виды обработки информации:

последовательная обработка, применяемая в традиционной фоннеймановской архитектуре ЭВМ, располагающей одним процессором;
параллельная обработка, применяемая при наличии нескольких процессоров в ЭВМ;
конвейерная обработка, связанная с использованием в архитектуре ЭВМ одних и тех же ресурсов для решения разных задач, причем если эти задачи тождественны, то это последовательный конвейер, если задачи одинаковые – векторный конвейер.

Принято относить существующие архитектуры ЭВМ с точки зрения обработки информации к одному из следующих классов .

Архитектуры с одиночным потоком команд и данных (SISD). К этому классу относятся традиционные фоннеймановские однопроцессорные системы, где имеется центральный процессор, работающий с парами "атрибут – значение".

Архитектуры с одиночными потоками команд и данных (SIMD). Особенностью данного класса является наличие одного (центрального) контроллера, управляющего рядом одинаковых процессоров. В зависимости от возможностей контроллера и процессорных элементов, числа процессоров, организации режима поиска и характеристик маршрутных и выравнивающих сетей выделяют:

матричные процессоры, используемые для решения векторных и матричных задач;
ассоциативные процессоры, применяемые для решения нечисловых задач и используюшие память, в которой можно обращаться непосредственно к информации, хранящейся в ней;
процессорные ансамбли, применяемые для числовой и нечисловой обработки;
конвейерные и векторные процессоры.

Архитектуры с множественным потоком команд и одиночным потоком данных (MISD). К этому классу могут быть отнесены конвейерные процессоры.

Архитектуры с множественным потоком команд и множественным потоком данных (MIMD). К этому классу могут быть отнесены следующие конфигурации: мультипроцессорные системы, системы с мультобработкой, вычислительные системы из многих машин, вычислительные сети.

Основные процедуры обработки данных представлены на рис. 4.5.

Создание данных, как процесс обработки, предусматривает их образование в результате выполнения некоторого алгоритма и дальнейшее использование для преобразований на более высоком уровне.

Модификация данных связана с отображением изменений в реальной предметной области, осуществляемых путем включения новых данных и удаления ненужных.

Рис. 4.5 Основные процедуры обработки данных

Контроль, безопасность и целостность направлены на адекватное отображение реального состояния предметной области в информационной модели и обеспечивают защиту информации от несанкционированного доступа (безопасность) и от сбоев и повреждений технических и программных средств.

Поиск информации, хранимой в памяти компьютера, осуществляется как самостоятельное действие при выполнении ответов на различные запросы и как вспомогательная операция при обработке информации.

Поддержка принятия решения является наиболее важным действием, выполняемым при обработке информации. Широкая альтернатива принимаемых решений приводит к необходимости использования разнообразных математических моделей .

Создание документов, сводок, отчетов заключается в преобразовании информации в формы, пригодные для чтения как человеком, так и компьютером. С этим действием связаны и такие операции, как обработка, считывание, сканирование и сортировка документов.

При преобразовании информации осуществляется ее перевод из одной формы представления или существования в другую, что определяется потребностями, возникающими в процессе реализации информационных технологий.

Реализация всех действий, выполняемых в процессе обработки информации, осуществляется с помощью разнообразных программных средств.

Наиболее распространенной областью применения технологической операции обработки информации является принятие решений.

В зависимости от степени информированности о состоянии управляемого процесса, полноты и точности моделей объекта и системы управления, взаимодействия с окружающей средой, процесс принятия решения протекает в различных условиях:

1. Принятие решений в условиях определенности. В этой задаче модели объекта и системы управления считаются заданными, а влияние внешней среды – несущественным. Поэтому между выбранной стратегией использования ресурсов и конечным результатом существует однозначная связь, откуда следует, что в условиях определенности достаточно использовать решающее правило для оценки полезности вариантов решений, принимая в качестве оптимального то, которое приводит к наибольшему эффекту. Если таких стратегий несколько, то все они считаются эквивалентными. Для поиска решений в условиях определенности используют методы математического программирования.
2. Принятие решений в условиях риска. В отличие от предыдущего случая для принятия решений в условиях риска необходимо учитывать влияние внешней среды, которое не поддается точному прогнозу, а известно только вероятностное распределение се состояний. В этих условиях использование одной и той же стратегии может привести к различным исходам, вероятности появления которых считаются заданными или могут быть определены. Оценку и выбор стратегий проводят с помощью решающего правила, учитывающего вероятность достижения конечного результата.
3. Принятие решений в условиях неопределенности. Как и в предыдущей задаче между выбором стратегии и конечным результатом отсутствует однозначная связь. Кроме того, неизвестны также значения вероятностей появления конечных результатов, которые либо не могут быть определены, либо не имеют в контексте содержательного смысла. Каждой паре "стратегия – конечный результат" соответствует некоторая внешняя оценка в виде выигрыша. Наиболее распространенным является использование критерия получения максимального гарантированного выигрыша.
4. Принятие решений в условиях многокритериальности. В любой из перечисленных выше задач многокритериальности возникает в случае наличия нескольких самостоятельных, не сводимых одна к другой целей. Наличие большого числа решений усложняет оценку и выбор оптимальной стратегии. Одним из возможных путей решения является использование методов моделирования.

Решение задач с помощью искусственного интеллекта заключается в сокращении перебора вариантов при поиске решения, при этом программы реализуют те же принципы, которыми пользуется в процессе мышления человек.

Экспертная система пользуется знаниями, которыми она обладает в своей узкой области, чтобы ограничить поиск на пути к решению задачи путем постепенного сужения круга вариантов.

Для решения задач в экспертных системах используют:

метод логического вывода, основанный на технике доказательств, называемой резолюцией и использующей опровержение отрицания (доказательство "от противного");
метод структурной индукции, основанный на построении дерева принятия решений для определения объектов из большого числа данных на входе;
метод эвристических правил, основанных на использовании опыта экспертов, а не на абстрактных правилах формальной логики;
метод машинной аналогии, основанный на представлении информации о сравниваемых объектах в удобном виде, например, в виде структур данных, называемых фреймами.

Источники "интеллекта", проявляющегося при решении задачи, могут оказаться бесполезными либо полезными или экономичными в зависимости от определенных свойств области, в которой поставлена задача. Исходя из этого, может быть осуществлен выбор метода построения экспертной системы или использования готового программного продукта.

Процесс выработки решения на основе первичных данных, схема которого представлена на рис. 4.6, можно разбить на два этапа: выработка допустимых вариантов решений путем математической формализации с использованием разнообразных моделей и выбор оптимального решения на основе субъективных факторов.

Информационные потребности лиц, принимающих решение, во многих случаях ориентированы на интегральные технико-экономические показатели, которые могут быть получены в результате обработки первичных данных, отражающих текущую деятельность предприятия. Анализируя функциональные взаимосвязи между итоговыми и первичными данными, можно построить так называемую информационную схему, которая отражает процессы агрегирования информации. Первичные данные, как правило, чрезвычайно разнообразны, интенсивность их поступления высока, а общий объем на интересующем интервале велик. С другой стороны состав интегральных показателей относительно мал, а требуемый

Рис. 4.6.

период их актуализации может быть значительно короче периода изменения первичных данных – аргументов.

Для поддержки принятия решений обязательным является наличие следующих компонент:

обобщающего анализа;
прогнозирования;
ситуационного моделирования.

В настоящее время принято выделять два типа информационных систем поддержки принятия решений.

Системы поддержки принятия решений DSS (Decision Support System) осуществляют отбор и анализ данных по различным характеристикам и включают средства:

доступа к базам данных;
извлечения данных из разнородных источников;
моделирования правил и стратегии деловой деятельности;
деловой графики для представления результатов анализа;
анализа "если что";
искусственного интеллекта на уровне экспертных систем.

Системы оперативной аналитической обработки OLAP (OnLine Analysis Processing) для принятия решений используют следующие средства:

мощную многопроцессорную вычислительную технику в виде специальных OLAP-серверов;
специальные методы многомерного анализа;
специальные хранилища данных Data Warehouse.

Реализация процесса принятия решений заключается в построении информационных приложений. Выделим в информационном приложении типовые функциональные компоненты, достаточные для формирования любого приложения на основе БД (2).

PS (Presentation Services) – средства представления. Обеспечиваются устройствами, принимающими ввод от пользователя и отображающими то, что сообщает ему компонент логики представления PL, плюс соответствующая программная поддержка. Может быть текстовым терминалом или Х-терминалом, а также персональным компьютером или рабочей станцией в режиме программной эмуляции терминала или Х-терминала.

PL (Presentation Logic) – логика представления. Управляет взаимодействием между пользователем и ЭВМ. Обрабатывает действия пользователя по выбору альтернативы меню, по нажатию кнопки или выбору элемента из списка.

BL (Business or Application Logic) – прикладная логика. Набор правил для принятия решений, вычислений и операций, которые должно выполнить приложение.

DL (Data Logic) – логика управления данными. Операции с базой данных (SQL-операторы SELECT, UPDATE и INSERT), которые нужно выполнить лля реализации прикладной логики управления данными.

DS (Data Services) – операции с базой данных. Действия СУБД, вызываемые для выполнения логики управления данными, такие как манипулирование данными, определения данных, фиксация или откат транзакций и т.п. СУБД обычно компилирует SQL-приложения.

FS (File Services) – файловые операции. Дисковые операции чтения и записи данных для СУБД и других компонент. Обычно являются функциями ОС.

Среди средств разработки информационных приложений.можно выделить следующие основные группы:

традиционные системы программирования;
инструменты для создания файл-серверных приложений;
средства разработки приложений "клиент-сервер";
средства автоматизации делопроизводства и документооборота;
средства разработки Интернет/Интранет-приложений;
средства автоматизации проектирования приложений.

Информатикой называется прикладная инженерная дисциплина, изучающая основные формы представления и способы обработки информации в современных компьютерных системах, аппаратное и программное обеспечение этих систем, а также основные принципы их функционирования.

Исходя из этого определения, предметом исследования дисциплины информатики являются следующие разделы:

Основные формы представления информации;

Основные способы обработки информации;

Современные компьютерные системы;

Основные принципы их функционирования.

Основные формы представления информации . Понятие информации является основным в дисциплине «Информатика» и вытекает из самого ее названия. Однако здесь необходимо отметить, что, несмотря на то, что с этим понятием мы сталкиваемся ежедневно, строго научного, общепринятого определения понятия информации не существует. Это объясняется тем, что понятие информации наряду с понятиями материи и энергии является первичными и неопределяемым в рамках современной науки понятием.

С практической точки зрения информация всегда выступает в виде информационных сообщений (сигналов) , которые являются ее материальными носителями . Это, в свою очередь, предполагает наличие:

Источника информации;

Приемника информации;

Канала передачи информации.

Без этих основных элементов информация не существует.

Информационные сообщения от источника информации к приемнику всегда выступают в материально-энергетической форме: электромагнитной, световой, звуковой и т.д. И могут передаваться в двух формах: непрерывный (аналоговый) , дискретный (цифровой) .

Зарегистрированные дискретные (цифровые) информационные сообщения образуют данные. Таким образом, в «Информатике » информация представляется в виде набора данных, которые и обрабатываются современными компьютерными системами .

Основные способы обработки информации (данных) имеет очень широкий диапазон, который включает в себя следующие основные операции:

сбор, накопление, сортировка, преобразование, хранение и т.д.

Современные компьютерные системы – это совокупность различных технических устройств для обработки информации (данных). Они включают в себя:

Современные персональные компьютеры;

Современные компьютерные сети.

Современные персональные компьютеры представляют собой технические устройства индивидуального пользования для обработки информации (английское слово COMPUTER обозначает устройство для обработки информации).

Современные компьютерные сети представляют собой распределенные технические устройства для обработки информации.

Современные компьютерные системы представляют собой совокупность двух равноправных составляющих: аппаратного (HARDWARE) и программного (SOFTWARE) обеспечения, которые взаимодействуют в процессе обработки информации.

Аппаратное обеспечение (HARDWARE) – это набор технических средств (аппаратуры), обеспечивающих обработку информации в современных компьютерных системах.

Программное обеспечение (SOFTWARE) – это набор программ, обеспечивающих функционирование аппаратного обеспечения современных компьютерных систем по обработке информации. Без программного обеспечения современные компьютерные системы не могут функционировать (превратятся в «мертвое железо»).

Основные принципы функционирования современных персональных компьютеров были разработаны американским математиком фон-Нейманом в 1945 г. и включает в себя:

- принцип программного управления

- принцип разделения вычислительная система на устройства управления (УУ), арифметико-логическое устройство (АЛУ), устройств памяти (УП), устройство ввода (Увв), устройства вывода (Увыв).

- принцип двоичного кодирования

Изучение любой дисциплины так или иначе начинается с формулировки определений ее фундаментальных терминов и категорий. Особенностью термина "информация" является то, что, с одной стороны, он является интуитивно понятным практически для всех, а с другой - общепризнанной его трактовки в научной литературе не существует. Одновременно следует особо отметить, что как научная категория "информация" составляет предмет изучения для самых различных областей знания: философии, информатики, теории систем, кибернетики и т. д.

Как известно, термин "информация" происходит от латинского слова "informatio", изначально означающего изложение или разъяснение. В качестве примера приведем следующее его определение.

Информация - это совокупность сигналов, воспринимаемых нашим сознанием, которые отражают те или иные свойства объектов и явлений окружающей нас действительности. Природа данных сигналов подразумевает наличие принципиальных возможностей по их сохранению, передаче и трансформации (обработке).

Очевидно, что данное определение носит исключительно "пояснительный" характер и ни в коей мере не претендует на научную строгость, так как базируется на достаточно нечетких и расплывчатых категориях: "сигналы", "объекты", "действительность", "восприятие" и т. п.

Другой подход к определению информации отталкивается от схематичного представления процесса ее передачи. На предельном уровне абстрагирования в нем можно выделить два фундаментальных элемента:

источник (передатчик);

приемник (потребитель, клиент).

При их взаимодействии, собственно говоря, и возникает информация - некоторое сообщение, которое тем или иным способом уменьшает незнание потребителя (приемника) о некотором объекте, факте или явлении. Основываясь на данном подходе, один из основоположников теории информации Клод Шеннон определил информацию как снятую неопределенность.

В одном терминологическом ряду с информацией стоят понятия "данные" и "знания".

Под данными обычно понимают информацию, представленную в конкретных формах, которые адекватны возможным (ожидаемым) процессам ее обработки.

Знания - это информация, на основании которой путем логических рассуждений могут быть получены определенные выводы. Сразу оговоримся, что приведенная формулировка является крайне упрощенной.

Также под знаниями иногда понимают данные, имеющие сложную организацию, обладающие как фактографической, так и семантической составляющими. Под фактографической составляющей понимается информация, связанная с регистрацией событий и явлений, а под семантической - информация, касающаяся содержательного (смыслового) толкования зарегистрированных фактов.

Урок №3

Тема: Информатика. Информация. Виды информации и способы ее обработки.

Цель урока : познакомить с понятиями «информация», «информация», свойства информации, видами информации и существующими способами ее обработки;

Задачи:

Образовательная: помочь учащимся усвоить понятие информации, свойства информации, видами информации и существующими способами ее обработки, дать первые основные понятия, необходимые для начала работы на компьютере, дать понятия мышки, указателя, кнопки, главного меню, первичное понятие окна, научить пользоваться мышью и визуальными средствами управления, освоить три основных действия мышкой – щелчок, двойной щелчок, взять и растянуть.

Развивающая: развитие познавательных интересов, навыков работы с мышью и клавиатурой, самоконтроля, умения конспектировать;

Воспитательная: воспитание информационной культуры учащихся, внимательности, аккуратности, дисциплинированности, усидчивости.

Дидактические основы урока :

Методы обучения : объяснительно-иллюстративный.

Тип урока: объяснение нового материала;

Формы учебной работы учащихся : индивидуальная работа.

Оборудование: доска, компьютер, опорные конспекты, компьютерная презентация.

План урока:

Орг. момент (1 мин.);

Актуализация знаний. (3 мин)

Объяснение нового материала (20 мин.);

Практическая работа (12 мин.);

Домашнее задание (2 мин.);

Вопросы учеников (5 мин.);

Итог урока (2 мин.)

Ход урока:

Этапы урока

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

Орг. момент

- приветствие, проверка присутствующих;

Сообщение темы урока, его целей и задач;

Краткий план деятельности.

Записывают тему урока в тетради.

Актуализация знаний

На прошлом уроке мы говорили о появлении термина «информатика». Давайте вспомним, откуда происходит «информатика», что это за наука, что она изучает и что такое компьютер.

Информатика – это техническая наука, определяющая сферу деятельности, связанную с процессами хранения, преобразования и передачи информации с помощью компьютера.

Компьютер – универсальный прибор для обработки информации.

То есть мы учимся работать с информацией с помощью компьютера. Поэтому сегодня мы поговорим о том, что такое информация.

Рассказ учителя.

Ученики конспектируют определения в тетради.

Объяснение нового материала

Познавая окружающий мир, каждый из нас формирует свое представление о нем. Ежедневно мы узнаем что-то новое - получаем информацию. Термин «информация» в переводе с латинского означает «разъяснение, изложение, набор сведений». Информация - это очень емкое и глубокое понятие, которому не просто дать четкое определение.

Информацию вы получаете из разных источников: когда читаете, слушаете, смотрите телепередачу или разглядываете картину, дотрагиваетесь до предмета или пробуете какую-нибудь еду.
Информация несет человеку знания об окружающем мире. В наши дни человечество накопило огромное количество информации! Подсчитано, что общая сумма человеческих знаний до недавнего времени удваивалась каждые 50 лет. Сейчас объем информации удваивается через каждые два года. Представьте себе колоссальную библиотеку, содержащую эти сведения! От умения человека правильно воспринимать и обрабатывать информацию зависит во многом его способность к познанию окружающего мира.

Мир вокруг нас полон всевозможных образов, звуков, запахов, и всю эту информацию доносят до сознания человека его органы чувств: зрение, слух, обоняние, вкус и осязание. С их помощью человек формирует свое первое представление о любом предмете, живом существе, произведении искусства, явлении и пр.

Глазами люди воспринимают зрительную информацию;

Органы слуха доставляют информацию в виде звуков;

Органы обоняния позволяют ощущать запахи;

Органы вкуса несут информацию о вкусе еды;

Органы осязания позволяют получить тактильную информацию.
Виды информации, которые человек получает с помощью органов чувств, называют органолептической информацией. Практически 90% информации человек получает при помощи органов зрения, примерно 9% - посредством органов слуха и только 1% - при помощи остальных органов чувств.

Люди, обмениваясь между собой информацией, постоянно должны задавать себе вопросы: понятна, актуальна и полезна ли она для окружающих, достоверны ли полученные сведения. Это позволит лучше понять друг друга, найти правильное решение в любой ситуации. Вы постоянно анализируете свойства информации, часто не придавая этому значения. В повседневной жизни от свойств информации часто зависят жизнь и здоровье людей, экономическое развитие общества.

Воспринимая информацию с помощью органов чувств, человек стремится зафиксировать ее так, чтобы она стала понятной и другим, представляя ее в той или иной форме.

Музыкальную тему композитор может наиграть на пианино, а затем записать с помощью нот. Образы, навеянные все той же мелодией, поэт может воплотить в виде стихотворения, хореограф выразить танцем, а художник - в картине.

Человек выражает свои мысли в виде предложений, составленных из слов. Слова, в свою очередь, состоят из букв. Это - алфавитное представление информации.

Форма представления одной и той же информации может быть различной. Это зависит от цели, которую вы перед собой поставили.
Таким образом, информацию можно представить в различной форме:

в знаковой письменной

символьную в виде текста, чисел, различных символов (текст учебника);

графическую (географическая карта);

табличную (таблица по физике);

в виде жестов или сигналов (светофор);

устной словесной (разговор).

Форма представления информации очень важна при ее передаче. В разные времена люди передавали информацию в различной форме с помощью: речи, дыма, забавного боя, звона колоколов, письма, телеграфа, радио, телефона, факса. Независимо от формы представления и способа передачи информации, она всегда передается с помощью какого-либо языка.

Основу любого языка составляет алфавит - набор однозначно определенных знаков (символов), из которых формируется сообщение.
Языки делятся на естественные (разговорные) и формальные. Алфавит естественных языков зависит от национальных традиций. Формальные языки встречаются в специальных областях человеческой деятельности (математике, физике, химии и т. д.). В мире насчитывается около 10 000 разных языков, диалектов, наречий. Многие разговорные языки произошли от одного и того же языка. Например, от латинского языка образовались французский, испанский, итальянский и другие языки.

Каждый народ имеет свой язык, состоящий из набора символов (букв): русский, английский, японский и многие другие. Вы уже познакомились с языком математики, физики, химии. Представление информации с помощью какого-либо языка часто называют кодированием.

Код - набор символов (условных обозначений) для представления информации.

Кодирование - процесс представления информации в виде кода.

Вы встречаетесь с кодированием информации при переходе дороги по сигналам светофора. Код определяет цвета светофора - красный, желтый, зеленый, основу естественного языка, на котором общаются люди, тоже положен код. Только в этом случае он называется алфавитом. При разговоре этот код передается звуками, при письме - буквами. Одну и туже информацию можно представить с помощью различных кодов. Например, запись разговора можно зафиксировать посредством русских букв или специальных стенографических значков.
По мере развития техники появлялись разные способы кодирования информации. Во второй половине XIX века американский изобретатель Сэмюель Морзе изобрел удивительный код, который служит человечеству до сих пор. Информация кодируется тремя «буквами»: длинный сигнал (тире), короткий сигнал (точка) и отсутствие сигнала (пауза) для разделения букв. Таким образом, кодирование сводится к использованию набора символов, расположенных в строго определенном порядке.

Люди всегда искали способы быстрого обмена сообщениями. Для этого посылали гонцов, использовали почтовых голубей. У народов существовали различные способы оповещения о надвигающейся опасности: барабанный бой, дым костров, флаги и т. д. Однако использование такого представления информации требует предварительной договоренности о понимании принимаемого сообщения.
Знаменитый немецкий ученый Готфрид Вильгельм Лейбниц предложил еще в XVII веке уникальную и простую систему представления чисел. «Вычисление с помощью двоек... является для науки основным и порождает новые открытия... при сведении чисел к простейшим началам, каковы 0 и 1, везде появляется чудесный порядок».

Сегодня такой способ представления информации, с помощью языка содержащего два символа 0 и 1, широко используется в технических устройствах.

Эти два символа 0 и 1 принято называть битами (от англ. binary digit – двоичный знак).

Бит – наименьшая единица измерения информации и обозначается двоичным числом.

Более крупной единицей изменения объема информации принято считать 1 байт, который состоит из 8 бит.
1 байт = 8 битов.

Инженеров такой способ кодирования привлек простотой технической реализации - есть сигнал или нет сигнала. С помощью этих двух цифр можно закодировать любое сообщение.

Название

Условное обозначение

Соотношение с другими единицами

1 Кбит = 1024 бит = 210 бит ≈ 1000 бит

1 Мбит = 1024 Кбит = 220 бит ≈ 1 000 000 бит

1 Гбит = 1024 Мбит = 230 бит ≈ 1 000 000 000 бит

Килобайт

Кбайт (Кб)

1 Кбайт = 1024 байт = 210 байт ≈ 1000 байт

Мегабайт

Мбайт (Мб)

1 Мбайт = 1024 Кбайт = 220 байт ≈ 1 000 000 байт

Гигабайт

Гбайт (Гб)

1 Гбайт = 1024 Мбайт = 230 байт ≈ 1 000 000 000 байт

Ученики конспектируют определения и основные моменты в тетради.

На столах лежать опорные конспекты по теме.

Практическая часть

На этом занятии мы поработаем с программой «Звукозапись». Стандартное приложение Звукозапись играет роль цифрового магнитофона и позволяет записывать звук и сохранять в файлах в формате *.wav. Также эта программа позволяет редактировать звуковые файлы, накладывать друг на друга, а так же воспроизводить.

Запустите программу Звукозапись, для этого щелкните «Пуск→Все программы→Стандартные→Развлечение→Звукозапись».
Учитель объясняет интерфейс программы, назначение кнопок.

Далее учащиеся записывают звук с помощью микрофона. К записанному звуку применяют различные эффекты (увеличить/уменьшить скорость, увеличить/уменьшить громкость, добавить эхо, обратить (см. передачу «Хорошие шутки» на СТС).

Для перезаписи звука передвиньте бегунок и включите запись. Для удаления воспользуйтесь меню «Правка».
Учащиеся знакомые с компьютером пробуют сохранить и микшировать файлы.

Домашнее задание

Учебник: параграф 2,3 стр. 12-21

Знать, что такое информация, свойства информации, единицы измерения объема информации.

Записывают в дневники

Вопросы учеников

Ответы на вопросы учащихся.

Задают вопросы по новому учебному материалу

Итог урока

Подведение итога урока. Выставление оценок.
На уроке мы узнали, что же такое информация, обсудили свойства и формы представления информации, познакомились с двоичным кодом и узнали в каких единицах измеряется информация.
Так же мы научись с помощью программы «Звукозапись» записывать и редактировать звуки.

Класс: 5

Дата:

Тема: Виды информации и способы ее обработки.

Количество информации, единицы измерения информации.

Цели урока:

Образовательние:

дать понятие информации

познакомить со свойствами, видами, единицами измерения информации, информационными процессами

научить определять информационный объем сообщения

Воспитательные:

воспитание познавательной потребности, интереса к предмету;

контроль за ТБ, правильностью посадки за ПК;

прививание навыков самостоятельной работы.

привитие нравственных качеств: ответственность, дисциплинированность, аккуратность, собранность

Развивающие

развитие мышления (умение строить по аналогии с раннее изученным, сравнивать, обобщать, классифицировать, систематизировать)

развитие речи

развитие познавательного интереса у учащихся, уверенности в собственных силах, интереса к информатике как науке;

Тип урока: усвоение новых знаний

Оборудование: ПК, раздаточный материал

План урока

Организационный момент

Объяснение нового материала

Практическая работа.

Домашнее задание.

Ход урока

Организационный момент.

Здравствуйте! Сегодня мы поговорим об информации, об ее видах и свойствах, узнаем, как и в каких единицах измеряется информация, какие действия можно выполнять над информацией.

Объяснение нового материала.

Сначала дадим определение науки, изучающей информацию.

Инфоpматика - это основанная на использовании компьютерной техники дисциплина, изучающая структуру и общие свойства информации, а также закономерности и методы её создания, хранения, поиска, преобразования, передачи и применения в различных сферах человеческой деятельности.

Условно ее можно разбить на 3 блока:

технические средства Hardware, которое буквально переводится как "твёрдые изделия";

программные средства Software (буквально - "мягкие изделия");

средства пользователя. Brainware (от англ. brain - интеллект).

Информация является первичным и неопределяемым в рамках науки понятием. Таких понятий много в разных науках: “точка” в геометрии, “множество” в математике, “объект” в информатике. О неопределяемых понятиях принято говорить: под понятием “…” будем понимать “…”. Понятие “информация” для разных сфер человеческой деятельности имеет конкретное значение. Например, в теории информации под информацией понимают сведения, уменьшающие неопределенность, в теории информации – сведения, получаемые и используемые в целях сохранения, совершенствования и развития общественной или технической системы, в документалистике – сведения, зафиксированные на бумаге в виде текста (в знаковой, символьной, графической или табличной форме)

Информация ("informatio"(лат.) - сведения, разъяснения, изложение) - сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые воспринимают информационные системы (живые организмы, управляющие машины и др.) в процессе жизнедеятельности и работы; - мера уменьшения неопределённости знаний; - применительно к компьютерной обработке данных под информацией понимают некоторую последовательность символических обозначений (букв, цифр, закодированных графических образов и звуков и т.п.), несущую смысловую нагрузку и представленную в понятном компьютеру виде.

Информация вокруг нас существует в различных видах: в виде текстов, рисунков, чертежей, фотографий; в виде световых или звуковых сигналов; в виде радиоволн; в виде электрических и нервных импульсов; в виде магнитных записей; в виде жестов и мимики; в виде запахов и вкусовых ощущений; в виде хромосом, посредством которых передаются по наследству признаки и свойства организмов.

Вопрос: С помощью чего человек принимает информацию из окружающего мира?

Ответ: С помощью органов чувств.

По способу восприятия информации человеком различают следующие виды информации: визуальная, аудиальная, обонятельная, вкусовая, тактильная.

Для представления и обмена информацией между людьми служат языки, которые делятся на два вида: естественные, возникшие в результате исторического развития человеческого общества и формальные, созданные искусственно человеком для решения различных задач.

Виды информации, воспринимаемые компьютером: текстовая, числовая, звуковая, графическая, мультимедийная.

Информацию можно сгруппировать в две большие группы: дискретную (прерывную) и аналоговую (непрерывную).

Про информацию можно сказать: новая, старая, актуальная, достоверная, полная, точная, и т.д. Свойства информации: достоверность; полнота; ценность; своевременность; понятность; доступность; краткость.

Информация (ресурсы, знания) подразделяется на декларативную (я знаю, что …) и процедурную (я знаю, как …)

Вопрос : Приведите примеры декларативной и процедурной информации.

Ответ: Я знаю, что в русском языке 33 буквы. Я знаю, как приготовить чай.

Информация передаётся в виде сообщений от некоторого источника информации к её приёмнику посредством канала связи между ними. Источник посылает передаваемое сообщение, которое кодируется в передаваемый сигнал. Этот сигнал посылается по каналу связи. В результате в приёмнике появляется принимаемый сигнал, который декодируется и становится принимаемым сообщением. Канал связи – физическая линия (прямое соединение), телефонная, телеграфная, спутниковая линия связи и аппаратные средства, используемые для передачи информации.

Вопрос: Можно ли измерить информацию?

В опорном конспекте несколько определений единицы измерения информации – бита.

Бит (англ. bit - binarydigit - двоичная цифра) - количество информации, содержащееся в сообщении типа “да - нет”; количество информации, необходимое для различения двух равновероятных сообщений; наименьшая "порция" памяти, необходимая для хранения одного из двух знаков "0" и "1", используемых для внутримашинного представления данных и команд; минимальное количество информации.

1 байт = 8 битам. Именно восемь битов требуется для того, чтобы закодировать любой из 256 символов алфавита клавиатуры компьютера (256=2 8).

Широко используются более крупные производные единицы информации:

1 Килобайт (Кбайт) = 1024 байт = 2 10 байт,

1 Мегабайт (Мбайт) = 1024 Кбайт = 2 20 байт,

1 Гигабайт (Гбайт) = 1024 Мбайт = 2 30 байт.

1 Терабайт (Тбайт) = 1024 Гбайт = 2 40 байт,

1 Петабайт (Пбайт) = 1024 Тбайт = 2 50 байт.

Информационный объем сообщения – это количество символов (равно количеству байтов).

Задание: Запишите свой адрес: улицу, номер дома и квартиры. Чтобы выяснить, каков информационный объем данного сообщения, необходимо пересчитать все символы, включая специальные (. , ; : ? () !) и пробел. Сколько байтов в вашем сообщении?

Вопрос: Какие действия может выполнить человек с информацией?

Ответ: Создать, найти, скопировать, разделить на части, структурировать, упорядочить, зашифровать, обработать, измерить, потерять.

Процесс переработки информации человеком крайне сложен, - он зависит от жизненного опыта человека, от его образования, от эрудиции, от профессии, от заинтересованности в тех или иных сведениях, даже от темперамента и нравственных установок личности.

Информационный процесс – процесс выполнения определенных операций над информацией, при которых изменяется содержание информации или форма ее представления. Основные информационные процессы: прием, обработка, хранение, передача, кодирование, поиск, выдача. Обработка является одной из основных операций, выполняемых над информацией, и главным средством увеличения объёма и разнообразия информации.

3. Практическая работа.

Карточка для инклюзива.

Существуют следующие виды информации по форме представления:

Числовая информация (количественные характеристики объектов окружающего мира – возраст, вес, рост человека, численность населения, запасы полезных ископаемых, площади лесов и т.д.).

Текстовая информация (все, что написано на любом из существующих языков).

Графическая информация (рисунки, картины, чертежи, схемы, карты, фотографии и т.д.)

Звуковая информация (все, что мы слышим – человеческая речь, музыка, пение птиц, шелест листвы, сигналы машин и т. д

Видеоинформация (последовательности изображений – фильмы, мультфильмы и т. д.)

Задание: Заполните таблицу:

Вид информации	Чувство	Орган
Пример: Зрительная	Пример: Зрение	Пример: Глаза
	Слух
	Вкус
	Обоняние
	Осязание

Задание для учащихся.

Запустите программу “Калькулятор”. С помощью “Калькулятора” выполните расчетные задания в тесте, они обозначены звездочкой – это практическая часть, не забудьте зафиксировать расчет в тетради, вторая часть – теория, вопросы по теме сегодняшнего урока.

Что больше – 1 Мбайт или 1 Кбайт?

Сколько бит в одном байте?

Сколько байт в одном килобайте?

Сколько символов можно закодировать с помощью одного байта?

*Каков информационный объем статьи, находящейся на 2 страницах по 50 строк на каждой странице, по 40 символов в строке.