Информационные процессы

Процессы получения, хранения, транспортировки (то есть передачи на расстояние), преобразования и представления информации называют информационными процессами. В ходе информационного процесса может измениться содержание информации или её форма.

Способность принимть, передавать, запоминать и некоторым образом обрабатывать разнообразную информацию я вляется одним из самы главных признаков живого мира. Например, с помощью звуков животные сообщают о своих намерениях, пчелы обмениваются разного рода сигналами, чтобы сообщить об опасности или о найденном месте для сбора нектара. Наиболее важные сведения запоминаются. Эта хранящаяся информация активно используется. Напрмер, найдя дорогу к водопою, животные её запоминают и затем неоднократно по ней проходят. С помощью приема, передачи, хранения и обработки информационных потоков организм обеспечивает свою жизнедеятельность.

Информационным называют процесс, связанный с определёнными операциями над информацией, в ходе которых может измениться содержание информации или её форма.

Процессы, связанные с информацией, существуют и действуют повсюду: и в области человеческих взаимоотношений, и в природных взаимодействиях, и в технической среде.

Человек воспринимает информацию с помощью органов чувств, хранит и перерабатывает её с помощью мозга и центральной нервной системы. Процессы обработки информации — суть умственной деятельности человека. Человек думает, вычисляет, говорит, слушает, читает, пишет, рисует... При этом он всегда имеет дело с информацией.

Организация живой природы, сообществ и популяций основана на постоянном обмене информацией, переработке информации, получаемой из неживой природы. Если одна из пчёл нашла богатое нектаром поле, то через некоторое время десятки членов пчелиной семьи устремляются в это место. Совершенно очевидно, что происходит передача информации, и это организует сообщество на конкретные согласованные действия. Сезонные изменения в растительном мире — результат информационного процесса. Температура воздуха и почвы, длина светового дня — сигналы внешней среды, значимые для выживания растения.

Технические устройства выполняют роль посредников в информационном общении людей как между собой, так и с окружающей средой. Без помощи технических устройств невозможно получить информацию, недоступную непосредственному восприятию человека или быстро переработать огромные массивы данных, передать информацию на дальние расстояния или сохранить её для будущих поколений. Ряд примеров можно продолжать бесконечно.

Среди всех информационных процессов можно выделить наиболее общие. К ним относятся: получение, передача, хранение и обработка информации. Эти процессы являются базовыми. Их выполнение порождает другие информационные процессы. Так, например, получение информации может быть связано с её поиском, хранение — с накоплением. При передаче информации необходимо позаботиться о её защите от разрущающих воздействий. Все процессы требуют той или иной формы представления информации, определяет которую процесс — кодирование. Он сопровождает все остальные процессы и является связующим звеном между ними.

Информационные процессы не изолированы, а протекают циклично в единстве и взаимосвязи друг с другом.

При получении информации большую роль играет способ восприятия и форма представления информации. Очень часто эти качества информации определяются получателем, его воспринимающей способностью. Например, бесполезно передавать информацию в звуковой форме человеку, который не слышит, или объяснять кошке правила дорожного движения. Информация необходима человеку не вообще, а конкретно, в определённое время для ориентирования в окружающем мире и принятия решений о дальнейших действиях. Здесь важную роль играют свойства информации, о которых мы также говорили на прошлом уроке. Человек создаёт приборы, позволяющие получать информацию, недоступную его органам чувств. Микроскопы, телескопы, термометры, спидометры — перечень таких приборов, который можно продолжать и продолжать. Аналогам органов чувств человека в технических приборах соответствуют различные датчики. Получение информации называется вводом. В персональном компьютере за ввод информации отвечают специальные устройства ввода: клавиатура, сканер, микрофон, мышь и другие.

Информация передаётся по каналу связи, направляясь от источника к получателю в виде последовательности сигналов, составляющих информационное сообщение.

Физический смысл сигнала может не совпадать со смыслом передаваемой информации. Информация от источника преобразуется в вид и форму, доступную каналу связи, а затем декодируется в вид и форму, понятную приёмнику.

Для достижения взаимопонимания необходима предварительная договорённость о значениях сигналов. Поэтому и существуют алфавиты различных языков и наборы различных кодировок: правила движения, азбука Морзе, шрифт Брайля и т. д.

На бытовом уровне иногда подменяются понятия кодирования и шифрования. Шифр — секретный код информации. Защита информации — важный компонент процессов хранения, обработки, передачи и использования информации. Изобретением, изучением и использованием шифров занимается криптография.

В процессе передачи информация может теряться, искажаться из-за помех и вредных воздействий. Причины таких воздействий могут быть как технического характера (перегрузки, вибрации, электрические и магнитные поля, перепады температур, давления, влажности окружающей среды), так и следствием человеческого вмешательства.

Обработка — это преобразование информации с изменением её содержания или формы представления. Редактирование текста, математические вычисления, логические умозаключения — примеры процедур изменения содержания информации.

Упорядочивание информации, шифрование или перевод текстов на другой язык — изменение формы. Кодирование — тоже один из вариантов обработки. Обработка информации может производиться формально, по правилам или заданному алгоритму. А может применяться эвристический подход, при котором создаётся новая система действий или открываются неизвестные ранее закономерности изучаемой информации.
Обработка информации по принципу «черного ящика» — процесс, в котором пользователю важна и необходима лишь входная и выходная информация, но правила, по которым происходит преобразование, его не интересуют и не принимаются во внимание. «Черный ящик» — это система, в которой внешнему наблюдателю доступны лишь информация на входе и на выходе этой системы, а строение и внутренние процессы неизвестны.

Примеры обработки информации
Примеры	Входная информация	Выходная информация	Правило
Таблица умножения	Множители	Произведение	Правила арифметики
Определение времени полета рейса "Москва-Ялта"	Время вылета из Москвы и время прилета в Ялту	Время в пути	Математическая формула
Отгадывание слова в игре "Поле чудес"	Количество букв в слове и тема	Отгаданное слово	Формально не определено
Получение секретных сведений	Шифровка от резидента	Дешифрованный текст	Свое в каждом конкретном случае
Постановка диагноза болезни	Жалобы пациента + результаты анализов	Диагноз	Знание + опыт врача

 

Информация не может существовать без своего носителя — среды, непосредственно хранящей информацию. Заметим, что слово «носитель» означает «нести в себе», то есть содержать, а не переносить информацию. Что может быть носителем? Любой предмет, явление, живое существо. Это могут быть волны различной природы (электромагнитные, в том числе световые, звуковые) или разные состояния вещества. Информация о предмете может быть в самом предмете или во внешнем носителе информации: записной книжке, магнитной записи, картине, фото- и кинодокументах и т. д. Для извлечения информации из внешних носителей необходимы дополнительные средства. Например, для того, чтобы получить информацию, содержащуюся на аудиокассете, необходим магнитофон. Для хранения носителей организуются хранилища: для книг — это библиотеки, для картин и рисунков — художественные музеи, для документов — архивы, патентные бюро и т. д. Вычислительная техника даёт огромные возможности для хранения информации в компактной форме: электронные, магнитные, оптические носители. Здесь учитывается информационная ёмкость, время доступа к информации, надёжность хранения, время безотказной работы. Человеческое общество способно накапливать информацию и передавать её от поколения к поколению. На протяжении всей историй накапливаются знания и жизненный опыт отдельных людей, а также «коллективная память» — традиции, обычаи народов. Поиск информации — это извлечение хранимой информации.

Методы поиска информации: непосредственное наблюдение; общение со специалистами по интересующему вас вопросу; чтение соответствующей литературы; просмотр видео, телепрограмм; прослушивание радиопередач;

запрос к информационным системам, базам и банкам компьютерных данных; другие методы. Понять, что искать, столкнувшись с той или иной жизненной ситуацией, осуществить процесс поиска — вот умения, которые становятся решающими в жизни.

Информационная система — это хранилище информации, снабженное процедурами ввода, поиска и размещения и выдачи информации. Наличие таких процедур- главная особенность информационных систем, отличающих их от простых скоплений информационных материалов. Например, личная библиотека, в которой может ориентироваться только ее владелец, информационной системой не является. В публичных же библиотеках порядок размещения книг всегда строго определенный. Благодаря ему поиск и выдача книг, а также размещение новых поступлений представляет собой стандартные, формализованные процедуры.

Контрольные вопросы.

1. Поиск какой информации вы осуществляете при работе со словарями: орфографическим, толковым, энциклопедическим?

2. Назовите, какие методы поиска информации использовал Шерлок Холмс в своей работе?

3. Является ли поиск решения конкретной математической или физической задачи поиском информации?

4. Опишите процедуру вашего поиска в виде последовательности действий.

5. Что такое эвристический метод поиска информации?

6. Как люди могут узнать о жизни своих предков, живших много лет назад?

7. Как хранится информация на фотопленке? В каком виде представлена эта информация?

8. Приведите примеры передачи информации в природе и обществе.

9. Приведите примеры из истории и литературы, когда при передачи информация преднамеренно искажалась. К чему это привело?

10. На уроке информатики. Вовочка (думает: "Очень хочется пить!") говорит: "Вера Ивановна, можно выйти?" Вера Ивановна (думает: "Наверное, он не знает урока и надеется, что за оставшиеся 5 минут до конца урока я не успею его спросить".) говорит: "Вовочка к доске!" Определите в данном примере источник информации, кодирование и декодирование, канал связи, приемник информации, помехи и причину их возникновения.

11. Проанализируйте, что мы потеряли бы или приобрели, если бы пользовались "экономными" кодами, без избыточности в сообщениях в общении, в художественной литературе, в точных науках? Ответ обоснуйте.

12. Приведите примеры на обработку информации
а) по строгим формальным правилам;
б) по принципу "черного ящика".

13. Например, вам очень хочется узнать правило, по которому можно было бы выиграть в Лото-миллион. Как вы думаете, какая информация помогла бы вам решить эту проблему? Объясните, почему так трудно угадать это правило и возможно ли это.

 

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: