Информация вокруг нас

1. Получение информации
2. Хранение информации
3. Передача информации
4. Кодирование информации
5. Поиск информации
6. Обработка, преобразование и систематизация информации

Информация - это сведения об окружающем нас мире. Все, что мы видим вокруг себя - это информация. Иногда вместо слова «информация» употребляют слово «знания», «сведения» или «факты», ведь информация, по сути, и является знанием человека об окружающем мире. Существует огромное множество примеров различной информации, которая нас окружает. Весь мир для нас является информацией.

Информатика - это наука об информации. Слово информатика от него и произошло. С помощью информатики мы с вами учимся легко работать с огромным количеством информации. В жизни мы с вами выполняем различные действия: сохраняем информацию, которая нам необходима, обрабатываем, передаем, занимаемся поиском нужной нам информации. Все эти действия, которые мы совершаем с информацией, называются информационными процессами. Далее мы постараемся рассмотреть подробнее все информационные процессы в отдельности.

Получение информации

Информацию человек может получать практически отовсюду.

Разговариваешь с подругой по телефону? Это информация! Играешь на трубе? Ты получаешь звуковую информацию! Хвастаешься красивым рисунком? Ты тоже работаешь с особым видом информации! Когда вы, возвращаясь из школы, разговариваете с друзьями, вы получаете и передаете друг другу информацию!

Как человек получает информацию

Получать информацию человеку помогают его пять органов чувств.

Больше всего информации люди получают от органов зрения. Органы зрения - это наши глаза. С помощью органов зрения вы можете определить форму предмета, его цвет, количество, понаблюдать за поведением объектов окружающего мира.

Следующий орган чувств – уши. Уши - это орган слуха. С помощью органов слуха вы слышите музыку, звуки речи, музыкальные звуки.

Другой орган чувств - это кожа. Кожа - это орган осязания. С помощью кожи мы чувствуем прикосновение, ощущаем температуру. С помощью кожи мы можем узнать колючий или пушистый этот предмет, твердый или мягкий, теплый или холодный.

Еще один орган чувств - это язык. С помощью языка мы определяем вкус еды, сладкое или солёное, горькое или кислое.

Следующий орган чувств - это орган обоняния. Наш нос! Человек с помощью носа узнаёт и различает разные запахи: запах свежеиспеченного хлеба и булочек, запах маминых духов, запах цветов - всю эту информацию принимает наш орган обоняния.

Виды информации по способу получения

Если вы слышите звуки музыки, звуки речи, различные шумы – это все звуковая информация.

Любую информацию, которую вы видите с помощью органов зрения, называют зрительной.

В тот момент, когда ваш орган обоняния нос различает запахи, вы получаете обонятельную информацию.

Если вы почувствовали, какой мягкий и пушистый тёплый ваш кот или прикоснулись к острому кактусу - в это время Вы получили тактильную информацию.

Ну а если вы попробовали на вкус мороженое, вы получили вкусовую информацию.

Виды информации по способу представления

Зрительной информация вокруг нас очень много, и люди решили виды зрительной информации тоже разделить на группы по способу их представления.

Представьте себе, что вы читаете книгу и вы видите там буквы.

Любые буквы, слова и предложения принято называть текстовой информацией. Кроме текстов и букв в книге вы можете увидеть большое количество картинок, иллюстраций и диаграмм. Такая информация будет называться графической. Представьте, что вы рассматриваете не просто художественную книжку с картинками, а именно учебник математики. Кроме текстов и рисунков вы увидите большое количество цифр и чисел. Всякий раз, когда вы встречаетесь с числами - это числовая информация.

Наш компьютер умеет работать со всеми видами информации, что и человек, за исключением обонятельной и вкусовой.

Хранение информации

Давайте приведем пример, в котором вам нужно запомнить что-то важное. Например, это будет номер телефона вашего друга. Вы можете пометить его у себя в блокнотике, тем самым вы сохраните эту информацию. Или, например, вы можете записать домашнее задание себе в дневник. При этом вы также сохраните важную информацию.

Память человека

Каждый человек хранит в своей памяти необходимые для жизни знания. Когда человек рождается и он ещё маленький, он ничего не знает, кроме того, как выглядит его мама, и он ей доверяет. В процессе жизни человечек растет и собирает необходимые для себя знания. Он понимает, что нельзя трогать горячий утюг, он понимает, что нельзя прыгать с большой высоты, потом он понимает, что нельзя переходить улицу,  когда горит красный свет светофора. В течение жизни мы накапливаем необходимую для нас информацию, которая помогает нам выжить в этом мире.

Мы получаем знания с помощью своих органов чувств, затем обрабатываем их, и только нужные для нас сохраняем, чтобы использовать в дальнейшей жизни. Если же какая-то информация нам не нужна, либо мы её не повторяем, то она у нас забывается. Затем при необходимости мы можем выдать эту информацию. Например,  можно выучить домашнее задание, обработать его, сохранить и прийти на урок рассказать материал и получить отличную отметку.

Память человечества

Мы с вами помним своих учителей, помним своих друзей, своих родителей, своих родственников - всё это относится к процессу хранения информации одним человеком. Но есть ещё хранение информации человечества. Это знания, которые передаются из поколения в поколение. С древних времен люди собирали информацию и передавали её своим потомкам, для того чтобы они были более развиты, для того чтобы что-то полезное, хорошее и нужное, что было ими открыто в своей жизни не потерялось в жизни их детей. Таким образом, человечество постепенно развивалось и процветало.

Носители информации

Но все же память одного человека не может сохранить огромное количество информации, несмотря на то, что мозг человека - это совершенное хранилище знаний.

Если мы какую-то информацию с вами не повторяем, то со временем она забывается. Именно поэтому человек с древних времён пытался зафиксировать важную для него информацию на каком-либо внешнем носителе, например, на бумаге. Существует древняя мудрость:

«Даже самые бледные чернила намного надежнее самой лучшей памяти»

Память мы можем разделить на два вида - кратковременная и долговременная память. Кратковременной памятью можно считать память человека. Ее по-другому можно назвать оперативной временной памятью. Долговременной памятью является информация, хранящаяся на внешнем носителе (бумага, диск, кассета или пластинка и т.д.). Давайте подумаем, почему память может быть кратковременной и долговременной. Например, мы попросили ученика запомнить какой-нибудь номер 7352894.  Если мы спросим этот номер телефона через неделю, то ученик вряд ли нам его скажет, потому что эта информация нужна была ему только на некоторое время. Это и является кратковременной памятью. А если бы ученик записал данную информацию на бумаге, в блокноте или в телефонном справочнике, он бы смог ответить на наш вопрос не только через неделю, но и через год, пока существуют данный справочник. Тут долговременным носителем информации, на который был записан этот номер, является справочник.

А сейчас давайте посмотрим, какие устройства есть в компьютере для осуществления информационного процесса хранения информации. Здесь мы также используем долговременную и кратковременную память. Для долговременной памяти мы используем жёсткий диск (HDD), SSD диск, flash-память, оптические диски и другие носители информации. А для того чтобы работать в данный момент времени с определённой информацией, например, с текстом который вы набираете на клавиатуре, но ещё не сохранили, либо рисунком, который вы рисуете на компьютере  - всё это будет храниться в оперативной памяти компьютера. Любая игра, в которую вы сейчас играете, также находится в кратковременной памяти и выгружается из неё, когда вы выключаете компьютер.

Компьютер может хранить в своей памяти различные виды информации. Если первые компьютеры могли хранить только текст, то современный компьютер может хранить текстовую информацию, графическую информацию, числовую информацию, звуковую информацию и даже видеоинформацию.

Передача информации

Мы с вами говорили о том, что информацию можно передавать, и это происходит каждый раз, когда вы разговариваете друг с другом, когда вы отвечаете у доски в школе, когда вы слушаете музыкальное произведение и даже когда вы читаете книгу.

Как же можно информацию передавать и принимать?

Источник, канал и приёмник

В процессе передачи информации всегда есть тот, кто информацию передаёт. Мы его будем называть источником. Девочка, которая рассказывает что-то интересное своей соседке, является источником информации. Того, кто информацию получает мы будем называть приёмником информации.

Примеры передачи информации

Учитель, который объясняет вам что-то новое на уроке, тоже является источником знаний. Тот, кто слушает учителя, является приемником информации. В классе может быть один источник и один приёмник информации, а может быть много учеников. И все они будут приемниками.

А теперь ребята собрались в большой хор и исполняют песню. Когда человек поёт, он тоже передает звуковую информацию. Все они сейчас источники и их всех слышит дирижер. Этот человек у нас стал одним приёмником информации. А если хор окажется на большой сцене в зале, наполненном слушателями, то со сцены будет звучать большое количество источников информации, а в зале будет сидеть большое количество приемников информации.

Передача информации встречается и в живой, и неживой природе. Вечером и ночью цветы закрываются в свои бутоны, а утром Солнце посылает на землю свои сигналы и становится источником информации. Цветы, получив эти сигналы от Солнца, начинают открываться и распускаться.

Информацию передавать и принимать могут и различные технические устройства. Для того, чтобы вашем доме заработал телевизор и показал вам интересную телевизионную программу, антенна должна уловить специальные сигналы, которые посылают ей спутник. В этой ситуации спутник является источником сигнала, а антенна является приемником информации.

То устройство или среда, с помощью которой передается информация, называется каналом связи.

В компьютере информация передается через сеть Интернет. Мы можем использовать для этого электронную почту или другие полезные ресурсы. С ними мы познакомимся немного позже.

Кодирование информации

В повседневной жизни мы с вами часто встречаем условные знаки и сигналы. Это может быть сигнал едущего автомобиля, либо сигнал зелёного светофора, дорожные знаки, схемы проезда, схемы здания и так далее. Мы постоянно встречаем множество условных знаков и сигналов. В них хранится информация, важная для человека.

Способы кодирования информации

Мы с вами знаем, что есть получатель информации и источник, который передаёт эту информацию по некоторому каналу связи. Информацию от источника к приемнику можно передать с помощью условных знаков или сигналов самой разной природы.

Информация, понятная нам может быть записана не просто в виде текста, а может быть представлена в разных формах. Если сказать по-другому, информация может быть закодирована.

Давайте попробуем разобраться, что же такое код. Код - это система условных знаков для представления информации. Например мы с вами можем условиться, что дом мы будем писать не буквами «д», «о» и «м», а обозначать каким-то значком. Закодировав таким образом несколько слов, мы могли бы между собой перебрасываться сообщениями. Кроме нас и тех, у кого есть таблица кодирования (пояснения, что означает каждый из наших значков), никто не сможет прочитать эту информацию.

Похожим образом закодированы дорожные знаки. Например знак «Стоп» означает, что проезд без остановки запрещен. Всё это - система условных знаков для представления информации.

Процесс преобразования информации с помощью некоторого кода и с помощью некоторой системы условных знаков называется кодированием информации.

Всего различают три способа кодирования информации: графический (рисунки, символы), числовой и символьный. Попробуйте определить, к какому типу кодирования относятся следующие примеры.

Примеры кодирования информации

Коды и кодирование очень часто встречаются в нашей повседневной жизни.

Например, каждый из вас знает, что «пятёрка» - это код отличных знаний, «четвёрка» - это код хороших знаний и т.д.

Еще одним примером кодирования является «почтовый индекс». У каждого населенного пункта есть свой индекс, и когда мы с вами отправляем письмо, мы всегда должны указать индекс населенного пункта, куда мы делаем это отправление. В данном коде 5 или 6 цифр.

А сейчас давайте рассмотрим практический пример кодирования.

В качестве кода мы можем взять обыкновенный алфавит и в этом алфавите пронумеруем буквы. Сначала запишем слово «дом». Теперь это слово будет закодирован в соответствии с нашей таблицей. Вместо слова «дом» «5 16 14». Если эта информация попадет в руки ученику у которого нет этой таблицы, он не сможет её расшифровать. Но если ученик знает эту табличку, то он может с легкостью сделать действие, обратное кодированию – декодирование, то есть расшифровку этого кода.

Мы можем придумывать различные значки для обозначения тех же самых букв и кодировать информацию. Раскодировать же эту информацию сможет только тот, у кого есть таблица соответствия символов.

Кодирование информации в компьютере

Также давайте посмотрим, как происходит кодирование в памяти компьютера. Мы знаем, что вся информация в компьютере хранится в виде последовательности нулей и единичек. Мы этого не видим, но любая картинка, текст или видео представлены в виде такой последовательности.

Преобразование и декодирование символов происходит благодаря операционной системе компьютера.  Когда вы нажимаете кнопку клавиатуры, в компьютер попадает не буква, которую мы видим на экране, а ее код. Чтобы закодировать буквы алфавита достаточно цепочки из 8 цифр. Таким образом, каждая буква - это кот длиной 8 символов, состоящий из нулей и единичек.

Поиск информации

А сейчас мы познакомимся с еще одним очень важным видом работы с информацией – ее поиском. С ним вы сталкиваетесь практически ежедневно, когда вы смотрите словарь и ищите там значение незнакомого слова или его перевод на другой язык, когда вы смотрите в телефонную книгу, чтобы вспомнить или найти телефон своего друга, когда вы заходите на какой-то сайт и ищите прогноз погоды. Все это является поиском информации.

Существуют следующие методы поиска информации:

• наблюдение
• общение
• чтение литературы
• просмотр телепередач
• работа в библиотеках

Существуют целые организации, цель которых поиск информации. Например космические спутники постоянно передают информацию о различных явлениях, которые происходят на поверхности Земли. С их помощью человек может узнать о том, что начался пожар или наводнение, или цунами, или ещё какое-то другое природное явление. Они могут предупредить человека или обезопасить от последствий этих явлений.

Поиск информации обычно происходит в каком-то хранилище информации. Это может быть словарь, это может быть поисковый сайт, это может быть книга или любой другой хранитель информация. Если информация в этом хранилище систематизирована, то поиск осуществляется достаточно быстро.

Обработка, преобразование и систематизация информации

Как мы уже сказали, систематизация информации необходима для увеличения скорости поиска и простоты работы с большими объемами знаний. Для того, чтобы лучше понять, что же такое систематизация информации разберём следующий пример.

Предположим у вас на столе лежит много различных вещей: фотографии, журналы, книги тетрадки. Работать с таким набором вещей, лежащих в одной куче, очень тяжело удобней было бы работать с ним, если бы лежали отдельно фотографии, отдельно тетради и отдельно книги. Это называется разбиение информации по признаку формы представления информации. Такое деление информации называется систематизацией.

Систематизация информации

Систематизация - это упорядочивание объектов по определенным критериям, их разделение на группы или сортировка.

Мы можем любой объект, который нас окружает, отнести к одному из двух видов: техногенный (созданный человеком) или объект природы.

Природные объекты можно разделить на живые (животные, птицы, рыбы) и неживые живы (камни, скалы и т.д.). Это деление и называется разбиением информации на группы.

Кроме того есть другой способ систематизации информации - это сортировка.

Основные виды сортировки:

1. Сортировка по алфавиту (по фамилии в классном журнале в алфавитном порядке, начиная с фамилии на букву «а» и т.д.)
2. Сортировка в порядке убывания или возрастания чисел (построение в порядке убывания роста учеников на уроке физкультуры)
3. Сортировка в хронологическом порядке (в порядке течения времени вы изучаете события на уроках истории)

Рассмотрим более подробно такой вид систематизации, как разбиение на группы.

Разбиение на группы - это разделение информации на части по какому-то признаку, например, по форме, по цвету, по назначению.

Примеры систематизации объектов

1. Книги в библиотеке

• по году издания
• по автору
• по темам

2. Фотографии в альбоме

• по датам
• по событиям
• по людям

3. Список телефонов

• по фамилиям
• по группам

4. Товары в магазине

• по назначению
• по размеру
• по цвета

5. Расписание поездов

• по направлению
• по времени прибытия

6. Список учащихся

• по алфавиту
• по среднему баллу

7. Объекты окружающего мира

• по форме
• по материал
• по одушевленности
• по роду
• по назначению

Преобразование информации

Во многих случаях в результате обработки только что найденной новой или уже имеющейся входной информации мы получаем новую информацию.

Например, мы увидели красный сигнал светофора. Что это значит? Для нас это сигнал не просто красный сигнал светофора. Мы должны остановить своё движение и ждать, пока загорится зелёный свет. Каким образом исходная информация «красный сигнал» привела нас к появлению новой информации «необходимо остановиться и ждать появления зеленого сигнала»?

Преобразование информации может осуществляться по заданным правилам, а также может осуществляться логическими рассуждениями. При этом мы можем использовать не только знания, которые мы получаем в школе, но и жизненный опыт.

Результаты рассуждения при решении различных задач удобно оформлять в виде таблицы. Во многих информационные задачах требуется установить способ, которым исходная информация преобразуется в выходную, и разработать план действий для такого преобразования.

Рассмотрим это на конкретном примере.

Задача: Петя и Коля играют в следующую игру. Петя задумывает правило преобразования текстовой информации. Коля может сообщать Петя любые тексты и узнавать результаты преобразования. Вопросы Коли и ответы Пети в этой игре такие: а – б, мама – нбнб, весна – гётоб. Отгадайте, какое правило задумал Петя.

Анализ первой пары а - б позволяют сделать вывод о том, что Петя, возможно, решил заменить каждую букву на следующую букву русского алфавита. Если теперь проанализировать оставшиеся две пары ответов, то мы придем к выводу, что такое преобразование информации действительно могло быть.

Конечно же, можно предложить ещё очень большое количество способов, по которым можно соответствующую информацию преобразовать. Но чаще всего при решении подобных задач мы пользуемся здравым смыслом.

 

Мы с вами познакомились с очень важным понятием «информация», способами ее получения, хранения и передачи, а также методами обработки информации, систематизации и кодирования. Эти знания очень помогут нам в дальнейшем познании мира современных информационных технологий.