Урок по теме: «Информация. Виды, свойства информации, единицы измерения. Информационные процессы»
1. 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.
2. 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.
- 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)
В опорном конспекте (Приложение №1) записано три определения понятия информация.
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.
Вопрос: Приведите примеры естественных и формальных языков.
Ответ: Естественные – русский, английский, китайский; формальные – азбука Морзе, азбука глухонемых, ноты, языки программирования, языки специализированных областей: химических, физических формул, электротехнические схемы и т.д.
Представление информации с помощью какого-либо языка называют кодированием. Код — набор символов (условных обозначений) для представления информации. С целью защиты информации от незаконных пользователей применяют шифр — секретный код преобразования информации. Изобретением и использованием шифров занимается наука криптология.
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 — binary digit — 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. 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. (Приложение №2)
4. Учащиеся, справившиеся с тестом, работают с кроссвордом “Информация” (Приложение №3)
5. Домашнее задание: определения из опорного конспекта; задачи “Единицы измерения информации”
Понятие информации — что это
Термин образовался от латинского слова informatio, что переводится как «разъяснение, представление, понятие». Есть и другое слово на латыни — informare, которое означает «мыслить, создавать форму, обучать, представлять».
Информация — это любые сведения, которые воспринимаются живыми организмами, электронными устройствами и другими системами, об окружающем мире, процессах, предметах и явлениях.
Сведения — это знания, передаваемые в виде сообщений, уведомлений и сигналов.
Информационное сообщение — это совокупность элементов информации, объединенных внутренними связями.
Вот газета пишет, что российская экономика испытывает небывалый рост. Или коллега по секрету говорит, что скоро урежут зарплаты. Все это информационные сообщения.
При этом одно и то же сообщение может содержать разное количество информации в зависимости от того, кто его получатель. Например, нам присылают сообщение: 明天该公司的股票将翻倍. Если мы не знаем языка, на котором написано послание, для нас нет никакой информации. А вот игрок на фондовой бирже из Китая сразу поймет — здесь сказано, что завтра акции некой компании удвоятся в цене.
В разных сферах деятельности понятие информации характеризуется при помощи специфических признаков. Например, в области компьютерной техники термин имеет следующее определение:
«информация — это набор символов и знаков, который имеет смысл и понятен для компьютера».
Такая информация может выглядеть как последовательность нулей и единиц: 00010001110001100011.
Понятие информации, ее виды и свойства
Существуют разные подходы к определению информации. Один из них отталкивается от происхождения слова «информация». Слово «информация» (от латинского informatio – разъяснение, изложение) в обычном понимании обозначает некоторые сведения об окружающем нас мире, которые мы используем для регулирования своего поведения. Поэтому можно определить информацию как определенным образом связанные сведения, данные, понятия, отраженные в нашем сознании и изменяющие наши представления о реальном мире.
Другой подход к определению информации отталкивается от схематичного представления процесса её передачи.
В нём можно выделить два фундаментальных элемента:
— приёмник (потребитель, клиент).
При их взаимодействии и возникает информация – некоторое сообщение, которое тем или иным способом уменьшает незнание потребителя (приёмника) о некотором объекте, факте или явлении. Основываясь на данном подходе, один из основоположников теории информации Клод Шеннон определил информацию следующим образом:
Информация – это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределённости, неполноты знаний.
Итак, с термином “информация” связаны термины:
— Сообщение – информация представленная в определенной форме (речь, текст, изображение, цифровые данные, график, таблица) и предназначенная для передачи.
— Данные – сведения, представленные в определенной знаковой системе и на определенном носителе для обеспечения возможностей их хранения, передачи, приема и обработки. Данные безотносительны к содержанию информации.
Информация – это данные, сопровождающиеся смысловой нагрузкой. Например, набор цифр и номера телефонов друзей, родственников и коллег.
Действия, выполняемые с информацией, называются информационными процессами.
— Информационные процессы – это процессы получения, передачи, преобразования, хранения и использования информации в живой природе, обществе, технике.
Знания – проверенный практикой и удостоверенный логикой результат познания действительности, отраженный в сознании человека в виде представлений, понятий, суждений и теорий. Знания позволяют принимать решения. Для знаний характерны структурированность, связанность.
Информация обладает свойствами, наиболее важными из которых являются:
Ценность информации определяется тем, насколько она важна для достижения цели, стоящей перед ее получателем.
Достоверность – это определенный уровень соответствия создаваемого с помощью полученной информации образа реальному объекту, процессу, явлению.
Полнота информации связана с тем, насколько много в ней сведений, позволяющих получателю информации достичь своей цели.
Актуальность информации определяется необходимостью ее немедленного использования получателем для достижения какой-либо цели.
Компактность информации – это свойство информации быть представленной в наиболее сжатом виде.
Доступность – возможность получения информации в любой точке земного шара и в любое время (кроме информации, доступ к которой ограничен законом).
Характеристиками информации являются ее содержание и форма представления.
Содержание информации определяет, как и для чего, она будет использована.
Среди основных форм представления информации могут быть названы:
— символьная (информация, представленная совокупностью букв, цифр, знаков и т.п.),
— графическая (различные виды изображений, анимация и т.п.),
Прежде чем говорить о содержании информации, поговорим о ее видах.
Выделяют различные виды информации. При этом для ее классификации по видам разработано много подходов, использующих разнообразные признаки и особенности информации.
Так, в зависимости от того, какими органами чувств воспринимается информация, ее делят на:
— аудильную (звуковую, фонетическую),
По направленности информации всем членам общества или каким-то его группам различают информацию массовую, предназначенную для всех членов общества, и специальную – для специалистов в различных областях науки, техники, культуры, производства.
По содержанию специальную информацию подразделяют на:
В каждом виде специальной информации выделяют подвиды. Например, в зависимости от области науки в научной информации выделяют информацию:
Так, лингвистической информацией называют множество определенным образом связанных сведений, данных, понятий о языке и правилах его функционирования, отраженных в нашем сознании и влияющих на наше речевое поведение.
Классификация информации
Информация делится на следующие виды (по форме представления):
Числовая информация
Это количественная информация закодированная посредством чисел.
Текстовая информация
Кодирование человеческой речи посредством букв (на разных языках).
Видеоинформация
Это информация, передаваемая посредством видеоизображения.
Звуковая/акустическая информация
Информация, передаваемая посредством аудио.
Графическая/изобразительная информация
Это ранний способ хранения информации об окружении: наскальные рисунки древних людей, картины, чертежи и др.
1.1.3. Свойства информации
Информация является предметом интеллектуальной деятельности человека и продуктом этой деятельности. Учёба в школе — это специально организованный процесс передачи важнейшей информации (знаний) от предшествующих поколений подрастающему поколению.
Информация нужна человеку для того, чтобы ориентироваться в окружающей обстановке и принимать правильные решения. Но любая ли информация помогает нам в этом? Принятию правильного решения способствует владение объективной, достоверной, полной, актуальной, полезной и понятной информацией. Объективность, достоверность, полноту, актуальность, полезность и понятность называют свойствами информации. Рассмотрим их подробнее.
Информация объективна, если она не зависит от чьего-либо мнения, суждения. Объективную информацию можно получить с помощью измерительных приборов. Но, отражаясь в сознании конкретного человека, информация перестаёт быть объективной, становится субъективной, так как преобразовывается (в большей или меньшей степени) в зависимости от опыта, знаний, пристрастий конкретного человека (субъекта).
Информация достоверна, если она отражает истинное положение дел. Достоверная информация помогает нам принять правильное решение. Недостоверной информация может быть: в случае преднамеренного искажёния; в результате воздействия помех («испорченный телефон»); при приуменьшении или преувеличении значения реального факта (слухи и «рыбацкие истории», реклама и др.).
Информация полна, если её достаточно для понимания ситуации и принятия решения. Неполная информация может привести к ошибочному выводу или решению.
Информация актуальна, если она важна, существенна для настоящего времени. Только своевременно полученная информация может принести необходимую пользу. Информация неактуальна, если она является устаревшей или преждевременной.
Полезность информации оценивается по тем задачам, которые можно решить с её помощью. Оценка полезности информации всегда субъективна. То, что полезно для одного человека, может быть совершенно бесполезно для другого. Какие-либо сведения, например исторические, могут десятилетиями считаться ненужными, но в какой-то момент их полезность может резко возрасти.
Информация понятна, если она выражена на языке, доступном для получателя. Так, вы не сможете воспользоваться самой актуальной и достоверной информацией, если она будет выражена на незнакомом вам языке, т. е. вам непонятна.
В качестве примера попробуем охарактеризовать информацию, находящуюся в ваших школьных учебниках.
- Эта информация соответствует современным научным представлениям. Поэтому она достоверна.
- Эта информация не может быть полной, так как раскрывает перед вами основы наук, даёт общее представление о различных областях действительности. Для получения полной информаций по интересующему вас вопросу мало прочитать школьный учебник — необходимо заниматься самообразованием, используя различные источники информации. ‘
- Эта информация для вас полезна, так как с её помощью вы можете решать как учебные, так и жизненные задачи. Вместе с тем эта же информация, скорее всего, бесполезна для ученика 11 класса, перед которым стоят более сложные задачи.
- Эта информация доступна вам по уровню воейриятия (понятна); она же недоступна ученикам начальной школы.
Свойства информации [ править ]
С точки зрения информатики наиболее важными представляются следующие общие качественные свойства: достоверность, полнота, точность, актуальность, полезность, ценность, своевременность, понятность, доступность, краткость и пр.
- Объективность информации. Информация в любом своём проявлении объективна, она отображает объективную действительность. Например фраза «На улице тёплая погода» означает, что человек её произнесший считает погоду на улице тёплой, т.е. информацией в данном случае будет являться то, что определённый человек произнёс фразу следующего содержания.
- Достоверность информации. Информация достоверна, если она отражает истинное положение дел. Достоверная информация помогает принять нам правильное решение. Недостоверной информация может быть по следующим причинам:
- преднамеренное искажение (дезинформация) или непреднамеренное искажение субъективного свойства;
- искажение в результате воздействия помех («испорченный телефон») и недостаточно точных средств ее фиксации.
- Полнота информации. Информацию можно назвать полной, если ее достаточно для понимания и принятия решений. Неполная информация может привести к ошибочному выводу или решению.
- Точность информации определяется степенью ее близости к реальному состоянию объекта, процесса, явления и т. п.
- Актуальность информации — важность для настоящего времени, злободневность, насущность. Только вовремя полученная информация может быть полезна.
- Полезность (ценность) информации. Полезность может быть оценена применительно к нуждам конкретных ее потребителей и оценивается по тем задачам, которые можно решить с ее помощью.
Самая ценная информация — полезная. При этом следует учитывать, что и недостоверная информация (например, художественная литература), имеет большую значимость для человека. В художественной литературе полезная информация представлена неявным образом. Социальная (общественная) информация обладает еще и дополнительными свойствами:
- имеет семантический (смысловой) характер, то есть понятный, так как именно в понятиях обобщаются наиболее существенные признаки предметов, процессов и явлений окружающего мира.
- имеет языковую природу (кроме некоторых видов эстетической информации, например изобразительного искусства). Одно и то же содержание может быть выражено на разных естественных (разговорных) языках, записано в виде математических формул и т. д.
С течением времени количество информации растет, информация накапливается, происходит ее систематизация, оценка и обобщение. Это свойство назвали ростом и кумулированием информации. (Кумуляция — от лат. cumulatio — увеличение, скопление). Старение информации заключается в уменьшении ее ценности с течением времени. Старит информацию не само время, а появление новой информации, которая уточняет, дополняет или отвергает полностью или частично более раннюю. Научно-техническая информация стареет быстрее, эстетическая (произведения искусства) — медленнее.
Логичность, компактность, удобная форма представления облегчает понимание и усвоение информации.
