Информационный процесс прием в природе. Информация в живой и неживой природе

Есть ли информация в неживой природе, если не брать во внимание разнообразную технику, созданную человеком? Ответ на этот вопрос зависит от определения самого понятия. Значение термина «информация» на протяжении истории человечества неоднократно дополнялось. На определение оказывало влияние на развитие научной мысли, прогресс технологий и накопленный веками опыт. Информация в неживой природе возможна, если рассматривать это явление с точки зрения общей терминологии.

Один из вариантов определения понятия

Информация в узком смысле — это сообщение, переданное в виде того или иного сигнала от человека к человеку, от человека к автомату или от автомата к автомату, а также в растительном и животном мире от особи к особи. При таком подходе ее существование возможно только в живой природе или в социотехнических системах. К ним в том числе можно отнести такие примеры информации в неживой природе в археологии, как наскальные рисунки, глиняные таблички и так далее. Носитель сведений в этом случае — предмет, явно не относящийся к живой материи или к технике, однако без помощи того же человека данные не были бы зафиксированы и сохранены.

Субъективный подход

Существует еще один способ субъективна по природе и возникает лишь в сознании человека, когда он наделяет окружающие его предметы, события и так далее неким смыслом. Эта идея имеет интересные логические следствия. Получается, если нет людей — нет и сведений, нигде, в том числе отсутствует и информация в неживой природе. Информатика в таком варианте определения становится наукой о субъективном, но не реальном мире. Впрочем, не будем глубоко зарываться в эту тему.

Общее определение

В философии информация определяется как нематериальная форма движения. Она присуща любому объекту, поскольку он обладает неким смыслом. Недалеко от этого определения уходит и физическое понимание термина.

Одно из основных понятий в научной картине мира — энергия. Ею обмениваются все материальные объекты, причем постоянно. Изменение первоначального состояния у одного из них вызывает изменения в другом. В физике подобный процесс рассматривается как передача сигнала. Сигнал, по сути, тоже сообщение, переданное одним предметом и полученное другим. Это и есть информация. Согласно подобному определению, ответ на заданный в начале статьи вопрос однозначно положительный. Информация в неживой природе — это разнообразные сигналы, передающиеся от одних объектов к другим.

Второй закон термодинамики

Более короткое и точное определение: информация — это мера упорядоченности системы. Тут стоит вспомнить один из Согласно второму началу термодинамики, замкнутые системы (это такие, которые не взаимодействуют никак с окружающей средой) всегда переходят из упорядоченного состояния в хаотичное.

Для примера проведем мысленный эксперимент: поместим в одной половине замкнутого сосуда газ. Через некоторое время он заполнит весь предоставленный объем, то есть перестанет быть упорядоченным в той мере, в какой был. При этом информация в системе уменьшится, поскольку она является мерой упорядоченности.

Информация и энтропия

Стоит отметить, что в современном понимании Вселенная не является замкнутой системой. Для нее характерны процессы усложнения структуры, сопровождающиеся повышением упорядоченности, а значит, и количества информации. Согласно теории Большого взрыва, так было с момента образования Вселенной. Первыми появились элементарные частицы, затем молекулы и более крупные соединения. Позже начали формироваться звезды. Все эти процессы характеризуются упорядочиванием структурных элементов.

С этими нюансами тесно связано прогнозирование будущего Вселенной. Согласно второму закону термодинамики, ее ожидает тепловая смерть в результате возрастания энтропии, величины, противоположной информации. Ее можно определить как меру неупорядоченности системы. гласит, что в замкнутых системах энтропия всегда растет. Однако современные знания не могут дать точного ответа на вопрос, насколько он применим ко всей Вселенной.

Особенности информационных процессов в неживой природе в замкнутой системе

Все примеры информации в неживой природе объединены общими особенностями. Это одноступенчатость процессов, отсутствие цели, потеря количества в источнике при возрастании в приемнике. Рассмотрим названные свойства подробнее.

Информация в неживой природе представляет собой меру свободой энергии. Другими словами, она характеризует способность системы совершить работу. При отсутствии внешнего воздействия каждый раз при совершении химической, электромагнитной, механической или другой работы происходит необратимая потеря свободной энергии, а вместе с ней и информации.

Особенности информационных процессов в неживой природе в открытой системе

При внешнем воздействии некая система может получить информацию или ее часть, потерянную другой системой. При этом в первой появится количество свободной энергии, достаточное, чтобы совершить работу. Хороший пример — намагничивание так называемых ферромагнетиков (веществ, способных при определенных условиях быть намагниченными при отсутствии внешнего магнитного поля). Они приобретают подобное свойства в результате удара молнии или же в присутствии других магнитов. Намагничивание при этом становится физическим выражением приобретения системой некоторого количества информации. Работу в данном примере будет осуществлять магнитное поле. в этом случае одноступенчатые и не имеют цели. Последнее свойство больше других отличает их от аналогичных явлений в живой природе. Отдельные фрагменты, например, процесса намагничивания не преследуют никаких глобальных целей. В случае живой материи такая цель есть — это синтез биохимического продукта, передача наследственного материала и так далее.

Закон невозрастания информации

Еще одна особенность в неживой природе заключается в том, что возрастание информации в приемнике всегда сопряжено с потерей ее в источнике. То есть в системе без внешнего воздействия количество информации никогда не увеличивается. Это положение является следствием закона неубывания энтропии.

Нужно отметить, что некоторые ученые рассматривают информацию и энтропию как тождественные понятия с обратным знаком. Первая представляет собой меру упорядоченности системы, а вторая — хаотичности. С такой точки зрения, информация становится отрицательной энтропией. Однако подобного мнения придерживаются далеко не все исследователи проблемы. Кроме того, следует отличать энтропию термодинамическую и информационную. Они являются частью разных научных знаний (физики и теории информации соответственно).

Информация в микромире

Изучает тему «Информация в неживой природе» 8 класс школы. Ученики к этому моменту еще мало знакомы с квантовой теорией в физике. Однако уже знают, что материальные объекты можно разделить на макро- и микромир. Последний представляет собой такой уровень материи, где существуют электроны, протоны, нейтроны и другие частицы. Здесь законы классической физики чаще всего неприменимы. Между тем информация существует и в микромире.

Не будем углубляться в квантовую теорию, но отметить несколько моментов все же стоит. В микромире как таковой энтропии не существует. Однако и на этом уровне при взаимодействии частиц происходят потери свободной энергии, той самой, которая необходима для совершения работы любой системой и мерой которой является информация. Если уменьшается свободная энергия, уменьшается и информация. То есть в микромире закон невозрастания информации также соблюдается.

Живая и неживая природа

Любые примеры информации в по информатике изучаемые в восьмом классе и не имеющее отношение к технике, объединены отсутствием цели, для достижения которой информация хранится, перерабатывается и передается. Для живой материи все иначе. В случае живых организмов существует основная цель и промежуточные. В итоге весь процесс получения, обработки, передачи и хранения информации необходим для передачи наследственного материала потомкам. Промежуточными целями является его сохранение при помощи самых разных биохимических и поведенческих реакций, к которым можно отнести, например, поддержание гомеостаза и ориентационное поведение.

Примеры информации в неживой природе говорят об отсутствии подобных свойств. Гомеостаз, кстати, минимизирует последствия закона невозрастания информации, который приводит к разрушению объекта. Наличие или отсутствие описанных целей — одно из главных отличий живой и неживой природы.

Итак, можно найти массу примеров на тему «информация в неживой природе»: картинки на стенах древних пещер, работа компьютера, рост кристаллов горного хрусталя и так далее. Однако, если не брать во внимание сведения, созданные человеком (различные изображения и тому подобное) и технику, объекты неживой природы сильно отличаются по свойствам информационных процессов, протекающих в них. Перечислим их еще раз: одноступенчатость, необратимость, отсутствие цели, неизбежная потеря информации в источнике при передаче ее приемнику. Информация в неживой природе определяется как мера упорядоченности системы. В замкнутой системе при отсутствии внешнего воздействия того или иного рода соблюдается закон невозрастания информации.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное

Учреждение высшего профессионального образования

«ВЛАДИМИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»

(ВлГУ)

Кафедра Информатики и защиты информации.

Контрольная работа

по дисциплине «Информационные технологии в юридической деятельности».

Выполнила:

студентка 1 курса

группы ЗЮс-112

заочной формы обучения

Данилина

Елена Юрьевна.

Научный

руководитель:

доцент кафедры

информатики и

защиты информации

Александров А.В.

Владимир 2013г.

Тема 1.

Понятие информации. Информационные процессы. Информационные процессы в живой природе, обществе, технике.

Вопросы и задания к теме:

1. Привести примеры информации (в быту, технике, науке).

Под информацией в быту (житейский аспект) понимают сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах, воспринимаемые человеком или специальными устройствами. Пример: телевидение и др. средства массовой иформации, различные инструкции по применению бытовой техники, книги, журналы, просто общение в разговоре.

2. Привести различные примеры обработки информации.

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.

Примеры Входная информация Выходная информация Правило
Таблица умножения Множители Произведение Правила арифметики
Определение времени полета рейса “Москва – Симферополь” Время вылета из Москвы и время прилета в Симферополь 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 Знания + опыт врача

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 доступна лишь информация на входе и на выходе этой системы, а строение и внутренние процессы неизвестны.

3. Определить, какое из сообщений содержит для вас информацию:

а) Площадь Тихого океана составляет 179 млн. кв. м.

б) Москва – столица России.

в) Противопоказания к применению: генетическое отсутствие глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, тахиаритмия, коллаптоидные состояния.

Информацию содержат сообщения «а», «б». В варианте «а» содержится объективная информация, она не зависит от чьего-либо мнения, т.к. площадь Тихого океана – давно установленный факт. В варианте «б» содержится объективная, достоверная информация.

4. Дать следующим сообщениям оценки «важная», «полезная», «безразличная», «вредная», «достоверная», «ложная»:

а) Сейчас идет дождь.

Ложная информация, она не соответствует действительности;

б) Занятия кружка по информатике проводятся каждый вторник.

Полезная информация, т.к. её необходимо принять к сведению, чтобы не пропустить занятия.

Достоверная информация, т.к. подтверждена документально, исторически, является фактом.

г) Чтобы родители не узнали про двойку, надо вырвать страницу из дневника.

Это вредная информация, поскольку содержит в себе побуждение к отрицательному, неправильному поведению.

5. Привести примеры информационных процессов в растительном мире.

Сезонные изменения в растительном мире - результат информационного процесса. Температура воздуха и почвы, длина светового дня - сигналы внешней среды, значимые для выживания растения. Весной вырастают листья. Осенью они опадают – это сигналы, которые воспринимаются клетками живых организмов, как информация, которая обрабатывается и влияет на обменные физико-химические процессы, протекающие в живой клетке, - управляют ими. Передача идет в пределах собственных живых клеток (от корня к листьям и обратно).

6. Привести примеры информационных процессов в животном мире.

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.

7. Привести примеры информационных процессов в технике.

В неживой природе можно говорить об ин­формационных процессах применительно к технике, когда она реагирует на некото­рые действия человека.
С такими процессами мы сталкивае­мся, когда дети играют 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 мы сталкиваемся с примерами использования информационных процессов в технике: с помощью пульта дис­танционного управления вы осуществляете выбор телевизионной программы, изменяем уровень громкости телевизора, режим работы видеомагнитофона, с помощью переключателей или пле­ночной клавиатуры вы устанав­ливаем режим работы СВЧ-печи, автоматической стиральной ма­шины, сотового телефона. Поль­зуясь метрополитеном, мы опус­каем в автомат турникета жетон, который проверяется на соответ­ствие. Информация о проверке поступает на специальное устрой­ство, которое открывает турни­кет.

8. Привести примеры информационных процессов в обществе.

Пример: телефон, письмо, телевидение, интернет (в основном социальные сети) – межличностный обмен информацией.

9. Приведите примеры ситуаций, в которых информация:

а) создаётся; научно-исследовательская деятельность, литературное творчество. д) копируется; перепись данных различных документов, ксерокопирование, выученное и рассказанное стихотворение. и) передаётся; разговор, общение, письма, инструкции, преподавательская деятельность, СМИ.
б) обрабатывается; составление конспектов, перепись населения, рассмотрение резюме при приеме на работу. е) воспринимается; обучение, прослушивание. к)разрушается; вирус в компьютере.
в) запоминается; процесс обучения, памятные даты, изучение инструкций применения. ж)измеряется; количество страниц в книге, объём памяти любого запоминающего устройства. л) ищется; поход в библиотеку, рецепты приготовления.
г)делится на части; составление расписаний, з) принимается; сообщения, сведения. м) упрощается; пояснения явлений ребенку.

10. Заполнить таблицу:

Первая информационная революция Связана с появлением письменности. Появилась возможность распространения знаний и сохранение их для следующих поколений.
Вторая информационная революция (середина XVI века) Связана с изобретением книгопечатания,которое радикально изменило индустриальное общество, культуру, организацию деятельности.
Третья информационная революция (конец XIX века) Связана с изобретением электричества, благодаря которому появились телеграф, телефон, радио, позволяющие оперативно передавать и накапливать информацию в любом объеме.
Четвертая информационная революция (70-е годы XX века) Связана с изобретением микропроцессорной технологии и появлением персонального компьютера. На микропроцессорах и интегральных схемах создаются компьютеры, компьютерные сети, системы передачи данных (информационные коммуникации). Этот период характеризуют три фундаментальные инновации: переход от механических и электрических средств преобразования информации к электронным; миниатюризация всех узлов, устройств, приборов, машин; создание программно-управляемых устройств и процессов.

Слово "информация" означает сведение, разъяснение, ознакомление. Понятие «информация» является базовым в курсе информатики.

Информационные процессы

Информация не существует сама по себе, она проявляется в информационных процессах.

Информационные процессы протекают в каких-либо системах (биологических, социальных, технических, социотехнических).

Информационный процесс - совокупность последовательных действий (операций), производимых над информацией

Сбор информации

Состоит из процессов поиска и отбора информации.

Методы происка информации

    непосредственное наблюдение;

    общение со специалистами по интересующему вас вопросу;

    чтение соответствующей литературы;

    просмотр видео-, телепрограмм;

    прослушивание радиопередач и аудиокассет;

    работа в библиотеках, архивах;

    запрос к информационным системам, базам и банкам компьютерных данных; другие методы.

Хранение информации процесс распространения информации во времени.

Хранилище информации зависит от ее носителя

    Книга-библиотека

    Картина-музей

    Фотография-альбом

    Виды носителей:

    Бумажные

    Электронные

Передача - это процесс распространения информации во времени.

Обработка - это процесс изменения формы представления информации или её содержания. закономерный, целенаправленный, планомерный процесс.

Процессы изменения формы информации:

    кодирования

    декодирования

Процесс изменения содержания информации:

    численные расчеты

    редактирование

    упорядочивание

    обобщение

    систематизация и т.

Для того чтобы человек мог правильно ориентироваться в окружающем мире, информация должна быть полной и точной. Задача получения полной и точной информации стоит перед наукой. Овладение научными знаниями в процессе обучения позволяют человеку получить полную и точную информацию о природе, обществе и технике.

2Информатика. Определение. Основные направления информатики.

Информа́тика- компьютерная наука о способах получения, накопления, хранения, преобразования, передачи, защиты и использования информации. Она включает дисциплины, относящиеся к обработке информации в вычислительных машинах и вычислительных сетях

К основным направлениям информатики относят:

    Теоретическую информатику

    Кибернетику

    Программирование

    Искусственный интеллект

    Информационные системы

    Вычислительную технику

    Информатику в природе и обществе

Теоретическая информатика - математическая дисциплина, использующая методы математики для построения и изучения моделей обработки, передачи и использования информации.

Кибернетика - наука об управлении в живых, неживых и искусственных системах

в области создания и использования автоматических или автоматизированных систем управления разной степени сложности.

Программирование - сфера деятельности, направленная на создание отдельных программ и пакетов прикладных программ,

Искусственный интеллект-раскрытие тайны творческой деятельности людей, их способности к овладению навыками, знаниями и умениями.

информационные системы- изучения потоков документов, исследования способов представления и хранения информации, создания систем, предназначенных для поиска и выдачи информации по запросам пользователей.

Вычислительная техника развивает и совершенствует архитектуру, принципы функционирования компьютера, его элементной базы (Hardware),а также разрабатывает новые операционные системы и все программное обеспечение (Software)

Современное общество можно назвать информационным. В рамках направления информатики в природе и обществе рассматривают влияние процессов информатизации на человека и на его взаимоотношения с действительностью

Примерно 3,5 миллиарда лет назад на Земле возникла жизнь. С тех пор идет саморазвитие, эволюция живой природы, т.е. повышение сложности и разнообразия живых организмов. Живые системы (одноклеточные, растения и животные) являются открытыми системами, т.к. потребляют из окружающей среды вещество и энергию и выбрасывают в неё продукты жизнедеятельности также в виде вещества и энергии. Живые системы в процессе развития способны повышать сложность своей структуры, т.е. увеличивать информацию, понимаемую как меру упорядоченности элементов системы (например, «Фотосинтез растений») Нормальное функционирование живых организмов невозможно без получения и использования информации об окружающей среде. Целесообразное поведение живых организмов строится на основе получения информационных сигналов (звук, свет, запах и др.).

Информация в природе, обществе и технике. 3. Человек: информация и информационные процессы. Примерно 40 тысяч лет назад в процессе эволюции живой природы появился человек разумный (перевод с латинского «homo sapiens»). Человек существует в «море» информации, он постоянно получает информацию из окружающего мира с помощью органов чувств, хранит её в своей памяти, анализирует с помощью мышления и обменивается информацией с другими людьми. Наибольшее количество информации (около 90%) человек получает с помощью зрения, около 9% - с помощью слуха и только 1% - с помощью других органов чувств (обоняния, осязания и вкуса). Полученную информацию в форме зрительных, слуховых и других образов человек хранит в памяти, обрабатывает с помощью мышления и использует для управления своим поведением и достижения поставленных целей.

Информация в природе, обществе и технике. 3. Человек: информация и информационные процессы. С самого начала человеческой истории возникла потребность накопления информации для её передачи во времени из поколения в поколение и передачи в пространстве на большие расстояния. Процесс накопления информации начался с изобретения в IV тысячелетии до нашей эры письменности и первых носителей информации (шумерских глиняных табличек и древнеегипетских папирусов). Середина XV века – изобретение книгопечатания. До настоящего времени в качестве основного носителя информации используется бумага. В прошлом веке широкое распространение для хранения графической информации получила фото- и кинопленка. В настоящее время – магнитные носители.

Информация в природе, обществе и технике. 4. Информация и информационные процессы в технике. Функционирование систем управления техническими устройствами связано с информационными процессами, т.е. процессами приема, хранения, обработки и передачи информации. Системы управления могут выполнять различные функции. Например, такие системы могут поддерживать определенное состояние технической системы (холодильник, утюг, кондиционер и т.д.). Системы управления могут обеспечивать функционирование технической системы по заданной программе (стиральная машина-автомат, видеомагнитофон и т.д.). В некоторых случаях главную роль в процессе управления выполняет человек, в других управление осуществляет встроенный в техническое устройство микропроцессор или подключенный компьютер. Например, управление полетом самолета может осуществлять летчик или в режиме автопилота бортовой компьютер.

У нас самая большая информационная база в рунете, поэтому Вы всегда можете найти походите запросы

К данному материалу относятся разделы:

Информация и информационные процессы в живой природе

Понятие информации. Виды информации. Роль информации в живой природе и в жизни людей

Измерение информации: содержательный и алфавитный подходы. Единицы измерения информации.

Текстовый редактор

Электронная таблица

Система управления базами данных. Назначение и основные возможности.

«Линейная» алгоритмическая структура. Команда присваивания.

Алгоритмическая структура ветвление. Команды ветвления. Привести пример

Алгоритмическая структура цикл. Команды повторения.

Понятие алгоритма. Исполнитель алгоритма. Система команд исполнителя (на примере учебного исполнителя). Свойства алгоритма. Способы записи алгоритмов; блок-схемы.

Основные алгоритмические структуры: следование, ветвление, цикл; изображение на блок-схемах. Разбиение задачи на подзадачи. Вспомогательные алгоритмы.

Понятие файла и файловой системы организации данных (папка, иерархическая структура, имя файла, тип файла, параметры файла). Основные операции с файлами и папками, выполняемые пользователем. Понятие об архивировании и защите от вирусов.

Технологии работы с текстовыми документами. Текстовые редакторы и процессоры: назначение и возможности. Основные структурные элементы текстового документа. Шрифты, стили, форматы. Основные приемы редактирования документа. Встраиваемые объекты. Понятие гип

Технологии работы с графической информацией. Растровая и векторная графика. Аппаратные средства ввода и вывода графических изображений. Прикладные программы работы с графикой. Графический редактор. Основные инструменты и режимы работы

База данных (БД) - это информационная модель, позволяющая в упорядоченном виде хранить данные о группе объектов, обладающих одинаковым набором свойств.

Память ЭВМ. Виды памяти. Основная и дополнительная часть оперативной памяти. Стандарты емкости накопителей. Логические имена: носителей, клавиатуры, принтера, монитора, портов ввода-вывода. Энергозависимая память.

Программы оболочки и файловые менеджеры: виды, особенности, назначение. Операционные среды: виды, особенности, назначение, основные отличия от оболочек

Определения: каталог, файл. Файловые системы. Стандарты в наименовании файлов. Типовые расширения имен файлов. Логические имена носителей информации. Правильная запись маршрута - примеры

>>Информатика: Введение. Информация и информационные процессы

Введение. Информация и информационные процессы.

Информация в неживой природе.

В физике, которая изучает неживую природу, информация является мерой упорядоченности системы по шкале «хаос порядок». Один из основных законов классической физики утверждает, что замкнутые системы, в которых отсутствует обмен веществом и энергией с окружающей средой, стремятся с течением времени перейти из менее вероятного упорядоченного состояния в наиболее вероятное хаотическое состояние. В соответствии с такой точкой зрения физики в конце XIX века предсказывали, что нашу Вселенную ждет «тепловая смерть», т. е. молекулы и атомы равномерно распределятся в пространстве и какие-либо изменения и развитие прекратятся. Однако современная наука установила, что некоторые законы классической физики, справедливые для макротел, нельзя применять для микро- и мегамира. Согласно современным научным представлениям, наша Вселенная является динамически развивающейся системой, в которой постоянно происходят процессы усложнения структуры. Таким образом, с одной стороны, в неживой природе в замкнутых системах идут процессы в направлении от порядка к хаосу (в них уменьшается). С другой стороны, в процессе эволюции Вселенной в микро- и мегамире возникают объекты со все более сложной структурой и, следовательно, информация, являющаяся мерой упорядоченности элементов системы, возрастает.

Информация в живой природе.

Живые системы в процессе развития способны повышать сложность своей структуры, т. е. увеличивать информацию, понимаемую как меру упорядоченности элементов системы. Так, растения в процессе фотосинтеза потребляют энергию солнечного излучения и строят сложные органические молекулы из «простых» неорганических молекул. Животные подхватывают эстафету увеличения сложности живых систем, поедают растения и используют растительные органические молекулы в качестве строительного материала при создании еще более сложных молекул. Биологи образно говорят, что «живое питается информацией», создавая, накапливая и активно используя информацию. Целесообразное поведение живых организмов и выживание популяций животных во многом строятся на основе получения информационных сигналов. Информационные сигналы могут иметь различную физическую или химическую природу: звук, свет, запах и другие.

Генетическая информация представляет собой набор генов, каждый из которых «отвечает» за определенные особенности строения и функционирования организма. При этом «дети» не являются точными копиями своих родителей, так как каждый организм обладает уникальным набором генов, которые определяют различия в строении и функциональных возможностях.

Человек и информация.

Человек существует в «море» информации, он постоянно получает информацию из окружающего мира с помощью органов чувств, хранит ее в своей памяти, анализирует с помощью мышления и обменивается информацией с другими людьми. Человек не может жить вне общества. В процессе общения с другими людьми он передает и получает информацию в форме сообщений. На заре человеческой истории для передачи информации сначала использовался язык жестов, а затем появилась устная речь. В настоящее время обмен сообщениями между людьми производится с помощью сотен естественных языков (русского, английского и пр.). Для того чтобы человек мог правильно ориентироваться в окружающем мире, информация должна быть полной и точной. Задача получения полной и точной информации о природе, обществе и технике стоит перед наукой. Процесс систематического научного познания окружающего мира, в котором информация рассматривается как знания, начался с середины XV века после изобретения книгопечатания.

Информационные процессы в технике.

Функционирование систем управления техническими устройствами связано с процессами приема, хранения , обработки и передачи информации. Системы управления встроены практически во всю современную бытовую технику, станки с числовым программным управлением, транспортные средства и т. д. Системы управления могут обеспечивать функционирование технической системы по заданной программе . Например, системы программного управления обеспечивают выбор режимов стирки в стиральной машине, записи в видеомагнитофоне, обработки детали на станке с программным управлением. В некоторых случаях главную роль в процессе управления выполняет человек, в других управление осуществляет встроенный в техническое устройство микропроцессор или подключенный компьютер . В современном информационном обществе главным ресурсом является информация, использование которой базируется на информационных и коммуникационных технологиях. Информационные и коммуникационные технологии являются совокупностью методов, устройств и производственных процессов, используемых обществом для сбора, хранения, обработки и распространения информации.

Количество информации как мера уменьшения неопределенности знаний.

Процесс познания окружающего мира приводит к накоплению информации в форме знаний (фактов, научных теорий и т. д.). Получение новой информации приводит к расширению знания или, как иногда говорят, к уменьшению неопределенности знаний. Если некоторое сообщение приводит к уменьшению неопределенности нашего знания, то можно говорить, что такое сообщение содержит информацию. Чем более неопределенна первоначальная ситуация (возможно большее количество информационных сообщений), тем больше мы получим новой информации при получении информационного сообщения (в большее количество раз уменьшится неопределенность знания). Рассмотренный выше подход к информации как мере уменьшения неопределенности знания позволяет количественно измерять информацию.

Существует формула, которая связывает между собой количество возможных информационных сообщений N и количество информации I, которое несет полученное сообщение:

Для количественного выражения любой величины необходимо сначала определить единицу измерения. Минимальной единицей измерения количества информации является бит, а следующей по величине единицей - байт, причем 1 байт = 8 битов = 23 битов. В информатике система образования кратных единиц измерения количества информации использует коэффициент 2n . Кратные байту единицы измерения количества информации вводятся следующим образом: 1 Кбайт = 210 байт = 1024 байт; 1 Мбайт = 210 Кбайт = 1024 Кбайт; 1 Гбайт = 210 Мбайт = 1024 Мбайт.

Алфавитный подход к определению количества информации.

При алфавитном подходе к определению количества информации мы отвлекаемся от содержания информации и рассматриваем информационное сообщение как последовательность знаков определенной знаковой системы. Формула связывает между собой количество возможных информационных сообщений N и количество информации I, которое несет полученное сообщение.

Тогда в рассматриваемой ситуации N это количество знаков в алфавите знаковой системы, а I - количество информации, которое несет каждый знак:

С помощью этой формулы можно, например, определить количество информации, которое несет знак в двоичной знаковой системе: Таким образом, в двоичной знаковой системе знак несет 1 бит информации. Интересно, что сама единица измерения количества информации бит (bit) получила свое название от английского словосочетания Binary digit т. е. двоичная цифра. Чем большее количество знаков содержит алфавит знаковой системы, тем большее количество информации несет один знак.

Информатика и ИКТ: Учебник для 10 кл. Н.Д. Угринович

Содержание урока конспект урока опорный каркас презентация урока акселеративные методы интерактивные технологии Практика задачи и упражнения самопроверка практикумы, тренинги, кейсы, квесты домашние задания дискуссионные вопросы риторические вопросы от учеников Иллюстрации аудио-, видеоклипы и мультимедиа фотографии, картинки графики, таблицы, схемы юмор, анекдоты, приколы, комиксы притчи, поговорки, кроссворды, цитаты Дополнения

 

Возможно, будет полезно почитать: