Transcript Информационные процессы

ИНФОРМАЦИОННЫЕ
ПРОЦЕССЫ
В ЖИВОЙ ПРИРОДЕ,
ОБЩЕСТВЕ, ТЕХНИКЕ.
Основные вопросы темы:
1.
Информационные процессы.
2.
Информационные процессы в природе.
3.
4.
Человек как информационный процессор.
Восприятие,
запоминание
и
обработка
информации
человеком,
пределы
чувствительности и разрешающей способности
органов чувств, логарифмические шкалы
восприятия.
Информационные процессы в технических
устройствах.
ВОПРОС №1.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ
ПРОЦЕССЫ
Информационный процесс
 Информация
не существует
сама по себе. Она проявляется
в информационных процессах.
 Процесс
– последовательная
смена состояний объекта в
результате произведенных
действий.
Информационный процесс
ИНФ ОРМ АЦИЯ
А
носитель
ЗАП И СЬ

ИНФ ОРМ АЦИЯ
носитель
ПЕРЕМ ЕЩ ЕНИЕ
В
С Ч И ТЫ В АН И Е
Процессы, цель которых найти,
передать, сохранить или изменить
информацию, называют
информационными процессами
Информационные процессы
Поиск
Сбор
Хранение
Передача
Обработка
Использование
Защита
ВОПРОС №2.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ
ПРОЦЕССЫ В ПРИРОДЕ.

СТР. 14
Генетическая информация

Во многом определяет строение
и развитие живых организмов и
передается по наследству.
Хранится генетическая
информация в структуре
молекул ДНК. Молекулы ДНК
состоят из четырех различных
составляющих (нуклеотидов),
которые образуют генетический
алфавит.
Почему осенью опадают листья, и вся
растительность засыпает на время холодов,
а с приходом весны вновь появляются
листья, трава?
Это все результат
информационных
процессов. Клетка любого
растения воспринимает
изменения внешней среды
и реагирует на них.
ВОПРОС №3.

Человек
как
информационный
процессор.
Восприятие,
запоминание и обработка
информации
человеком,
пределы чувствительности
и
разрешающей
способности органов чувств,
логарифмические
шкалы
восприятия.
ВОСПРИЯТИЕ
СПОСОБНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА
 ВИДЕТЬ,
 СЛЫШАТЬ,
 ОСЯЗАТЬ,
 ОЩУЩАТЬ ВКУС И ЗАПАХИ.
Человек получает информацию о внешнем мире с
помощью своих органов чувств.
 около 90% информации человек получает при
помощи органов зрения (визуальный),
 примерно 9% – при помощи органов слуха
(аудиальный)
 и только 1% при помощи остальных органов
чувств (обоняния, вкуса, осязания).
Следует отметить, что органы чувств человека
получили название анализаторов, поскольку
именно через эти органы информация попадает в
головной мозг. А вот, например, для лисы, собаки
и многих других животных основная информация
та, которая поступает через нос. У них хорошо
развито обоняние. Для летучих мышей главная
информация – звуковая, они воспринимают ее
своими большими, чуткими ушами.

ПРЕДЕЛЫ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ
ЗРЕНИЕ
Человек различает 250 основных
тонов и 5-10 млн. оттенков.
СЛУХ
Порог слышимости у человека: от
20 Гц до 20 Кгц
ОБОНЯНИЕ Человек различает 10 тыс. запахов
Закон Вебера-Фехнера: ощущение изменяется пропорционально
логарифму раздражителя.
Человеческие органы чувств (во всяком случае зрение и слух)
обладают одной логарифмической шкалой чувствительности.
Это следует из того что органы чувств воспринимают изменение
сигнала (светового или акустического) пропорционально
текущему уровню сигнала.
В покое, тишине или темноте мы можем различить малейший
шорох или пучок света в несколько фотонов.
Но в тоже самое время на свету или в шумном помещении
восприимчивость органов чувств резко падает. Это легко
выразить математически:
dA = dx/х, где А - наша восприимчивость к сигналу х
Отсюда A = ln(x) (коэффициент пропорциональности опущен).

Уровень громкости звука принято измерять в
децибелах
(дБ). Чувствительность человеческого уха
соответствует логарифмической шкале ,
поэтому децибел
определяется таким образом, что увеличение
звука на десять децибел соответствует
десятикратному увеличению энергии звука, а на
слух звук становится в два раза громче. При
прочих равных условиях человеческое ухо поразному воспринимает звуки различной частоты.
Один дБ - это наименьшее различаемое на слух
изменение громкости звука (= 1 фон). Наши
органы слуха не воспринимают звуки слабее 0 дБ,
а болевой порог составляет около 120 дБ.
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ У ЧЕЛОВЕКА
Глаза
Книга
ввод
хранение
Мозг
Память
обработка
хранение
Рука
Дневник
вывод
хранение
ОБМЕН
ИНФОРМАЦИИ
ХРАНЕНИЕ
ИНФОРМАЦИИ
ОБРАБОТКА
ИНФОРМАЦИИ
содержит два момента:
прием информации и
передача.
Прием (восприятие)
человеком информации м
ожет происходить как в
образной, так и в знаковой
форме.
Передача - чаще всего в
знаковой форме на какомлибо языке.
осуществляется человеком
либо в памяти
(оперативная информация),
либо на внешних
носителях (внешняя). В
качестве примеров можно
привести сохранение
информации на доске, в
тетради, на кассетах и т.д.
В памяти человека
информация может
храниться в любой форме,
на внешних носителях только в знаковой.
производится человеком
"в уме", либо с
использованием
различных технических
средств (измерительных
приборов,
калькуляторов,
компьютеров и т.п.)
Образная форма связана с наличием у человека пяти органов чувств: зрение,
слух, вкус, обоняние и осязание. ОБРАЗНАЯ ФОРМА - это идеальная форма
восприятия человеком предметов и явлений окружающего материального мира.
ЗНАКОВАЯ ФОРМА тесно связана с понятием языка. ЯЗЫК - знаковая система
представления информации, это средство обмена информацией.
ВОПРОС №4.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ
ПРОЦЕССЫ В
ТЕХНИЧЕСКИХ
УСТРОЙСТВАХ.
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЭВМ
КЛАВИАТУРА
ИНФОРМАЦИЯ
ввод
Процессор
Память
обработка
хранение
Дисплей
Новая информация
вывод
В л ю бом п р оц ессе у п р ав л ен и я в сегд а
п р ои сход и т в заи м од ей ств и е д ву х
объ ек тов — у п р ав л я ю щ его и
у п р ав л я ем ого, к отор ы е соед и н ен ы
к ан ал ам и п р я м о й и обр атн о й св я зи . П о
к ан ал у п р я м ой св я зи п ер ед аю тся
у п р ав л я ю щ и е си гн ал ы , а п о к ан ал у
обр атн о й св я зи — и н ф о р м ац и я о
состоя н и и у п р ав л я ем ого объ ек та.
Сигнал – способ передачи
информации.
Сигнал – физический процесс, имеющий
информационное значение. Он может быть
непрерывным или дискретным.
 Аналоговый сигнал – сигнал, непрерывно
изменяющийся по амплитуде и во времени
(плавно меняющееся напряжение, ток или
температура).
 Сигнал называется дискретным, если он может
принимать лишь конечное число значений в
конечном числе моментов времени (дискретный
– не непрерывный).

Сигналы, несущие текстовую, символическую информацию,
дискретны.
Аналоговые сигналы используют, например, в телефонной связи,
радиовещании, телевидении.
Дискретные сигналы
 Сигналы светофора
 Сигналы, несущие
текстовую
информацию (буквы,
слова, предложения,
символы)
Телеграфная азбука
Морзе
Аналоговые сигналы
 Изменение скорости
автомобиля
 Влажность воздуха
 Напряжение, развиваемое
микрофоном при
разговоре перед ним,
пении или игре на
музыкальных
инструментах
 Кардиограмма
Аналоговые сигналы могут быть представлены в дискретном (цифровом) виде.
Поясним это на примере. На рисунке изображена температурная кривая,
вычерченная термометром – самописцем, 15 июля на берегу реки Цны.
Рассматривая график, можно сделать вывод о том, что температура за сутки
изменилась от +1200С до +2400С. Можно ли эту информацию, полученную в
непрерывной (аналоговой) форме, представить в виде отдельных значений,
таблицей, т. е. в дискретной форме? Занесем в таблицу значения температуры
на конец каждого часа. Легко заметить, что таблица дает неточную картину
процесса: например, самая высокая температура достигнута между 14 и 15
часами. Ясно, что таблицу можно улучшить, если занести в нее значения
температуры, наблюдаемые каждые полчаса.
Час
tC
1
2
…
13
14
15
…
24
15
12,3
…
21,5
22
22
…
16
Выбор временного интервала называют временным шагом дискретизации, а сам
процесс представления какой-либо величины в виде последовательного ряда
ее отдельных (дискретных) значений называют дискретизацией.
Сигналы, передаваемые в электрической форме,
обладают множеством достоинств:
 не требуют движущихся механических устройств,
медленных и подверженных поломкам;
 скорость передачи электрических сигналов
приближается к максимально возможной
скорости света;
 электрические сигналы легко обрабатывать,
сравнивать и преобразовывать с помощью
электронных устройств, отличающихся
чрезвычайно высоким быстродействием.
КОНЕЦ
ПРЕЗЕНТАЦИИ.
СПАСИБО ЗА РАБОТУ.
Поиск информации – это извлечение хранимой
информации.
• Наблюдение
• Общение
• Чтение
• Просмотр
• прослушивание
• работа в библиотеках,
архивах;
•Запррос к информационным
системам, базам и банкам
данных; другие методы.
Методы
поиска
• Ручной
•Автоматизированный
• Занесение новых записей в телефонную
книжку
• Сбор насекомых для коллекции
•Ежедневное измерение температуры воздуха и
т.д.
Решение любой задачи начинается со сбора
информации.
Это способ распространения информации в
пространстве и во времени.
Внутренняя
Носители
информации
(память)
Внешняя
Хранилище информации
Характеристики: объем информации,
надежность хранения, время доступа
Точное или приближенное воспроизведение полученной информации в
каком-либо другом месте называется передачей информации.
Канал связи
Источник
ДКУ
КУ
Приемник
Помехи, шум
Органы чувств –
биологические
каналы человека
Технические каналы
связи: телефон, радио
и др.
Характеристики: скорость передачи, пропускная
способность, защита от шума
Канал связи - совокупность
технических устройств, обеспечивающих
передачу сигнала от источника к
получателю.
Кодирующее устройство (КУ)устройство, предназначенное для
преобразования исходного сообщения
источника информации к виду удобному для
передачи.
Декодирующее устройство
(ДКУ) - устройство для преобразования
кодированного сообщения в исходное.
-преобразование информации из одного вида в другой,
осуществляемое по строгим формальным правилам.
Без
применения
технических
средств
(«в уме»)
Обработка
С
применением
технических
средств
(в т.ч. на ПК)
Виды обработки: математические вычисления;
логические рассуждения; поиск; структурирование;
кодирование.
Правила обработки: алгоритмы
ВХОДНАЯ И ВЫХОДНАЯ
ИНФОРМАЦИЯ
Входная
информация
Выходная
информация
Входная информация - информация об объектах,
которую получает человек или устройство.
Выходная информация - информация, которая
получается в результате преобразования
человеком или устройством входной
информации.
Принятие
решений
Защитой информации
называется предотвращение:
доступа к информации
лицам, не имеющим
соответствующего
разрешения
(несанкционированный,
нелегальный доступ);
непредумышленного или
недозволенного
использования, изменения
или разрушения
информации.
Методы
защиты