Раздел I. Автоматизированная обработка информации

Содержание:

	Введение к разделу 1
	Тема 1.1. Информация. Информационные процессы
	1.1.1. Введение
	1.1.2. Понятие "информация"
	1.1.3. Информационные процессы
	1.1.4. Виды информации
	1.1.5. Выводы по теме
	1.1.6. Вопросы для самоконтроля
	Тема 1.2. Представление информации в ПК
	1.2.1. Введение
	1.2.2. Двоичное кодирование информации
	1.2.3. Двоичное кодирование текстовой информации. Различные кодировки кириллицы
	1.2.4. Двоичное кодирование графической информации
	1.2.5. Двоичное кодирование звуковой информации
	1.2.6. Выводы по теме
	1.2.7. Вопросы для самоконтроля
	Тест 1.
	Тема 1.3. Информационные технологии. Современные информационные технологии
	1.3.1. Введение
	1.3.2. Информационные технологии: определение, назначение
	1.3.3. Компоненты информационных технологий
	1.3.4. Новые информационные технологии: определение, характеристика, принципы
	1.3.5. Инструментарий информационной технологии
	1.3.6. Выводы по теме
	1.3.7. Вопросы для самоконтроля
	Тест 2.
	Резюме по разделу 1
	1. Выводы по разделу
	2. Тренирующие задачи по разделу
	3. Вопросы для самоконтроля
	4. Ссылки на дополнительные материалы (печатные и электронные ресурсы)

Введение к разделу 1

Цели изучения данного раздела:

1. Определение основных понятий и объектов, связанных с автоматизированной обработкой информации, их взаимной связи.
2. Овладение навыками работы обработки информационных ресурсов и виды их представления.
3. Развитие видов памяти, логического мышления и концентрации внимания.

В результате изучения раздела студент должен

• знать:
• понятия информации, видов информации, информационных процессов;
• понятие информационные технологии;
• уметь:
• представлять информацию различных видов в машинном коде;
• формулировать назначение информационных технологий.

Структурная схема терминов раздела 1

Тема 1.1. Информация. Информационные процессы

1.1.1. Введение

Цели изучения темы:

• формирование понятия информации;
• формирование представления о видах информации и информационных процессах;
• развитие логического мышления, памяти.

Требования к знаниям и умениям

Студент должен знать:

• понятие информации;
• виды информации;
• понятие информационные процессы.

Студент должен уметь классифицировать виды информации.

План изложения материала

1. Понятие "информация".
2. Информационные процессы: передача, получение, хранения, обработка информации.
3. Виды информации: математическая, текстовая, графическая, звуковая, видеоинформация.

Ключевой термин

Ключевое понятие: информация.

Под информацией понимают набор сведений о свойствах объекта или процесса.

Второстепенные термины

• сообщение;
• знание;
• информационные процессы;
• виды информации.

Структурная схема терминов

1.1.2. Понятие "информация"

Понятие "информация" является одним из фундаментальных в современной науке вообще и базовым для изучаемой нами информатики. Информацию, наряду с веществом и энергией, рассматривают в качестве важнейшей сущности мира, в котором мы живем. Именно поэтому дать определение понятию "информация" очень сложно. Понятие "информация" является общенаучным понятием. Аналогичными неопределяемыми понятиями, например, в математике являются "точка", "прямая". Можно сделать некоторые утверждения, связанные с этими математическими понятиями, но сами они не могут быть определены с помощью элементарных понятий. В простейшем бытовом понимании с термином "информация" обычно ассоциируются некоторые сведения, данные, знания и т.д. о чем или ком-нибудь. В широком смысле информация – это отражение реального мира. Весь окружающий нас мир можно представить в виде совокупности объектов и процессов. Под объектами можно понимать отдельные физические тела или комплексы тел, которые мы рассматриваем как единое целое. Например, объект – это дом, человек, планета, а также Солнечная система или муравейник с муравьями. Объекты участвуют в различных процессах. Примером простого процесса является движение шарика по поверхности стола или полет спутника по орбите. Процесс может быть комплексом нескольких процессов. Так, создание автомобиля можно считать процессом, хотя этот процесс состоит из множества других процессов.

И объекты, и процессы имеют свои свойства. К свойствам объектов можно отнести объем, массу, температуру, положение в пространстве, к свойствам процесса – время, скорость, количество объектов, участвующих в процессе. Используя понятия объекта, процесса и их свойств, можно вывести понятие информации.

Под информацией будем понимать набор сведений о свойствах объекта или процесса.

Всегда ли человек воспринимает информацию из сведений?

Оказывается, сообщение несет информацию для человека тогда, когда заключенные в нем сведения являются для него новыми, то есть, пополняют знания и понятными, то есть новые сведения логически связаны с уже имеющимися знаниями.

Информация и информационные процессы существовали и до появления человечества. Когда на Земле появились люди, они включились в информационные процессы, еще не сознавая этого. Самая важная информация, которую получал человек, и которая давала возможность ему выжить в первобытных условиях, сохранялась им в виде знаний.

Знание - это осознанная информация.

Любая информация предполагает реакцию на нее. Если человек получает тепловую информацию, дотрагиваясь до горячего камня, то реакцией организма на эту информацию будет отдергивание руки. Если человек не осознает эту информацию, то в следующий раз он опять будет дотрагиваться до камня, вытащенного из костра. Если информация осознанна, то она становится знанием – человек знает, что до раскаленного камня дотрагиваться нельзя. Значит, знание позволяет много раз использовать информацию, которую получили только один раз. Знания, которые получал человек, он передавал своим соплеменникам. Появление знаний связано с появлением проблемы их передачи и сохранения. Первоначально знания передавались от старших младшим и так сохранялись. Первой формой передачи информации был жест. Затем знания передавались при помощи символов, рисунков, а затем – при помощи письма.

Однако, чем дольше существовало человечество, тем большее количество знаний и информации накапливалось и требовало обработки и хранения. Развитие науки и техники привело к лавинообразному росту объема информации. В ХХ веке проблема обработки и хранения информации стала в полный рост, поэтому именно в ХХ веке ученые начали разрабатывать технологии хранения, обработки и представления информации, т.е. информационные технологии. С появлением в 50-х годах компьютеров человечество перешло из индустриального в информационное общество. Это означает, что дальнейшее развитие общества связано с развитием информационных технологий.

Информационные процессы

Информация имеет значение, если ею можно воспользоваться, поэтому понятие информации неразделимо с понятием информационных процессов.

Информационный процесс – процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных.

К информационным процессам относятся:

• передача информации;
• получение информации;
• хранение информации;
• обработка информации и ее представление для использования;
• использование информации.

Важность информационных процессов состоит в том, что они приводят к различным изменениям в течении событий, к возникновению новых событий. Свойства информационных процессов не зависят от того, где эти процессы происходят, какие объекты в них участвуют. Мы можем говорить о единстве информационных процессов в природе, жизни человека, жизни общества, в науке. Что это значит? Это значит, что и в природе, и в жизни человека, и в науке и во всех других сферах есть передача информации, преобразование, хранение, представление и использование информации.

1.1.4. Виды информации

По применению всю информацию, которой пользуется человек, можно разделить на следующие виды:

· математическая;

· текстовая;

· графическая;

· звуковая;

· видеоинформация.

Все эти виды информации существовали еще до появления компьютера:

1. Математическая информация – это любая информация, связанная с числами и формулами, это может быть, кроме собственно математической, и физическая, и статистическая информация. Математическую информацию можно обрабатывать при помощи различных счетных машин и аппаратов и хранить на бумаге в виде записей и книг.

2. Текстовую информацию можно записывать на бумагу от руки или при помощи печатных машинок и типографского оборудования и хранить на бумаге (рукописи, документы, книги, газеты и т.д.).

3. Графическую информацию можно обрабатывать при помощи различных изобразительных средств и способов (изобразительное искусство, фотография) и хранить в виде картин, рисунков, скульптур, фотокарточек и т.д.

4. Звуковую информацию можно обрабатывать при помощи магнитофонной записи и хранить на магнитных лентах, пластинках и звуковых компакт-дисках.

5. Видеоинформацию можно обрабатывать при помощи кино- и видеотехники и хранить на кинопленке и видеокассетах.

Современный персональный компьютер позволил обрабатывать все эти виды информации и значительно облегчил труд человека.

1.1.5. Выводы по теме

1. Понятие "информация" является одним из фундаментальных в современной науке вообще и базовым для изучаемой нами информатики.

2. В широком смысле информация – это отражение реального мира. Весь окружающий нас мир можно представить в виде совокупности объектов и процессов.

3. Под объектами можно понимать отдельные физические тела или комплексы тел, которые мы рассматриваем как единое целое. Объекты участвуют в различных процессах.

4. Информация – это набор сведений о свойствах объекта или процесса.

5. Знание – это осознанная информация. Знание позволяет много раз использовать информацию, которую получили только один раз. Первой формой передачи информации был жест. Затем знания передавались при помощи символов, рисунков, а затем – при помощи письма.

6. С появлением в 50-х годах компьютеров человечество перешло из индустриального в информационное общество. Это означает, что дальнейшее развитие общества связано с развитием информационных технологий.

7. Информационный процесс – процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных. К информационным процессам относятся:

· передача информации;

· получение информации;

· хранение информации;

· обработка информации и ее представление для использования;

· использование информации.

8. По применению всю информацию, которой пользуется человек, можно разделить на следующие виды:

· математическая – это любая информация связанная с числами и формулами, это может быть кроме собственно математической и физическая, и статистическая информация;

· текстовая – это информация, которую можно записывать на бумагу;

· графическая – это информация, которую можно обрабатывать при помощи различных изобразительных средств и способов;

· звуковая – это информация, которую можно обрабатывать при помощи магнитофонной записи;

· видеоинформация – это информация, которую можно обрабатывать при помощи кино- и видеотехники.

1.1.6. Вопросы для самоконтроля

1. Сформулируйте понятие информации.

2. Из совокупности каких элементов состоит окружающий нас мир?

3. Приведите примеры объектов.

4. Приведите примеры процессов.

5. Приведите примеры свойств объектов и процессов.

6. Что вы понимаете под знанием?

7. Какие этапы включает информационный процесс?

8. Какие виды информации вы знаете?