«Средняя общеобразовательная школа № 6»
о. Муром Владимирской области
Промежуточная аттестация 2010 – 2011 уч. год
РЕФЕРАТ
по информатике и ИКТ по теме:
«Информационная картина мира»
Выполнила:
ученица 8 «В» Сорокина Лиза
Проверила:
учитель информатики и ИКТ
Малахова Е. В.
2011 г.
4. Информационные процессы...............................................................8
9. Заключение..........................................................................................17
9. Список литературы............................................................................18
Понятие «Информация» является одним из фундаментальных в современной науке и базовым для изучаемой нами информатики. Информацию наряду с веществом и энергией рассматривают в качестве важнейшей сущности мира, в котором мы живем.
Слово "информация" латинского происхождения (informatio), изначально переводимое как разъяснение, сообщение, осведомленность. В современной науке до сих пор не выработано общепринятого определения для понятия "информация" и все что мы может взять из специализированных источников, это либо определения контекстного плана, либо чересчур обобщенные рассуждения. Например, философское определение американского ученого-математика Винера: информация - это не энергия и не материя. Или определение информации как сообщения, передаваемого в форме знаков или сигналов, используемое в технической литературе. Определение информации можно найти и в Словаре русского языка С.И. Ожегова: 1) сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах; 2) сообщения, осведомляющие о положении дел, о состоянии чего-либо. По К. Шеннону, информация - это снятая неопределенность. И так далее. Термином "информация" сейчас пользуется практически каждый человек, подразумевая нечто, что можно воспринять, например, посредством чтения книги, вывода на монитор или принтер содержимого какого-либо файла, да и просто, пообщавшись с соседом по лестничной клетке. Эволюция отношения к определению данного понятия включала в себя сначала понятие информации просто как сообщения, потом под информацией стали понимать только те сообщения, которые являются новыми и полезными для той системы, к которой они обращены.
С середины XX столетия информация превратилась в предмет научного поиска, а её интенсивное исследование привели к концу века к тому, что из общенаучной категории она превратилась в философскую.
Между тем, информация в конце XX начала XI веков превратилась в основной предмет человеческого труда, а информационные технологии образовали фундамент всех наиболее важных технологий.
Согласно современным философским и научным представлениям информация существует в макро-, микро- и мегамире, то есть информационное бытие носит универсальный характер, а информация как неотъемлемый элемент объективной реальности вызвала к жизни информационную картину мира, которая влияет на научную картину мира. И здесь возникают проблемы: как информация, лежащая в основе информационной картины мира, способствует формированию научной картины мира; каково её влияние на фазе развития этой картины; как и каким образом информационное бытие выступает в качестве одного из источников создания научной картины мира.
Поэтому в рамках данной работы предпринята попытка изучить вещественно-энергетическую картину мира и найти пути решения следующих проблем, которые могут быть определены как конкретные задачи:
Окружающий нас мир бесконечно многообразен. Бесплодны попытки человека понять любой его объект, любое явление в исчерпывающей полноте. С зарождения науки в древности и до наших дней основным методическим принципом познания является моделирование. Модель – это упрощенное по сравнению с реальностью описание объекта или явления, учитывающее только некоторые существенные, с точки зрения исследователя, его свойства. Моделирование всегда связано с абстрагированием, с выделением общего из множества частностей. Любой учёный сознаёт, что понять – это значит найти общность, отвлекшись от частностей, а затем выяснить частности через эту понятную общность.
Одним из первых обобщенных, абстрактных понятий науки стало понятие “вещество”.
Мы живем в мире, который состоит из огромного количества объектов, различных по своим размерам, строению, назначению и т.д. Объекты окружающего мира находятся во взаимоотношениях, которые можно представить в виде следующей схемы:
Макромир состоит из объектов, по своим размерам сравнимых с человеком.
Макрообъекты состоят из молекул и атомов, которые в свою очередь состоят из элементарных частиц, размеры которых чрезвычайно малы. Этот мир называется микромиром.
Мы живем на планете Земля, которая входит в Солнечную систему, Солнце вместе с миллионами других звёзд образует нашу галактику Млечный Путь, а миллионы галактик образуют Вселенную. Все эти объекты имеют громадные размеры и образуют мегамир.
Всё многообразие этих объектов состоит из вещества. Вещество – это все, что нас окружает, это вода, земля, воздух, горы, деревья, это то, из чего мы делаем различные предметы, наконец, это мы сами.
Следующим обобщающим понятием в истории науки стало понятие “энергия”. Все материальные объекты взаимодействуют друг с другом и поэтому обладают сильной энергией. Энергия – это то, что приводит наш мир в движение. Появление понятия «энергия» было связано с развитием техники, созданием двигателей, технических преобразователей энергии. Наука стала активно использовать “энергетический язык” в описании природы. Физические, химические, биологические процессы стали рассматриваться с позиции передачи и преобразования энергии.
Информацию следует считать особым видом ресурса, при этом имеется в виду толкование «ресурса» как запаса неких знаний материальных предметов или энергетических, структурных или каких – либо других характеристик предмета. В отличие от ресурсов, связанных с материальными предметами, информационные ресурсы являются неистощимыми и предполагают существенные методы воспроизведения и обновления, чем материальные ресурсы.
Рассмотрим некоторый набор свойств информации:
- запоминаемость;
- передаваемость;
- преобразуемость;
- воспроизводимость;
- стираемость.
Свойства запоминаемости – одно из самых важных. Запоминаемую информацию будем называть макроскопической (имея в виду пространственные масштабы запоминающей ячейки и время запоминания). Именно с макроскопической информацией мы имеем дело в реальной практике.
Передаваемость информации с помощью каналов связи (в том числе с помехами) хорошо исследовано в рамках теории информации К. Шеннона. В данном случае имеется в виду несколько иной аспект – способность информации к копированию, т.е. к тому, что она может быть «запомнена» другой макроскопической системой и при этом остается тождественной самой себе. Очевидно, что количество информации не должно возрастать при копировании.
Воспроизводимость информации тесно связана с ее передаваемостью и не является ее независимым базовым свойством. Если передаваемость означает, что не следует считать существенными пространственные отношения между частями системы, между которыми передается информация, то воспроизводимость характеризует неиссякаемость и неистощимость, т.е., что при копировании информация остается тождественной самой себе.
Свойство информации – преобразуемость. Оно означает, что информация может менять способ и форму своего существования. Копируемость есть разновидность преобразования информации, при котором его количество не меняется. В общем случае количество информации в процессах преобразования меняется, но возрастать не может.
Свойство стираемости информации также не является независимым. Оно связано с таким преобразованием информации (передачей), при котором ее количество уменьшается и становится равным нулю.
В повседневной жизни человек все время сталкивается с различными процессами: смена времен года, раскрытие бутона цветка, пошив костюма.
Процесс — последовательная смена состояний объекта в результате произведенных действий.
Если происходит смена состояний объекта, то в этом случае можно говорить о процессе.
Одни процессы протекают в живой природе, другие - в человеческом обществе. Иногда человек играет решающую роль в ходе протекания процесса, например при пилотировании самолета, или написании сочинения. Некоторые процессы протекают независимо от влияния человека, как, например, распускание листьев на дереве, приливы и отливы.
Особую роль в ходе протекания некоторых процессов играет информация.
Если обратиться в далекое прошлое, то жалобы на обилие информации обнаруживаются тысячелетия назад.
Информационный кризис - это возрастающее противоречие между объемом накапливаемой в обществе информации и ограниченными возможностями ее обработки отдельно взятой личностью.
В связи с этим сформировались новые научные дисциплины - информатика, кибернетика, бионика, робототехника и другие, имеющие своей целью изучение закономерностей информационных процессов.
Информационный процесс - совокупность последовательных действий (операций), производимых над информацией (в виде данных, сведений, фактов, идей, гипотез, теорий и пр.) для получения какого-либо результата (достижения цели).
Есть три типа информационных процессов: хранение, передача и обработка информации.
Хранение информации - это распространение ее во времени. Человек хранит информацию либо в собственной памяти, либо на каких-то внешних носителях. Чаще всего - на бумаге.
Обработка информации составляет основу процесса преобразования информации.
Информация может быть передана для ее последующего использования, обработки или хранения. Передача информации - всегда двусторонний процесс.
Информация передается в форме сообщений от некоторого источника информации к ее приемнику посредством канала связи между ними. Источник посылает передаваемое сообщение, которое кодируется в передаваемый сигнал. Этот сигнал посылается по каналу связи. В результате в приемнике появляется принимаемый сигнал, который декодируется и становится принимаемым сообщением. канал связи
источник --------------------------------- > приемник
Пример:Живое существо своими органами чувств (глаз, ухо, кожа, язык и т. д.) воспринимает информацию из внешнего мира, перерабатывает ее в определенную последовательность нервных импульсов, передает импульсы по нервным волокнам, хранит в памяти в виде состояния нейронных структур мозга, воспроизводит в виде звуковых сигналов, движений и т.п., использует в процессе своей жизнедеятельности.
Информационные процессы, осуществляемые по определенным информационным технологиям, составляют основу информационной деятельности человека.
Не все особенности биологических, социальных, технических систем можно объяснить с точки зрения вещественно-энергетического подхода. Людям всегда была свойственна потребность выразить и запомнить информацию об окружающем мире, благодаря чему появилась устная речь, письменность, книгопечатание, живопись, радио, телевидение. В истории человечества произошло несколько информационных революций.
В истории развития цивилизации произошло несколько информационных революций — преобразований общественных отношений из-за кардинальных изменений в сфере обработки информации. Следствием подобных преобразований являлось приобретение человеческим обществом нового качества.
Первая революция связана с изобретением письменности, что привело к гигантскому качественному и количественному скачку. Появилась возможность передачи знаний от поколения к поколению.
Вторая (середина XVI в.) вызвана изобретением книгопечатания, которое радикально изменило индустриальное общество, культуру, организацию деятельности.
Третья (конец XIX в.) обусловлена изобретением электричества, благодаря которому появились телеграф, телефон, радио, позволяющие оперативно передавать и накапливать информацию в любом объеме.
В середине ХХ века появляется и развивается новая научная дисциплина – кибернетика. Её основатель (1948 г.) – американский математик Норберт Винер. Термин “кибернетика” на греческом языке означает “искусство управления”. Н.Винер назвал кибернетикой науку об управлении и связи в живом организме и машине.
Центральным понятием кибернетики является информация. Между элементами кибернетической системы, а также между различными системами имеют место информационные взаимодействия, т.е. обмен управляющими сигналами, знаками, командами.
Четвертая (70-е гг. XX в.) 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.
Последняя информационная революция выдвигает на передний план новую отрасль — информационную индустрию, связанную с производством технических средств, методов, технологий для производства новых знаний. Важнейшая составляющая информационной индустрии — информационная технология.
Информационная технология (ИТ) — процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления.
Таким образом, к концу XX века стала складываться информационная картина мира, которая рассматривает окружающий мир под информационным углом зрения, не противопоставляя себя вещественно-энергетической картине мира, а дополняя её.
Нормальное функционирование живых организмов невозможно без получения и использования информации об окружающей среде. Целесообразное поведение живых организмов строится на основе получения информационных сигналов. Природа этих сигналов может быть различна: звук, запах, свет и т. д..
На нашей планете идет саморазвитие, эволюция живой природы, то есть повышение сложности и разнообразия живых систем. Жизнь является системой открытой, многообразными путями в нее поступают и вещество, и энергия, и информация. Потребляя энергию солнечного излучения в процессе фотосинтеза, растения строят сложные биологические молекулы из простых неорганических, далее животные, поедающие растения и друг друга, создают все более сложные живые структуры и так далее.
Любой живой организм, в том числе человек, является носителем генетической информации, которая передается по наследству. Генетическая информация хранится в каждой клетке организма в молекулах ДНК, которые состоят из отдельных участков (генов). Каждый ген «отвечает» за определенные особенности строения и функционирования организма и определяют как его возможности, так и предрасположенность к различным наследственным болезням.
Человек воспринимает окружающий мир (получает информацию) с помощью органов чувств. 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).
Обмен информацией между людьми может осуществляться в различных формах (письменной, устной или с помощью жестов). Для обмена информацией всегда используется определенный язык (русский, азбука Морзе и так далее). Для того чтобы информация была понятна, язык должен быть известен всем людям, участвующим в общении. Чем большее количество языков вы знаете, тем шире круг вашего общения.
Информационные процессы характерны не только для природы, человека и общества, но и для техники. Нормальное функционирование технических устройств связано с процессами управления, которые включают в себя получение, хранение, преобразование и передачу информации. В некоторых случаях главную роль в процессе управления выполняет человек (например, вождение автомобиля), в других управление берет на себя само техническое устройство (например, кондиционер).
Установлена общность информационных процессов в живой природе, обществе, технике.
Каждую весну вы наблюдаете, как на деревьях появляются почки, которые потом распускаются, превращаясь в листья, а осенью меняют окраску и опадают. Все эти процессы неразрывно связаны с информацией. Дерево воспринимает информацию о состоянии окружающей среды: температуре воздуха и почвы, продолжительности светового дня, интенсивности солнечных лучей. Такая информация служит сигналом для протекания различных физико-химических процессов в клетках, а значит, управляет этими процессами.
В животном мире, так же как и в мире людей, информация играет немаловажную роль. Например, звуковое общение насекомых имеет удивительную особенность: несмотря на многочисленные помехи (другие звуки), они безошибочно выделяют нужный сигнал и точно определяют его источник.
Звуки и запахи несут информацию для животных и растений. Прикосновение - это тоже информационный процесс.
Есть ли различия в информационных процессах, характерных для растительного и животного мира? Заметим, что изменение температуры передается листьям от корней, а не при непосредственном контакте. Передача растением информации за пределы собственных живых клеток другому растению не предусмотрена, что отличает растительный мир от животного. У животных, живущих сообществами, даже выработался особый язык (например, язык хвостов у волков) для передачи сообщений друг другу. Но это отличие растительного мира от животного, а не информационных процессов, которые протекают в этих мирах.
Можно утверждать, что в неживой природе информационный процесс не свойственен — ни камню, ни умершему живому организму. При воздействии окружающей среды могут происходить изменения (разрушение, химические реакции). Но эти изменения происходят не в результате информационного воздействия, а в результате физического воздействия или химической реакции. Здесь нет информационной системы. Отсутствует восприятие параметров, подлежащей обработке, тем самым переводящие её в ранг информации.
В неживой природе можно говорить об информационных процессах применительно к технике, когда она реагирует на некоторые действия человека.
С такими процессами вы сталкиваетесь, когда опускаете в автомат турникета жетон, который проверяется на соответствие. Информация о проверке поступает на специальное устройство, которое открывает турникет.
Техника моделирует некоторые действия человека и способна иногда заменить его. Пример — телефонный автомат на улице.
С информационными процессами вы сталкиваетесь с детства.
Для того чтобы получать и передавать знания, узнавать об опасности, выражать свое отношение к происходящему, людям необходимо вступать в контакты (общаться друг с другом). Это называется коммуникацией и является основой информационных процессов в человеческом обществе. Это слово происходит от латинского communicatio (сообщение, передача) и обозначает процесс обмена мыслями, сведениями, идеями, то есть информацией. Коммуникацией часто называют не только процесс, но и путь и средства передачи некоего объекта с одного места на другое.
Люди общаются при помощи речи, жестов, книг, телепередач, кинофильмов, театральных представлений, компьютеров и пр. Люди являются самыми важными объектами в системе коммуникаций. Без их участия этот процесс не может состояться. Общение - процесс двусторонний. Без обмена информацией невозможно развитие человеческого общества.
Внешние условия (среда) накладывают отпечаток на информационные процессы, а, следовательно, и на коммуникационные процессы. Например, поведение человека в воде совершенно другое, нежели на суше. Изменение коммуникационной среды требует от людей, желающих общаться между собой, знания языка, правил общения, умения читать, писать.
Коммуникационная среда - это совокупность условий обмена информацией.
С появлением электричества прочное место в передаче информации занимают телефон, телеграф. Позже появились средства радиосвязи, обеспечивающие коммуникации без проводов. Это сделало возможной связь в любых условиях.
После изобретения радио, телевидения, аудио- и видеосредств появилась возможность тиражирования и распространения информации в больших количествах, она стала доступна широким массам людей. Поэтому коммуникационные системы, обеспечивающие распространение информации с помощью радио, телевидения, кино, звукозаписи, видеозаписи и печатных изданий, называют средствами массовой информации (СМИ). С развитием этих средств люди получили постоянные источники информации.
С появлением компьютеров развитие информационных процессов приобретает небывалый размах. Новая среда предоставляет условия обмена информацией и хранения ее в виде, удобном для корректировки и видоизменения. Сейчас появились информационные системы, дающие человеку возможность практически мгновенно получать необходимую информацию, передавать ее на большие расстояния. Однако это требует от человека определенных знаний для использования такой среды. Компьютеры соединяются между собой в глобальную систему, создавая информационную среду общения людей, имеющих доступ к этой системе.
Таким образом, информационные процессы присущи живой природе, обществу и технике.
В своей повседневной жизни, в производственной деятельности человек постоянно имеет дело с тремя упомянутыми выше субстанциями: веществом, энергией и информацией. Мы не можем жить без пищи, одежды, жилья, предметов быта, транспорта и пр. Всё это – материальные объекты (в общем понятии – вещество). Электричество, отопление в наших домах – это энергия. Пресса, радио, телевидение, книги – информация. Значит, информатика – современная научная база информационной сферы деятельности людей.
Подводя итог отметим, что предпринимаются усилия ученых, представляющих самые разные области знаний, построить единую теорию, которая призвана формализовать понятие информации и информационного процесса, описать превращение информации в процессах самой разной природы. Движение информации есть сущность процессов управления, ее способности к самодвижению. С момента возникновения кибернетики управление рассматривается применительно ко всем формам движения материи, а не только к высшим (биологической и социальной). Явное проявление движения в неживых – искусственных (технических) и естественных (природных) – системах также обладают общими признаками управления, хотя их исследуют в химии, физике, механике в энергетической, а не в информационной системе представлений. Информационные аспекты в таких системах составляют предмет новой междисциплинарной науки – синергетики.
mognovse.ru
РЕФЕРАТ Тема : «Информационная картина мира»
Выполнила: Кибатоллаева Анель
Атырау 2013г.
Различные уровни представления об информации. Понятие «Информация» является одним из фундаментальных в современной науке и базовым для изучаемой нами информатики. Информацию наряду с веществом и энергией рассматривают в качестве важнейшей сущности мира, в котором мы живем. Однако, если задаться целью формально определить понятие «информация», то сделать это будет чрезвычайно сложно. Аналогичными неопределяемыми понятиями, например, в математике являются «точка» и «прямая». Так можно сделать некоторые утверждения, связанные с этими математическими понятиями, но сами они не могут быть определены с помощью более элементарных понятий.
В простейшем бытовом помещении с термином «информация» обычно ассоциируются некоторые сведения, данные, знания. Информация передается в виде сообщений, определяющих форму и представление передаваемой информации. Примерами сообщений являются музыкальные произведения; телепередачи; команды регулировщика на перекрёстке; текст, распечатанный на принтере; данные, полученные в результате работы сопоставленной вами программы и т.д. При этом предполагается, что имеются «источник информации» и «получатель информации».
Сообщение от источника к получателю передается посредством какой-нибудь среды, являющейся в таком случае «каналом связи». Так при передаче речевого сообщения в качестве такого канала связи можно рассматривать воздух, в котором распространяются звуковые волны, а в случае передачи письменного сообщения (например, текста, распечатанного на принтере) каналом сообщения можно считать лист бумаги, на котором напечатан текст. Человеку свойственно субъективное восприятие информации через некоторый набор её свойств: важность, достоверность, своевременность, доступность и т. д. В этом смысле одно и тоже сообщение, передаваемое от источника к получателю, может предавать информацию в разной степени. Так, например, вы хотите сообщить о неисправности компьютера. Для инженера из группы технического обслуживания вахтера. Но, в свою очередь, для инженера сообщение «не включается дисплей» содержит информации больше, чем первое, поскольку в большей степени снимает неопределенность, связанную с причиной неисправности компьютера. Как видно, одно и тоже сообщение для различных пользователей несет различную информацию.
Непрерывная и дискретная информация. Чтобы сообщение было передано от источника к получателю, необходима некоторая материальная субстанция – носитель информации. Сообщение, передаваемое с помощью носителя, назовем сигналом. В общем случае сигнал – это изменяющийся во времени физический процесс. Такой процесс может содержать различные характеристики (например, при передаче электрических сигналов могут изменяться напряжение и сила тока). Так из характеристик, которая используется для представления сообщений, называется параметром сигнала. В случае, когда параметр сигнала принимает последовательное во времени конечное число значений (при этом все они могут быть пронумерованы), сигнал называется дискретным, а сообщение, передаваемое с помощью таких сигналов – дискретным сообщением. Информация, передаваемая источником, в этом случае также называется дискретной. Если же источник вырабатывает непрерывное сообщение (соответственно параметр сигнала – непрерывная функция от времени), соответствующая информация называется непрерывной. Пример дискретного сообщения – процесс чтения книги, информация в которой представлена текстом, т. е. дискретной последовательностью отдельных значков (букв). Примером непрерывного сообщения служит человеческая речь, передаваемая звуковой волной; параметром сигнала в этом случае служит давление, создаваемое этой волной в точке нахождения приемника – человеческого уха. Непрерывное сообщение можно преобразовать в дискретное (такая процедура называется дискретизацией). Для этого из бесконечного множества значений этой функцией (параметр сигнала) выбирается их определенное число, которое приближенно может характеризовать остальные значения. Единицы количества информации: вероятностный и объемный подходы. Определить понятие «количество информации» довольно сложно. В решении этой проблемы существуют 2 основных подхода. Исторически они возникли почти одновременно. В конце 40-ых гг. ХХ века один из основоположников кибернетики американский математик Клод Шеннон развил вероятностный подход к измерению количества информации, а работы по созданию ЭВМ привели к «объемному» подходу. В двоичной системе счисления знаки 0 и 1 будем называть битами (от английского выражения Binary digits – двоичные цифры). Отметим, что создатели компьютеров отдают предпочтение именно двоичной системе счисления потому, что в техническом устройстве наиболее просто реализовать два противоположных физических состояния: некоторый физический элемент, имеющий 2 различных состояния: намагниченность в двух противоположных направлениях; прибор, пропускающий или нет электрический ток; конденсатор, заряженный или незаряженный и т. п. В компьютере бит является наименьшей возможной единицей информации. Объем информации, записанной двоичными знаками в памяти компьютера или на внешнем носителе информации подсчитывается просто по количеству требуемых для такой записи двоичных символов. Для удобства использования введены более крупные, чем бит, единицы количества информации. Так, двоичное слово из восьми знаков содержит один байт информации, 1024 бита образуют килобайт (Кбайт), 1024 килобайта – мегабайт (Мбайт), а 1024 мегабайта – гигабайт (Гбайт). Между вероятностным и объемным количеством информации соотношение не однозначное. Далеко не всякий текст, записанный двоичными символами, допускает измерение объема информации в кибернетическом смысле, но заведомо допускают его в объемном. Далее, если некоторое сообщение допускает измеримость количества информации в обоих смыслах, то они не обязательно совпадают, при этом кибернетическое количество информации не может быть больше объемного.
Информация и физический мир. Информацию следует считать особым видом ресурса, при этом имеется в виду толкование «ресурса» как запаса неких знаний материальных предметов или энергетических, структурных или каких – либо других характеристик предмета. В отличие от ресурсов, связанных с материальными предметами, информационные ресурсы являются неистощимыми и предполагают существенные методы воспроизведения и обновления, чем материальные ресурсы.
Рассмотрим некоторый набор свойств информации: - запоминаемость; - передаваемость; - преобразуемость; - воспроизводимость; - стираемость.
Свойства запоминаемости – одно из самых важных. Запоминаемую информацию будем называть макроскопической (имея в виду пространственные масштабы запоминающей ячейки и время запоминания). Передаваемость информации с помощью каналов связи (в том числе с помехами) хорошо исследовано в рамках теории информации К. Шеннона. В данном случае имеется в виду несколько иной аспект – способность информации к копированию, т.е. к тому, что она может быть «запомнена» другой макроскопической системой и при этом остается тождественной самой себе. Очевидно, что количество информации не должно возрастать при копировании. Воспроизводимость информации тесно связана с ее передаваемостью и не является ее независимым базовым свойством. Если передаваемость означает, что не следует считать существенными пространственные отношения между частями системы, между которыми передается информация, то воспроизводимость характеризует неиссякаемость и неистощимость, т.е., что при копировании информация остается тождественной самой себе. Свойство информации – преобразуемость. Оно означает, что информация может менять способ и форму своего существования. Копируемость есть разновидность преобразования информации, при котором его количество не меняется. В общем случае количество информации в процессах преобразования меняется, но возрастать не может. Свойство стираемости информации также не является независимым. Оно связано с таким преобразованием информации (передачей), при котором ее количество уменьшается и становится равным нулю. Подводя итог отметим, что предпринимаются усилия ученых, представляющих самые разные области знаний, построить единую теорию, которая призвана формализовать понятие информации и информационного процесса, описать превращение информации в процессах самой разной природы. Движение информации есть сущность процессов управления, ее способности к самодвижению. С момента возникновения кибернетики управление рассматривается применительно ко всем формам движения материи, а не только к высшим (биологической и социальной). Явное проявление движения в неживых – искусственных (технических) и естественных (природных) – системах также обладают общими признаками управления, хотя их исследуют в химии, физике, механике в энергетической, а не в информационной системе представлений. Информационные аспекты в таких системах составляют предмет новой междисциплинарной науки – синергетики. Подходы к измерению информации. Информация – это содержимое нашей памяти, ибо человеческая память и есть средство хранения знаний. Разумно назвать такую информацию внутренней, оперативной информацией, которой обладает человек. Однако люди хранят информацию не только в собственной памяти, но и в записях на бумаге, на магнитных носителях и пр. такую информацию можно назвать внешней (по отношению к человеку). Чтобы человек мог ей воспользоваться (например, приготовить блюдо по кулинарному рецепту), он должен сначала прочитать рецепт, т. е. обратить во внутреннюю форму, а затем уже производить какие-то действия. «Информация для человека – это знания» и запахи, и вкусы, и тактильные (осязательные) ощущения тоже несут информацию человеку. Обоснование этому очень простое: раз мы помним знакомые запахи и вкусы, узнаем на ощупь знакомые предметы, значит эти ощущения хранятся в нашей памяти, а стало быть, являются информацией. Отсюда вывод: с помощью всех своих органов чувств человек получает информацию из внешнего мира.
Содержательный подход к измерению информации: Сообщение – это информационный поток, который в процессе передачи информации поступает к принимающему его субъекту. Сообщение – это и речь, которую мы слушаем (радиосообщение, речь учителя) и воспринимаемые нами зрительные образы (фильм по телевизору, сигнал светофора), и текст книги, которую мы читаем и т.д. Для определения количества информации нужно ввести единицу измерения информации. В рамках содержательного подхода такая единица должна быть мерой пополнения знаний субъекта, иначе можно еще сказать так: мерой уменьшения степени его незнания. Измерение количества информации, заключенной в сообщении об одном из N равновероятных событий. формуле: 2i=N. Здесь N – число вариантов равновероятных событий, а i количество информации в сообщении о том, что произошло одно из N событий.
Кибернетический (алфавитный) подход к измерению информации. Алфавитный подход – единственный способ измерения информации, который может применяться по отношению к информации, циркулирующей в информационной технике, в компьютерах. Алфавит – это конечное количество символов, используемых для представления информации. Число символов в алфавите называется мощностью алфавита. В основном содержании базового курса алфавитный подход рассматривается лишь с помощью равновероятного приближения. Это значит, что допускается предложение о том, что вероятности появления всех символов алфавита в любой позиции в тексте одинаковы. Разумеется, это не соответствует реальности и является упрощающем предположением. Минимальная мощность алфавита, пригодного для передачи информации = 2. Такой алфавит называется двоичным алфавитом. Информационный вес символа в двоичном алфавите легко определить. Один символ двоичного алфавита несет один бит информации. Бит – основная единица измерения информации. Кроме нее используются и другие единицы. Следующая по величине единица – байт. Байт вводится как информационный вес символа из алфавита мощностью 256. Поскольку 256 = 28, то 1 байт = 8 бит.
Информационные процессы Понятие «информационные процессы», так же как и понятие «информация», является базовым в курсе информатики. Под информационными процессами понимаются любые действия, выполняемые с информацией. С хранением информации связаны следующие понятия: 1.носитель информации (память) 2. внутренняя память 3. внешняя память 4. хранилище информации.
Носитель информации – это физическая среда, непосредственно хранящая информацию. Основным носителем информации для человека является его собственная биологическая память (мозг человека). Собственную память человека можно назвать оперативной памятью. Здесь слово «оперативный» является синонимом слова «быстрый».Заученные знания воспроизводятся человеком мгновенно. Собственную память мы можем назвать внутренней памятью, поскольку её носитель – мозг – находится внутри нас. Все прочие виды носителей можно назвать внешними (по отношению к человеку). Хранилище информации – это определенным образом организованная информация на внешних носителях, предназначенная для длительного хранения и постоянного использования. Примерами хранилищ являются архивы документов, библиотеки. Процесс обработки информации Обычно обработка информации – это целенаправленный процесс. Для успешного выполнения обработки информации исполнителю должен быть известен способ обработки, т.е. последовательность действий, которую нужно выполнить, чтобы достичь нужного результата. Описание такой последовательности действий в информатике принято называть алгоритмом обработки. Первый тип обработки:Обработка, связанная с получением новой информации, нового содержания знаний. К этому типу обработки относится решение математических задач. Например, даны две стороны треугольника и угол между ними, требуется определить все остальные параметры треугольника: третью сторону, углы, площадь, периметр. Способ обработки, т.е. алгоритм решения задачи, определяется математическими формулами, которые должен знать исполнитель. Второй тип обработки:Обработка, связанная с изменением формы, но не изменяющая содержания. К этому типу обработки информации относится, например, перевод текста с одного языка на другой. Изменяется форма, но должно сохранится содержание. Важным видом обработки для информатики является кодирование. Кодирование – это преобразование информации в символьную форму, удобную для ее хранения, передачи, обработки. Кодирование активно используется в технических средствах с информацией (телеграф, радио, компьютеры).
Другой вид обработки информации – структурирование данных. Структурирование связано с внесением определенного порядка, определенной организации в хранилище информации. расположение данных в алфавитном порядке, группировка по некоторым признакам классификации, использование табличного или графового представления – все это примеры структурирования. Еще один очень важный вид обработки информации – поиск. Задача поиска обычно формулируется так: имеется некоторое хранилище, информации – информационный массив (телефонный справочник, словарь, расписание поездов и пр.), требуется найти в нем нужную информацию, удовлетворяющую определенным условиям поиска (телефон данной организации, перевод данного слова на другой язык, время отправления данного поезда). Алгоритм поиска зависит от способа организации информации.
Процесс передачи информации. Ключевыми понятиями процесса передачи информации являются источник информации, приемник информации, информационный канал. В таком процессе информация представляется и передается в форме некоторой последовательности сигналов, символов, знаков. Например, при непосредственном разговоре между людьми происходит передача сигналов – речи, при чтении человек воспринимает буквы – графические символы. Передаваемая последовательность называется сообщением. От источника к приемнику сообщение передается через некоторую материальную среду (звук – акустические волны в атмосфере, изображение – световые электромагнитные волны). Если в процессе передачи используются технические средства связи, то их называют каналы передачи информации (информационными каналами). К ним относится телефон, радио, телевидение. Можно говорить о том, что органы чувств человека выполняют роль биологических информационных каналов. С их помощью информационное воздействие на человека доносится по памяти. В настоящее время широко используется цифровая связь, когда передаваемая информация кодируется в двоичную форму, а затем декодируется в текст, изображение, звук. Цифровая связь, очевидно, тоже является дискретной. Термином «шум» называют разного рода помехи, искажающие передаваемый сигнал и приводящий к потере информации. Такие помехи, прежде всего, возникают по техническим причинам: плохое качество линий связи, незащищенность друг от друга различных потоков информации, передаваемой по одним и тем же каналам. Часто, беседуя по телефону, мы слышим шум, треск, мешающие понять собеседника, или на наш разговор накладывается разговор совсем других людей. В таких случаях необходима защита от шума. В первую очередь применяются технические способы защиты каналов связи от воздействия шумов. Такие способы бывают самые разные, иногда простые, иногда – очень сложные. Например, использование экранированного кабеля вместо «голого» провода; применение разного рода фильтров, отделяющих полезный сигнал от шума и пр.
referat911.ru
Мы живем в макромире, то есть в мире, который состоит из объектов, по своим размерам сравнимых с человеком. Обычно макрообъекты разделяют на неживые (здания, средства транспорта, мебель, одежда, станки и механизмы и так далее) и живые (растения, животные, сам человек).
Макрообъекты состоят из молекул и атомов, которые, в свою очередь, состоят из элементарных частиц, размеры которых чрезвычайно малы. Этот мир называется микромиром.
Мы живем на планете Земля, которая входит в Солнечную систему, Солнце вместе с миллионами других звезд образует нашу галактику Млечный путь, а миллионы галактик образуют Вселенную. Все эти объекты имеют громадные размеры и образуют мегамир. Все многообразие этих объектов состоит из вещества.
Окружающий мир можно представить в виде иерархического ряда объектов: элементарных частиц, атомов, молекул, макротел, звезд, галактик и так далее. Молекулы и макротела с течением времени образуют все более сложные биологические, социальные и технические системы.
Поднятое над поверхностью земли тело обладает механической энергией, нагретый чайник — тепловой, заряженный проводник — электрической, ядра атомов — атомной. Механическая энергия падающей воды вращает турбины.
Силовая энергия превращается в электрическую на тепловых электростанциях, атомная в электрическую — на атомных электростанциях. Электрическая энергия передается по проводам и с помощью электродвигателей опять превращается в механическую (движение поездов, лифтов и так далее). Все материальные объекты взаимодействуют друг с другом и поэтому обладают энергией.
Вещественно-энергетическая картина мира начала складываться еще в античной философии, а с XVIII века формировалась в основном в рамках физической науки и химии. С середины XX века все большее внимание стало уделяться исследованию строения и функционирования сложных систем (биологических, социальных и технических) в рамках биологии и других наук. Однако не все особенности таких систем оказалось возможным объяснить в рамках традиционного вещественно-энергетического подхода.
^ Информационная картина мира. Строение и функционирование сложных систем различной природы (биологических» социальных, технических) оказалось невозможным объяснить, не рассматривая общих закономерностей информационных процессов. К концу XX века стала складываться, сначала в рамках кибернетики и биологии, а затем информатики, информационная картина мира. Информационная картина мира рассматривает окружающий мир под особым, информационным углом зрения, при этом она не противопоставлена вещественно-энергетической картине мира, Ш дополняет и развивает ее.
^ Информация в природе. Второе начало термодинамики, один из основных законов классической физики, утверждает, что если какую-либо систему «предоставить самой себе» и убрать все внешние воздействия (такую систему называют «закрытой»), то эта система будет стремиться к состоянию термодинамического равновесия. Составляющие ее элементы «перемешиваются», разрушается их структура и наступает полный беспорядок — хаос. Энтропия системы, которая является мерой беспорядка, возрастает, а информация (антиэнтропия), которая является мерой упорядоченности, уменьшается. В соответствии с такой точкой зрения нашу Вселенную ждет «тепловая смерть», то есть прекращение каких-либо изменений и развития.
Однако, по крайней мере, на нашей планете многое происходит наоборот: идет саморазвитие, эволюция живой природы, то есть повышение сложности и разнообразия живых систем. Жизнь является Системой открытой, многообразными путями в нее поступают и вещество, и Энергия, и информация. Потребляя энергию солнечного излучения в процессе фотосинтеза, растения строят сложные биологические молекулы из простых неорганических, далее животные, поедающие растения и друг друга, создают все более сложные живые структуры и так далее.
Таким образом, энтропия и живой природе уменьшается, а информация (антиэнтропия) — увеличивается.
Получение и преобразование информации является условием жизнедеятельности любого организма. Даже простейшие одноклеточные организмы постоянно воспринимают и используют информацию, например, о температуре и химическом составе среды для выбора наиболее благоприятных условий существования. Биологи образно говорят, что «живое питается информацией», создавая, накапливая и активно используя ее.
^ Генетическая информация. Любой живой организм, в том числе человек, является носителем генетической информации, которая передается по наследству. Генетическая информация хранится в каждой клетке организма в молекулах ДНК, которые состоят из отдельных участков (генов). Каждый ген «отвечает» за определенные особенности строения и функционирования организма и определяют как его возможности, так и предрасположенность к различным наследственным болезням.
Чем сложнее организм, тем большее количество генов содержится в молекуле ДНК. Работы по расшифровке структуры генома человека, который содержит более 20 тысяч различных генов, проводились с использованием компьютерных технологий и были в основном закончены в 2000 году.
^ Человек и информация. Человек живет в мире информации. Человек воспринимает окружающий мир (получает информацию) с помощью органов чувств. 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). Полученная человеком информация в форме зрительных, слуховых и других образов хранится в его памяти.
Человеческое мышление можно рассматривать как процессы обработки информации в мозгу человека. На основе информации, полученной с помощью органов чувств, и теоретических знаний, приобретенных в процессе обучения, человек создает информационные модели окружающего мира. Такие модели позволяют человеку ориентироваться в окружающем мире и принимать правильные решения для достижения поставленных целей.
Процессы, связанные с получением, хранением, обработкой и передачей информации, называются Информационными процессами.
^ Информация и общество. В процессе общения с другими людьми человек передает и получает информацию. Обмен информацией между людьми может осуществляться в различных формах (письменной, устной или с помощью жестов). Для обмена информацией всегда используется определенный Язык (русский, азбука Морзе и так далее). Для того информация была понятна, язык должен быть известен всем людям, участвующим в общении. Чем большее количество языков вы знаете, тем шире круг вашего общения.
История человеческого общества - это, в определенном смысле, история накопления и преобразования информации. Весь процесс познания является процессом получения, преобразования и накопления информации (знаний). Полученная информация хранится на носителях информации различных типов (книги, аудио- и видеокассеты и так далее), а в последнее время все больше на электронных носителях информации в цифровой форме (магнитные и лазерные диски и др.).
Объединение компьютеров в глобальную сеть Интернет позволило обеспечить для каждого человека потенциальную возможность быстрого доступа ко всему объему информации, накопленному человечеством за всю его историю.
Информационные процессы в технике. Информационные процессы характерны не только для природы, человека и общества, но и для техники. Нормальное функционирование технических устройств связано с процессами управления, которые включают в себя получение, хранение, преобразование и передачу информации. В некоторых случаях главную роль в процессе управления выполняет человек (например, вождение автомобиля), в других управление берет на себя само техническое устройство (например, кондиционер).
^ Аппаратные и программные средства информатизации. Человеком созданы специальные технические устройства, предназначенные для кодирования, обработки, хранения и передачи информации в цифровой форме (компьютер, принтер, сканер, модем и др.). Совокупность таких устройств принято называть аппаратными средствами информатизации.
Универсальным устройством, предназначенным для автоматической обработки информации, является компьютер. Управляют работой компьютера программы, которые имеют различные функции и назначение. Совокупность компьютерных программ называется программным обеспечением или программными средствами информатизации.
^ Информационные и коммуникационные технологии. Для создания на компьютере документа с использованием текстового редактора необходимо овладеть технологией обработки текстовой информации, для редактирования изображения с помощью графического редактора — технологией обработки графической информации, для проведения вычислений в электронных таблицах — технологией обработки числовой информации и так далее.
В процессе исследования информационных моделей приходится разрабатывать алгоритмы и затем кодировать их на языках программирования, то есть использовать технологию программирования.
Поиск и получение необходимой информации из глобальной компьютерной сети Интернет требует использования коммуникационных технологий.
В любом случае кроме использования определенных аппаратных и программных средств необходимо знать и уметь применять определенные информационные и коммуникационные технологии.
^ Информационные и коммуникационные технологии — это совокупность методов, устройств и производственных процессов, используемых обществом для сбора, хранения, обработки и распространения информации.
^ Информационное общество. В последние два десятилетия массовое производство персональных компьютеров и стремительный рост Интернета существенно ускорили становление информационного общества в развитых странах мира.
В информационном обществе главным ресурсом является информация, именно на основе владения информацией о самых различных процессах и явлениях можно эффективно и оптимально строить любую деятельность. Большая часть населения в информационном обществе занята в сфере обработки информации или использует информационные и коммуникационные технологии в своей повседневной производственной деятельности.
Для жизни и деятельности в информационном обществе необходимо обладать информационной культурой, т. е. знаниями и умениями в области информационных технологий, а также быть знакомым с юридическими и этическими нормами в этой сфере.
Информатика. Информационный подход к исследованию мира реализуется в рамках информатики, комплексной науки об информации и информационных процессах, аппаратных и программных средствах информатизации, информационных и коммуникационных технологиях, а также социальных аспектах процесса информатизации.
www.ronl.ru
«Средняя общеобразовательная школа № 6»
о. Муром Владимирской области
Промежуточная аттестация 2010 – 2011 уч. год
РЕФЕРАТ
по информатике и ИКТ по теме:
«Информационная картина мира»
Выполнила:
ученица 8 «В» Сорокина Лиза
Проверила:
учитель информатики и ИКТ
Малахова Е. В.
2011 г.
4. Информационные процессы...............................................................8
9. Заключение..........................................................................................17
9. Список литературы............................................................................18
Понятие «Информация» является одним из фундаментальных в современной науке и базовым для изучаемой нами информатики. Информацию наряду с веществом и энергией рассматривают в качестве важнейшей сущности мира, в котором мы живем.
Слово "информация" латинского происхождения (informatio), изначально переводимое как разъяснение, сообщение, осведомленность. В современной науке до сих пор не выработано общепринятого определения для понятия "информация" и все что мы может взять из специализированных источников, это либо определения контекстного плана, либо чересчур обобщенные рассуждения. Например, философское определение американского ученого-математика Винера: информация - это не энергия и не материя. Или определение информации как сообщения, передаваемого в форме знаков или сигналов, используемое в технической литературе. Определение информации можно найти и в Словаре русского языка С.И. Ожегова: 1) сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах; 2) сообщения, осведомляющие о положении дел, о состоянии чего-либо. По К. Шеннону, информация - это снятая неопределенность. И так далее. Термином "информация" сейчас пользуется практически каждый человек, подразумевая нечто, что можно воспринять, например, посредством чтения книги, вывода на монитор или принтер содержимого какого-либо файла, да и просто, пообщавшись с соседом по лестничной клетке. Эволюция отношения к определению данного понятия включала в себя сначала понятие информации просто как сообщения, потом под информацией стали понимать только те сообщения, которые являются новыми и полезными для той системы, к которой они обращены.
С середины XX столетия информация превратилась в предмет научного поиска, а её интенсивное исследование привели к концу века к тому, что из общенаучной категории она превратилась в философскую.
Между тем, информация в конце XX начала XI веков превратилась в основной предмет человеческого труда, а информационные технологии образовали фундамент всех наиболее важных технологий.
Согласно современным философским и научным представлениям информация существует в макро-, микро- и мегамире, то есть информационное бытие носит универсальный характер, а информация как неотъемлемый элемент объективной реальности вызвала к жизни информационную картину мира, которая влияет на научную картину мира. И здесь возникают проблемы: как информация, лежащая в основе информационной картины мира, способствует формированию научной картины мира; каково её влияние на фазе развития этой картины; как и каким образом информационное бытие выступает в качестве одного из источников создания научной картины мира.
Поэтому в рамках данной работы предпринята попытка изучить вещественно-энергетическую картину мира и найти пути решения следующих проблем, которые могут быть определены как конкретные задачи:
Окружающий нас мир бесконечно многообразен. Бесплодны попытки человека понять любой его объект, любое явление в исчерпывающей полноте. С зарождения науки в древности и до наших дней основным методическим принципом познания является моделирование. Модель – это упрощенное по сравнению с реальностью описание объекта или явления, учитывающее только некоторые существенные, с точки зрения исследователя, его свойства. Моделирование всегда связано с абстрагированием, с выделением общего из множества частностей. Любой учёный сознаёт, что понять – это значит найти общность, отвлекшись от частностей, а затем выяснить частности через эту понятную общность.
Одним из первых обобщенных, абстрактных понятий науки стало понятие “вещество”.
Мы живем в мире, который состоит из огромного количества объектов, различных по своим размерам, строению, назначению и т.д. Объекты окружающего мира находятся во взаимоотношениях, которые можно представить в виде следующей схемы:
Макромир состоит из объектов, по своим размерам сравнимых с человеком.
Макрообъекты состоят из молекул и атомов, которые в свою очередь состоят из элементарных частиц, размеры которых чрезвычайно малы. Этот мир называется микромиром.
Мы живем на планете Земля, которая входит в Солнечную систему, Солнце вместе с миллионами других звёзд образует нашу галактику Млечный Путь, а миллионы галактик образуют Вселенную. Все эти объекты имеют громадные размеры и образуют мегамир.
Всё многообразие этих объектов состоит из вещества. Вещество – это все, что нас окружает, это вода, земля, воздух, горы, деревья, это то, из чего мы делаем различные предметы, наконец, это мы сами.
Следующим обобщающим понятием в истории науки стало понятие “энергия”. Все материальные объекты взаимодействуют друг с другом и поэтому обладают сильной энергией. Энергия – это то, что приводит наш мир в движение. Появление понятия «энергия» было связано с развитием техники, созданием двигателей, технических преобразователей энергии. Наука стала активно использовать “энергетический язык” в описании природы. Физические, химические, биологические процессы стали рассматриваться с позиции передачи и преобразования энергии.
Информацию следует считать особым видом ресурса, при этом имеется в виду толкование «ресурса» как запаса неких знаний материальных предметов или энергетических, структурных или каких – либо других характеристик предмета. В отличие от ресурсов, связанных с материальными предметами, информационные ресурсы являются неистощимыми и предполагают существенные методы воспроизведения и обновления, чем материальные ресурсы.
Рассмотрим некоторый набор свойств информации:
- запоминаемость;
- передаваемость;
- преобразуемость;
- воспроизводимость;
- стираемость.
Свойства запоминаемости – одно из самых важных. Запоминаемую информацию будем называть макроскопической (имея в виду пространственные масштабы запоминающей ячейки и время запоминания). Именно с макроскопической информацией мы имеем дело в реальной практике.
Передаваемость информации с помощью каналов связи (в том числе с помехами) хорошо исследовано в рамках теории информации К. Шеннона. В данном случае имеется в виду несколько иной аспект – способность информации к копированию, т.е. к тому, что она может быть «запомнена» другой макроскопической системой и при этом остается тождественной самой себе. Очевидно, что количество информации не должно возрастать при копировании.
Воспроизводимость информации тесно связана с ее передаваемостью и не является ее независимым базовым свойством. Если передаваемость означает, что не следует считать существенными пространственные отношения между частями системы, между которыми передается информация, то воспроизводимость характеризует неиссякаемость и неистощимость, т.е., что при копировании информация остается тождественной самой себе.
Свойство информации – преобразуемость. Оно означает, что информация может менять способ и форму своего существования. Копируемость есть разновидность преобразования информации, при котором его количество не меняется. В общем случае количество информации в процессах преобразования меняется, но возрастать не может.
Свойство стираемости информации также не является независимым. Оно связано с таким преобразованием информации (передачей), при котором ее количество уменьшается и становится равным нулю.
В повседневной жизни человек все время сталкивается с различными процессами: смена времен года, раскрытие бутона цветка, пошив костюма.
Процесс — последовательная смена состояний объекта в результате произведенных действий.
Если происходит смена состояний объекта, то в этом случае можно говорить о процессе.
Одни процессы протекают в живой природе, другие - в человеческом обществе. Иногда человек играет решающую роль в ходе протекания процесса, например при пилотировании самолета, или написании сочинения. Некоторые процессы протекают независимо от влияния человека, как, например, распускание листьев на дереве, приливы и отливы.
Особую роль в ходе протекания некоторых процессов играет информация.
Если обратиться в далекое прошлое, то жалобы на обилие информации обнаруживаются тысячелетия назад.
Информационный кризис - это возрастающее противоречие между объемом накапливаемой в обществе информации и ограниченными возможностями ее обработки отдельно взятой личностью.
В связи с этим сформировались новые научные дисциплины - информатика, кибернетика, бионика, робототехника и другие, имеющие своей целью изучение закономерностей информационных процессов.
Информационный процесс - совокупность последовательных действий (операций), производимых над информацией (в виде данных, сведений, фактов, идей, гипотез, теорий и пр.) для получения какого-либо результата (достижения цели).
Есть три типа информационных процессов: хранение, передача и обработка информации.
Хранение информации - это распространение ее во времени. Человек хранит информацию либо в собственной памяти, либо на каких-то внешних носителях. Чаще всего - на бумаге.
Обработка информации составляет основу процесса преобразования информации.
Информация может быть передана для ее последующего использования, обработки или хранения. Передача информации - всегда двусторонний процесс.
Информация передается в форме сообщений от некоторого источника информации к ее приемнику посредством канала связи между ними. Источник посылает передаваемое сообщение, которое кодируется в передаваемый сигнал. Этот сигнал посылается по каналу связи. В результате в приемнике появляется принимаемый сигнал, который декодируется и становится принимаемым сообщением. канал связи
источник --------------------------------- > приемник
Пример:Живое существо своими органами чувств (глаз, ухо, кожа, язык и т. д.) воспринимает информацию из внешнего мира, перерабатывает ее в определенную последовательность нервных импульсов, передает импульсы по нервным волокнам, хранит в памяти в виде состояния нейронных структур мозга, воспроизводит в виде звуковых сигналов, движений и т.п., использует в процессе своей жизнедеятельности.
Информационные процессы, осуществляемые по определенным информационным технологиям, составляют основу информационной деятельности человека.
Не все особенности биологических, социальных, технических систем можно объяснить с точки зрения вещественно-энергетического подхода. Людям всегда была свойственна потребность выразить и запомнить информацию об окружающем мире, благодаря чему появилась устная речь, письменность, книгопечатание, живопись, радио, телевидение. В истории человечества произошло несколько информационных революций.
В истории развития цивилизации произошло несколько информационных революций — преобразований общественных отношений из-за кардинальных изменений в сфере обработки информации. Следствием подобных преобразований являлось приобретение человеческим обществом нового качества.
Первая революция связана с изобретением письменности, что привело к гигантскому качественному и количественному скачку. Появилась возможность передачи знаний от поколения к поколению.
Вторая (середина XVI в.) вызвана изобретением книгопечатания, которое радикально изменило индустриальное общество, культуру, организацию деятельности.
Третья (конец XIX в.) обусловлена изобретением электричества, благодаря которому появились телеграф, телефон, радио, позволяющие оперативно передавать и накапливать информацию в любом объеме.
В середине ХХ века появляется и развивается новая научная дисциплина – кибернетика. Её основатель (1948 г.) – американский математик Норберт Винер. Термин “кибернетика” на греческом языке означает “искусство управления”. Н.Винер назвал кибернетикой науку об управлении и связи в живом организме и машине.
Центральным понятием кибернетики является информация. Между элементами кибернетической системы, а также между различными системами имеют место информационные взаимодействия, т.е. обмен управляющими сигналами, знаками, командами.
Четвертая (70-е гг. XX в.) 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.
Последняя информационная революция выдвигает на передний план новую отрасль — информационную индустрию, связанную с производством технических средств, методов, технологий для производства новых знаний. Важнейшая составляющая информационной индустрии — информационная технология.
Информационная технология (ИТ) — процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления.
Таким образом, к концу XX века стала складываться информационная картина мира, которая рассматривает окружающий мир под информационным углом зрения, не противопоставляя себя вещественно-энергетической картине мира, а дополняя её.
Нормальное функционирование живых организмов невозможно без получения и использования информации об окружающей среде. Целесообразное поведение живых организмов строится на основе получения информационных сигналов. Природа этих сигналов может быть различна: звук, запах, свет и т. д..
На нашей планете идет саморазвитие, эволюция живой природы, то есть повышение сложности и разнообразия живых систем. Жизнь является системой открытой, многообразными путями в нее поступают и вещество, и энергия, и информация. Потребляя энергию солнечного излучения в процессе фотосинтеза, растения строят сложные биологические молекулы из простых неорганических, далее животные, поедающие растения и друг друга, создают все более сложные живые структуры и так далее.
Любой живой организм, в том числе человек, является носителем генетической информации, которая передается по наследству. Генетическая информация хранится в каждой клетке организма в молекулах ДНК, которые состоят из отдельных участков (генов). Каждый ген «отвечает» за определенные особенности строения и функционирования организма и определяют как его возможности, так и предрасположенность к различным наследственным болезням.
Человек воспринимает окружающий мир (получает информацию) с помощью органов чувств. 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).
Обмен информацией между людьми может осуществляться в различных формах (письменной, устной или с помощью жестов). Для обмена информацией всегда используется определенный язык (русский, азбука Морзе и так далее). Для того чтобы информация была понятна, язык должен быть известен всем людям, участвующим в общении. Чем большее количество языков вы знаете, тем шире круг вашего общения.
Информационные процессы характерны не только для природы, человека и общества, но и для техники. Нормальное функционирование технических устройств связано с процессами управления, которые включают в себя получение, хранение, преобразование и передачу информации. В некоторых случаях главную роль в процессе управления выполняет человек (например, вождение автомобиля), в других управление берет на себя само техническое устройство (например, кондиционер).
Установлена общность информационных процессов в живой природе, обществе, технике.
Каждую весну вы наблюдаете, как на деревьях появляются почки, которые потом распускаются, превращаясь в листья, а осенью меняют окраску и опадают. Все эти процессы неразрывно связаны с информацией. Дерево воспринимает информацию о состоянии окружающей среды: температуре воздуха и почвы, продолжительности светового дня, интенсивности солнечных лучей. Такая информация служит сигналом для протекания различных физико-химических процессов в клетках, а значит, управляет этими процессами.
В животном мире, так же как и в мире людей, информация играет немаловажную роль. Например, звуковое общение насекомых имеет удивительную особенность: несмотря на многочисленные помехи (другие звуки), они безошибочно выделяют нужный сигнал и точно определяют его источник.
Звуки и запахи несут информацию для животных и растений. Прикосновение - это тоже информационный процесс.
Есть ли различия в информационных процессах, характерных для растительного и животного мира? Заметим, что изменение температуры передается листьям от корней, а не при непосредственном контакте. Передача растением информации за пределы собственных живых клеток другому растению не предусмотрена, что отличает растительный мир от животного. У животных, живущих сообществами, даже выработался особый язык (например, язык хвостов у волков) для передачи сообщений друг другу. Но это отличие растительного мира от животного, а не информационных процессов, которые протекают в этих мирах.
Можно утверждать, что в неживой природе информационный процесс не свойственен — ни камню, ни умершему живому организму. При воздействии окружающей среды могут происходить изменения (разрушение, химические реакции). Но эти изменения происходят не в результате информационного воздействия, а в результате физического воздействия или химической реакции. Здесь нет информационной системы. Отсутствует восприятие параметров, подлежащей обработке, тем самым переводящие её в ранг информации.
В неживой природе можно говорить об информационных процессах применительно к технике, когда она реагирует на некоторые действия человека.
С такими процессами вы сталкиваетесь, когда опускаете в автомат турникета жетон, который проверяется на соответствие. Информация о проверке поступает на специальное устройство, которое открывает турникет.
Техника моделирует некоторые действия человека и способна иногда заменить его. Пример — телефонный автомат на улице.
С информационными процессами вы сталкиваетесь с детства.
Для того чтобы получать и передавать знания, узнавать об опасности, выражать свое отношение к происходящему, людям необходимо вступать в контакты (общаться друг с другом). Это называется коммуникацией и является основой информационных процессов в человеческом обществе. Это слово происходит от латинского communicatio (сообщение, передача) и обозначает процесс обмена мыслями, сведениями, идеями, то есть информацией. Коммуникацией часто называют не только процесс, но и путь и средства передачи некоего объекта с одного места на другое.
Люди общаются при помощи речи, жестов, книг, телепередач, кинофильмов, театральных представлений, компьютеров и пр. Люди являются самыми важными объектами в системе коммуникаций. Без их участия этот процесс не может состояться. Общение - процесс двусторонний. Без обмена информацией невозможно развитие человеческого общества.
Внешние условия (среда) накладывают отпечаток на информационные процессы, а, следовательно, и на коммуникационные процессы. Например, поведение человека в воде совершенно другое, нежели на суше. Изменение коммуникационной среды требует от людей, желающих общаться между собой, знания языка, правил общения, умения читать, писать.
Коммуникационная среда - это совокупность условий обмена информацией.
С появлением электричества прочное место в передаче информации занимают телефон, телеграф. Позже появились средства радиосвязи, обеспечивающие коммуникации без проводов. Это сделало возможной связь в любых условиях.
После изобретения радио, телевидения, аудио- и видеосредств появилась возможность тиражирования и распространения информации в больших количествах, она стала доступна широким массам людей. Поэтому коммуникационные системы, обеспечивающие распространение информации с помощью радио, телевидения, кино, звукозаписи, видеозаписи и печатных изданий, называют средствами массовой информации (СМИ). С развитием этих средств люди получили постоянные источники информации.
С появлением компьютеров развитие информационных процессов приобретает небывалый размах. Новая среда предоставляет условия обмена информацией и хранения ее в виде, удобном для корректировки и видоизменения. Сейчас появились информационные системы, дающие человеку возможность практически мгновенно получать необходимую информацию, передавать ее на большие расстояния. Однако это требует от человека определенных знаний для использования такой среды. Компьютеры соединяются между собой в глобальную систему, создавая информационную среду общения людей, имеющих доступ к этой системе.
Таким образом, информационные процессы присущи живой природе, обществу и технике.
В своей повседневной жизни, в производственной деятельности человек постоянно имеет дело с тремя упомянутыми выше субстанциями: веществом, энергией и информацией. Мы не можем жить без пищи, одежды, жилья, предметов быта, транспорта и пр. Всё это – материальные объекты (в общем понятии – вещество). Электричество, отопление в наших домах – это энергия. Пресса, радио, телевидение, книги – информация. Значит, информатика – современная научная база информационной сферы деятельности людей.
Подводя итог отметим, что предпринимаются усилия ученых, представляющих самые разные области знаний, построить единую теорию, которая призвана формализовать понятие информации и информационного процесса, описать превращение информации в процессах самой разной природы. Движение информации есть сущность процессов управления, ее способности к самодвижению. С момента возникновения кибернетики управление рассматривается применительно ко всем формам движения материи, а не только к высшим (биологической и социальной). Явное проявление движения в неживых – искусственных (технических) и естественных (природных) – системах также обладают общими признаками управления, хотя их исследуют в химии, физике, механике в энергетической, а не в информационной системе представлений. Информационные аспекты в таких системах составляют предмет новой междисциплинарной науки – синергетики.
reftop.ru
«Средняя общеобразовательная школа № 6»
о. Муром Владимирской области
Промежуточная аттестация2010 – 2011 уч. год
РЕФЕРАТ
по информатике и ИКТ по теме:
«Информационная картина мира»
Выполнила:
ученица 8 «В» Сорокина Лиза
Проверила:
учитель информатики и ИКТ
Малахова Е. В.
2011 г.
4. Информационные процессы...............................................................8
9. Заключение..........................................................................................17
9. Список литературы............................................................................18
Понятие «Информация» является одним из фундаментальных в современной науке и базовым для изучаемой нами информатики. Информацию наряду с веществом и энергией рассматривают в качестве важнейшей сущности мира, в котором мы живем.
Слово "информация" латинского происхождения (informatio), изначально переводимое как разъяснение, сообщение, осведомленность. В современной науке до сих пор не выработано общепринятого определения для понятия "информация" и все что мы может взять из специализированных источников, это либо определения контекстного плана, либо чересчур обобщенные рассуждения. Например, философское определение американского ученого-математика Винера: информация - это не энергия и не материя. Или определение информации как сообщения, передаваемого в форме знаков или сигналов, используемое в технической литературе. Определение информации можно найти и в Словаре русского языка С.И. Ожегова: 1) сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах; 2) сообщения, осведомляющие о положении дел, о состоянии чего-либо. По К. Шеннону, информация - это снятая неопределенность. И так далее. Термином "информация" сейчас пользуется практически каждый человек, подразумевая нечто, что можно воспринять, например, посредством чтения книги, вывода на монитор или принтер содержимого какого-либо файла, да и просто, пообщавшись с соседом по лестничной клетке. Эволюция отношения к определению данного понятия включала в себя сначала понятие информации просто как сообщения, потом под информацией стали понимать только те сообщения, которые являются новыми и полезными для той системы, к которой они обращены.
С середины XX столетия информация превратилась в предмет научного поиска, а её интенсивное исследование привели к концу века к тому, что из общенаучной категории она превратилась в философскую.
Между тем, информация в конце XX начала XI веков превратилась в основной предмет человеческого труда, а информационные технологии образовали фундамент всех наиболее важных технологий.
Согласно современным философским и научным представлениям информация существует в макро-, микро- и мегамире, то есть информационное бытие носит универсальный характер, а информация как неотъемлемый элемент объективной реальности вызвала к жизни информационную картину мира, которая влияет на научную картину мира. И здесь возникают проблемы: как информация, лежащая в основе информационной картины мира, способствует формированию научной картины мира; каково её влияние на фазе развития этой картины; как и каким образом информационное бытие выступает в качестве одного из источников создания научной картины мира.
Поэтому в рамках данной работы предпринята попытка изучить вещественно-энергетическую картину мира и найти пути решения следующих проблем, которые могут быть определены как конкретные задачи:
Окружающий нас мир бесконечно многообразен. Бесплодны попытки человека понять любой его объект, любое явление в исчерпывающей полноте. С зарождения науки в древности и до наших дней основным методическим принципом познания является моделирование. Модель – это упрощенное по сравнению с реальностью описание объекта или явления, учитывающее только некоторые существенные, с точки зрения исследователя, его свойства. Моделирование всегда связано с абстрагированием, с выделением общего из множества частностей. Любой учёный сознаёт, что понять – это значит найти общность, отвлекшись от частностей, а затем выяснить частности через эту понятную общность.
Одним из первых обобщенных, абстрактных понятий науки стало понятие “вещество”.
Мы живем в мире, который состоит из огромного количества объектов, различных по своим размерам, строению, назначению и т.д. Объекты окружающего мира находятся во взаимоотношениях, которые можно представить в виде следующей схемы:
Макромир состоит из объектов, по своим размерам сравнимых с человеком.
Макрообъекты состоят из молекул и атомов, которые в свою очередь состоят из элементарных частиц, размеры которых чрезвычайно малы. Этот мир называется микромиром.
Мы живем на планете Земля, которая входит в Солнечную систему, Солнце вместе с миллионами других звёзд образует нашу галактику Млечный Путь, а миллионы галактик образуют Вселенную. Все эти объекты имеют громадные размеры и образуют мегамир.
Всё многообразие этих объектов состоит из вещества. Вещество – это все, что нас окружает, это вода, земля, воздух, горы, деревья, это то, из чего мы делаем различные предметы, наконец, это мы сами.
Следующим обобщающим понятием в истории науки стало понятие “энергия”. Все материальные объекты взаимодействуют друг с другом и поэтому обладают сильной энергией. Энергия – это то, что приводит наш мир в движение. Появление понятия «энергия» было связано с развитием техники, созданием двигателей, технических преобразователей энергии. Наука стала активно использовать “энергетический язык” в описании природы. Физические, химические, биологические процессы стали рассматриваться с позиции передачи и преобразования энергии.
Информацию следует считать особым видом ресурса, при этом имеется в виду толкование «ресурса» как запаса неких знаний материальных предметов или энергетических, структурных или каких – либо других характеристик предмета. В отличие от ресурсов, связанных с материальными предметами, информационные ресурсы являются неистощимыми и предполагают существенные методы воспроизведения и обновления, чем материальные ресурсы.
Рассмотрим некоторый набор свойств информации:
- запоминаемость;
- передаваемость;
- преобразуемость;
- воспроизводимость;
- стираемость.
Свойства запоминаемости – одно из самых важных. Запоминаемую информацию будем называть макроскопической (имея в виду пространственные масштабы запоминающей ячейки и время запоминания). Именно с макроскопической информацией мы имеем дело в реальной практике.
Передаваемость информации с помощью каналов связи (в том числе с помехами) хорошо исследовано в рамках теории информации К. Шеннона. В данном случае имеется в виду несколько иной аспект – способность информации к копированию, т.е. к тому, что она может быть «запомнена» другой макроскопической системой и при этом остается тождественной самой себе. Очевидно, что количество информации не должно возрастать при копировании.
Воспроизводимость информации тесно связана с ее передаваемостью и не является ее независимым базовым свойством. Если передаваемость означает, что не следует считать существенными пространственные отношения между частями системы, между которыми передается информация, то воспроизводимость характеризует неиссякаемость и неистощимость, т.е., что при копировании информация остается тождественной самой себе.
Свойство информации – преобразуемость. Оно означает, что информация может менять способ и форму своего существования. Копируемость есть разновидность преобразования информации, при котором его количество не меняется. В общем случае количество информации в процессах преобразования меняется, но возрастать не может.
Свойство стираемости информации также не является независимым. Оно связано с таким преобразованием информации (передачей), при котором ее количество уменьшается и становится равным нулю.
В повседневной жизни человек все время сталкивается с различными процессами: смена времен года, раскрытие бутона цветка, пошив костюма.
Процесс — последовательная смена состояний объекта в результате произведенных действий.
Если происходит смена состояний объекта, то в этом случае можно говорить о процессе.
Одни процессы протекают в живой природе, другие - в человеческом обществе. Иногда человек играет решающую роль в ходе протекания процесса, например при пилотировании самолета, или написании сочинения. Некоторые процессы протекают независимо от влияния человека, как, например, распускание листьев на дереве, приливы и отливы.
Особую роль в ходе протекания некоторых процессов играет информация.
Если обратиться в далекое прошлое, то жалобы на обилие информации обнаруживаются тысячелетия назад.
Информационный кризис - это возрастающее противоречие между объемом накапливаемой в обществе информации и ограниченными возможностями ее обработки отдельно взятой личностью.
В связи с этим сформировались новые научные дисциплины - информатика, кибернетика, бионика, робототехника и другие, имеющие своей целью изучение закономерностей информационных процессов.
Информационный процесс - совокупность последовательных действий (операций), производимых над информацией (в виде данных, сведений, фактов, идей, гипотез, теорий и пр.) для получения какого-либо результата (достижения цели).
Есть три типа информационных процессов: хранение, передача и обработка информации.
Хранение информации - это распространение ее во времени. Человек хранит информацию либо в собственной памяти, либо на каких-то внешних носителях. Чаще всего - на бумаге.
Обработка информации составляет основу процесса преобразования информации.
Информация может быть передана для ее последующего использования, обработки или хранения. Передача информации - всегда двусторонний процесс.
Информация передается в форме сообщений от некоторого источника информации к ее приемнику посредством канала связи между ними. Источник посылает передаваемое сообщение, которое кодируется в передаваемый сигнал. Этот сигнал посылается по каналу связи. В результате в приемнике появляется принимаемый сигнал, который декодируется и становится принимаемым сообщением.канал связи
источник --------------------------------- > приемникПример:
Живое существо своими органами чувств (глаз, ухо, кожа, язык и т. д.) воспринимает информацию из внешнего мира, перерабатывает ее в определенную последовательность нервных импульсов, передает импульсы по нервным волокнам, хранит в памяти в виде состояния нейронных структур мозга, воспроизводит в виде звуковых сигналов, движений и т.п., использует в процессе своей жизнедеятельности.
Информационные процессы, осуществляемые по определенным информационным технологиям, составляют основу информационной деятельности человека.
Не все особенности биологических, социальных, технических систем можно объяснить с точки зрения вещественно-энергетического подхода. Людям всегда была свойственна потребность выразить и запомнить информацию об окружающем мире, благодаря чему появилась устная речь, письменность, книгопечатание, живопись, радио, телевидение. В истории человечества произошло несколько информационных революций.
В истории развития цивилизации произошло несколько информационных революций — преобразований общественных отношений из-за кардинальных изменений в сфере обработки информации. Следствием подобных преобразований являлось приобретение человеческим обществом нового качества.
Первая революция связана с изобретением письменности, что привело к гигантскому качественному и количественному скачку. Появилась возможность передачи знаний от поколения к поколению.
Вторая (середина XVI в.) вызвана изобретением книгопечатания, которое радикально изменило индустриальное общество, культуру, организацию деятельности.
Третья (конец XIX в.) обусловлена изобретением электричества, благодаря которому появились телеграф, телефон, радио, позволяющие оперативно передавать и накапливать информацию в любом объеме.
В середине ХХ века появляется и развивается новая научная дисциплина – кибернетика. Её основатель (1948 г.) – американский математик Норберт Винер. Термин “кибернетика” на греческом языке означает “искусство управления”. Н.Винер назвал кибернетикой науку об управлении и связи в живом организме и машине.
Центральным понятием кибернетики является информация. Между элементами кибернетической системы, а также между различными системами имеют место информационные взаимодействия, т.е. обмен управляющими сигналами, знаками, командами.
Четвертая (70-е гг. XX в.) 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.
Последняя информационная революция выдвигает на передний план новую отрасль — информационную индустрию, связанную с производством технических средств, методов, технологий для производства новых знаний. Важнейшая составляющая информационной индустрии — информационная технология.
Информационная технология (ИТ) — процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления.
Таким образом, к концу XX века стала складываться информационная картина мира, которая рассматривает окружающий мир под информационным углом зрения, не противопоставляя себя вещественно-энергетической картине мира, а дополняя её.
Нормальное функционирование живых организмов невозможно без получения и использования информации об окружающей среде. Целесообразное поведение живых организмов строится на основе получения информационных сигналов. Природа этих сигналов может быть различна: звук, запах, свет и т. д..
На нашей планете идет саморазвитие, эволюция живой природы, то есть повышение сложности и разнообразия живых систем. Жизнь является системой открытой, многообразными путями в нее поступают и вещество, и энергия, и информация. Потребляя энергию солнечного излучения в процессе фотосинтеза, растения строят сложные биологические молекулы из простых неорганических, далее животные, поедающие растения и друг друга, создают все более сложные живые структуры и так далее.
Любой живой организм, в том числе человек, является носителем генетической информации, которая передается по наследству. Генетическая информация хранится в каждой клетке организма в молекулах ДНК, которые состоят из отдельных участков (генов). Каждый ген «отвечает» за определенные особенности строения и функционирования организма и определяют как его возможности, так и предрасположенность к различным наследственным болезням.
Человек воспринимает окружающий мир (получает информацию) с помощью органов чувств. 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).
Обмен информацией между людьми может осуществляться в различных формах (письменной, устной или с помощью жестов). Для обмена информацией всегда используется определенный язык (русский, азбука Морзе и так далее). Для того чтобы информация была понятна, язык должен быть известен всем людям, участвующим в общении. Чем большее количество языков вы знаете, тем шире круг вашего общения.
Информационные процессы характерны не только для природы, человека и общества, но и для техники. Нормальное функционирование технических устройств связано с процессами управления, которые включают в себя получение, хранение, преобразование и передачу информации. В некоторых случаях главную роль в процессе управления выполняет человек (например, вождение автомобиля), в других управление берет на себя само техническое устройство (например, кондиционер).
Установлена общность информационных процессов в живой природе, обществе, технике.
Каждую весну вы наблюдаете, как на деревьях появляются почки, которые потом распускаются, превращаясь в листья, а осенью меняют окраску и опадают. Все эти процессы неразрывно связаны с информацией. Дерево воспринимает информацию о состоянии окружающей среды: температуре воздуха и почвы, продолжительности светового дня, интенсивности солнечных лучей. Такая информация служит сигналом для протекания различных физико-химических процессов в клетках, а значит, управляет этими процессами.
В животном мире, так же как и в мире людей, информация играет немаловажную роль. Например, звуковое общение насекомых имеет удивительную особенность: несмотря на многочисленные помехи (другие звуки), они безошибочно выделяют нужный сигнал и точно определяют его источник.
Звуки и запахи несут информацию для животных и растений. Прикосновение - это тоже информационный процесс.
Есть ли различия в информационных процессах, характерных для растительного и животного мира? Заметим, что изменение температуры передается листьям от корней, а не при непосредственном контакте. Передача растением информации за пределы собственных живых клеток другому растению не предусмотрена, что отличает растительный мир от животного. У животных, живущих сообществами, даже выработался особый язык (например, язык хвостов у волков) для передачи сообщений друг другу. Но это отличие растительного мира от животного, а не информационных процессов, которые протекают в этих мирах.
Можно утверждать, что в неживой природе информационный процесс не свойственен — ни камню, ни умершему живому организму. При воздействии окружающей среды могут происходить изменения (разрушение, химические реакции). Но эти изменения происходят не в результате информационного воздействия, а в результате физического воздействия или химической реакции. Здесь нет информационной системы. Отсутствует восприятие параметров, подлежащей обработке, тем самым переводящие её в ранг информации.
В неживой природе можно говорить об информационных процессах применительно к технике, когда она реагирует на некоторые действия человека.
С такими процессами вы сталкиваетесь, когда опускаете в автомат турникета жетон, который проверяется на соответствие. Информация о проверке поступает на специальное устройство, которое открывает турникет.
Техника моделирует некоторые действия человека и способна иногда заменить его. Пример — телефонный автомат на улице.
С информационными процессами вы сталкиваетесь с детства.
Для того чтобы получать и передавать знания, узнавать об опасности, выражать свое отношение к происходящему, людям необходимо вступать в контакты (общаться друг с другом). Это называется коммуникацией и является основой информационных процессов в человеческом обществе. Это слово происходит от латинского communicatio (сообщение, передача) и обозначает процесс обмена мыслями, сведениями, идеями, то есть информацией. Коммуникацией часто называют не только процесс, но и путь и средства передачи некоего объекта с одного места на другое.
Люди общаются при помощи речи, жестов, книг, телепередач, кинофильмов, театральных представлений, компьютеров и пр. Люди являются самыми важными объектами в системе коммуникаций. Без их участия этот процесс не может состояться. Общение - процесс двусторонний. Без обмена информацией невозможно развитие человеческого общества.
Внешние условия (среда) накладывают отпечаток на информационные процессы, а, следовательно, и на коммуникационные процессы. Например, поведение человека в воде совершенно другое, нежели на суше. Изменение коммуникационной среды требует от людей, желающих общаться между собой, знания языка, правил общения, умения читать, писать.
Коммуникационная среда - это совокупность условий обмена информацией.
С появлением электричества прочное место в передаче информации занимают телефон, телеграф. Позже появились средства радиосвязи, обеспечивающие коммуникации без проводов. Это сделало возможной связь в любых условиях.
После изобретения радио, телевидения, аудио- и видеосредств появилась возможность тиражирования и распространения информации в больших количествах, она стала доступна широким массам людей. Поэтому коммуникационные системы, обеспечивающие распространение информации с помощью радио, телевидения, кино, звукозаписи, видеозаписи и печатных изданий, называют средствами массовой информации (СМИ). С развитием этих средств люди получили постоянные источники информации.
С появлением компьютеров развитие информационных процессов приобретает небывалый размах. Новая среда предоставляет условия обмена информацией и хранения ее в виде, удобном для корректировки и видоизменения. Сейчас появились информационные системы, дающие человеку возможность практически мгновенно получать необходимую информацию, передавать ее на большие расстояния. Однако это требует от человека определенных знаний для использования такой среды. Компьютеры соединяются между собой в глобальную систему, создавая информационную среду общения людей, имеющих доступ к этой системе.
Таким образом, информационные процессы присущи живой природе, обществу и технике.
В своей повседневной жизни, в производственной деятельности человек постоянно имеет дело с тремя упомянутыми выше субстанциями: веществом, энергией и информацией. Мы не можем жить без пищи, одежды, жилья, предметов быта, транспорта и пр. Всё это – материальные объекты (в общем понятии – вещество). Электричество, отопление в наших домах – это энергия. Пресса, радио, телевидение, книги – информация. Значит, информатика – современная научная база информационной сферы деятельности людей.
Подводя итог отметим, что предпринимаются усилия ученых, представляющих самые разные области знаний, построить единую теорию, которая призвана формализовать понятие информации и информационного процесса, описать превращение информации в процессах самой разной природы. Движение информации есть сущность процессов управления, ее способности к самодвижению. С момента возникновения кибернетики управление рассматривается применительно ко всем формам движения материи, а не только к высшим (биологической и социальной). Явное проявление движения в неживых – искусственных (технических) и естественных (природных) – системах также обладают общими признаками управления, хотя их исследуют в химии, физике, механике в энергетической, а не в информационной системе представлений. Информационные аспекты в таких системах составляют предмет новой междисциплинарной науки – синергетики.
5-bal.ru
Информационные взаимодействия и процессы пронизывают все стороны жизни общества. Информация предстает перед нами в самом разнообразном обличье. Это и привычный текст в книге или газете, и звучащее слово радио и телевидения, и картины мастеров прошлого и современных художников, и движущиеся кино- и телевизионные изображения, и фотография, и бесчисленные информационные табло, сообщающие нам об отправлении и прибытии поездов и самолетов, температуру воздуха, время и многое другое, и, наконец, дисплеи на выходе ЭВМ, позволяющие создавать нужные нам изображения. Перечень этот можно без труда продолжить.
Человек живет в мире информации, в своеобразном информационном поле, напряженность которого непрерывно возрастает. В наше время много говорят об информационном взрыве, забывая подчас, что он касается пока лишь части населения развитых стран, что изобилие информации само по себе не является бедствием, а, наоборот, составляет необходимое условие общественного прогресса.
Этот факт отнюдь не является случайным. Он связан с самой родовой сущностью человека, социальным способом существования людей. Человек унаследовал от своих животных предков механизм переработки и хранения информации, достаточно хорошо скорректированный с биологическими потребностями. Однако коренное отличие человека от животных в этом отношении состоит в появлении принципиально иной, социальной системы порождения, хранения и переработки информации — духовной культуры общества.
«С информационной точки зрения, — пишет в этой связи Э.С. Маркарян, — суть различия между биологическим и социальным, или, точнее, социокультурным, типами организации состоит прежде всего в том, что последний тип организации характеризуется наличием особой надындивидуальной и внеорганической системы средств накопления, хранения и передачи от поколения к поколению существенно важной для коллективного объединения информации, программирующей действия входящих в него индивидов». Следовательно, в обществе сформировалась относительно независимая от индивида система, «генерирующая» информационное поле, в котором живет и действует человек.
Информационный подход, т. е. взгляд на мир, согласно которому существует некоторый аспект объективной реальности, именуемый информацией, не есть простая констатация факта. Установление данного факта — результат развития науки: появились различные теории информации, общая теория систем, кибернетика, стремящаяся синтезировать эти сравнительно новые отрасли научного знания. В не столь далекое от нас время наука обходилась без понятия информации (по крайней мере оно не привлекало такого внимания).
Теперь мы «видим» информацию и даже утверждаем, что она существует объективно. Ho что означает утверждение об объективном существовании информации? Это означает, что в объективной реальности мы обнаруживаем в соответствии с нашими теоретическими построениями такие связи и отношения, которые получают спецификацию информационных, поскольку они не могут быть отождествлены с вещественно-энергетическими видами взаимодействий — гравитационными, электромагнитными или, скажем, внутриядерными. Так как реальные взаимодействия могут включать и включают по крайней мере несколько видов, задача состоит в выделении из них именно информационных. В современной науке сложилась «информационная картина мира», сквозь призму которой можно увидеть и сложноорганизованные системы, в которых совершаются процессы регулирования и управления, и необходимый для этого обмен информацией, и иерархическую организацию этой последней, и многое другое.
Начало формирования современного информационного подхода связано, как известно, с разработкой К. Шенноном математических методов количественного анализа процессов передачи информации в технических средствах коммуникации. Постепенно интерес исследователей эволюционировал от технических устройств к живым, биологическим системам и в конечном счете к обществу и человеку. Постановка проблем генерирования и переработки информации человеком связана с решением целого ряда задач. Прежде всего необходимо выделить из всего многообразия представлений об информации те, которые могут быть эффективно использованы в качестве средства решенияпоставленных задач. Статистические и другие математические методы применимы только в том случае, если имеются четко фиксированные способы измерения количества. Как известно, это в достаточно полной мере осуществило по отношению к электронным устройствам хранения и переработки информации, например, путем индикации знака электрического заряда или магнитного поля, положений электронных реле и т. п.
Однако измеренное таким образом количество информации характеризует лишь емкость и степень загрузки блоков памяти ЭВМ и ничего не говорит о реальном (или возможном) значении этой информации для человека, поскольку не затрагивает ее содержания. Поэтому появились различные семантические концепции информации, в которых делается попытка найти способы количественной оценки информации, учитывающие ее смысловые характеристики.
Другая проблема измерения циркулирующей в обществе информации связана с тем, что она существует актуально лишь в процессе взаимодействия людей, и потому оценка одного и того же сообщения (в том числе и с точки зрения количества передаваемой информации) будет различной в зависимости от того, кто (поскольку речь идет о человеке) воспринимает информацию.
Поэтому в данной работе при исследовании информационных процессов в обществе, когда порождение, хранение, переработка и использование информации являются прерогативой человека, понятие информации применяется не в какой-либо специально научной разновидности, а как общенаучное понятие. Это общенаучное понятие, конечно, связано со строго формализованными понятиями информации и «вбирает» определенные стороны их содержания, но в то же время обладает гораздо более широким спектром возможных интерпретаций и сближается по своей роли в научном исследовании с философскими категориями.
«Информационная картина мира» оказалась очень емкой. Она ассимилирует и представления о несводимых к вещественным и энергетическим сторонам взаимодействиях в неорганической природе (из них вырастают концепции «информационной причинности»), и представления об универсальной инвариантной «мигрирующей структуре» всего живого, передающейся с помощью генетического кода от первичной живой клетки через бесчисленные поколения до разнообразных современных многоклеточных живых организмов, и, наконец, представления о фундаментальной роли информационных процессов для социальных групп, общностей и всего общества, нормальное функционирование и целостность которых, как выяснилось, во многом зависят от эффективности информационных процессов.
Однако видение этой «картины мира» в равных теоретических системах неодинаковое. Принципы построения конкретной «информационной картины мира» определяются исходными методологическими и мировоззренческими установками их авторов. «Принимая некоторую теорию,— пишет В.Н. Костюк, — мы принимаем тем самым (независимо от того, осознаем мы это или нет) определенные представления о структуре какого-то аспекта объективной реальности. Мы не имеем абсолютной картины реальности, но каждый раз используем такое описание реальности, какое верно, если принятая теория истинна. В этом смысле ученый всегда имеет дело с онтологической относительностью». Особенно четко это проявляется в концепциях, трактующих феномен социальной информации. Естественно, что, опираясь на далекие от истины представления, невозможно построить верную теорию информационных процессов в обществе.
Советские и зарубежные философы-марксисты, исследуя проблему информации, опираются на диалектико-материалистический подход. Анализ информационной стороны общественной жизни с марксистских позиций позволяет выделить и зафиксировать важные характеристики протекающих в обществе процессов и в то же время выявить действительное место информационного подхода в их изучении. Разумеется, существуют достаточно серьезные ограничения, очерчивающие пределы применимости информационных понятий и моделей в гуманитарных науках, поскольку здесь надо учитывать действие очень многих разнородных факторов, задающих различные по своей природе, но тесно взаимодействующие друг с другом процессы. Применение таких представлений и понятий позволяет в этом случае выделить лишь отдельные стороны изучаемой сложной системы, лишь некоторые процессы, протекающие в ней. Ho при этом фиксируются такие «срезы» системы, которые ускользают от внимания при других (разумеется, правомерных и необходимых) подходах. Так, информационный подход позволяет, на наш взгляд, представить определенную сторону общественного сознания в виде особой организации, особой структуры социальной памяти, включающей не только передаваемую из поколения в поколение социально значимую информацию, но также средства и способы ее хранения и преобразования.
Очевидно, что анализ информационных процессов в обществе должен опираться на определенное представление об информации. Различные аспекты понятия информации исследуются в большом числе работ советских и зарубежных философов и представителей других отраслей научного знания. Это прежде всего работы В.Г. Афанасьева, B.М. Глушкова, И.И. Гришкина, Д.И. Дубровского, В.И. Кремянского, Э.С. Маркаряна, В.И. Сифорова, В.С. Тюхтина, А.Д. Урсула, а также зарубежных исследователей Н. Винера, С. Бира, Б. Визнера, Г. Клауса, Л. Моля, К. Черри.
Основополагающим для марксистского понимания проблем информации является подход, опирающийся на ленинскую теорию отражения, связывающий понятие информации с этой фундаментальной категорией диалектического и исторического материализма. Именно с этих позиций разрабатываются концепции информации как отраженного разнообразия в исследованиях советских философов и представителей других отраслей научного знания.
ladycaramelka.ru
«Средняя общеобразовательная школа № 6»
о. Муром Владимирской области
Промежуточная аттестация2010 – 2011 уч. год
РЕФЕРАТ
по информатике и ИКТ по теме:
«Информационная картина мира»
Выполнила:
ученица 8 «В» Сорокина Лиза
Проверила:
учитель информатики и ИКТ
Малахова Е. В.
2011 г.
1. Введение...............................................................................................3
4. Информационные процессы...............................................................8
9. Заключение..........................................................................................17
9. Список литературы............................................................................18
Понятие «Информация» является одним из фундаментальных в современной науке и базовым для изучаемой нами информатики. Информацию наряду с веществом и энергией рассматривают в качестве важнейшей сущности мира, в котором мы живем.
Слово "информация" латинского происхождения (informatio), изначально переводимое как разъяснение, сообщение, осведомленность. В современной науке до сих пор не выработано общепринятого определения для понятия "информация" и все что мы может взять из специализированных источников, это либо определения контекстного плана, либо чересчур обобщенные рассуждения. Например, философское определение американского ученого-математика Винера: информация - это не энергия и не материя. Или определение информации как сообщения, передаваемого в форме знаков или сигналов, используемое в технической литературе. Определение информации можно найти и в Словаре русского языка С.И. Ожегова: 1) сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах; 2) сообщения, осведомляющие о положении дел, о состоянии чего-либо. По К. Шеннону, информация - это снятая неопределенность. И так далее. Термином "информация" сейчас пользуется практически каждый человек, подразумевая нечто, что можно воспринять, например, посредством чтения книги, вывода на монитор или принтер содержимого какого-либо файла, да и просто, пообщавшись с соседом по лестничной клетке. Эволюция отношения к определению данного понятия включала в себя сначала понятие информации просто как сообщения, потом под информацией стали понимать только те сообщения, которые являются новыми и полезными для той системы, к которой они обращены.
С середины XX столетия информация превратилась в предмет научного поиска, а её интенсивное исследование привели к концу века к тому, что из общенаучной категории она превратилась в философскую.
Между тем, информация в конце XX начала XI веков превратилась в основной предмет человеческого труда, а информационные технологии образовали фундамент всех наиболее важных технологий.
Согласно современным философским и научным представлениям информация существует в макро-, микро- и мегамире, то есть информационное бытие носит универсальный характер, а информация как неотъемлемый элемент объективной реальности вызвала к жизни информационную картину мира, которая влияет на научную картину мира. И здесь возникают проблемы: как информация, лежащая в основе информационной картины мира, способствует формированию научной картины мира; каково её влияние на фазе развития этой картины; как и каким образом информационное бытие выступает в качестве одного из источников создания научной картины мира.
Поэтому в рамках данной работы предпринята попытка изучить вещественно-энергетическую картину мира и найти пути решения следующих проблем, которые могут быть определены как конкретные задачи:
^
Окружающий нас мир бесконечно многообразен. Бесплодны попытки человека понять любой его объект, любое явление в исчерпывающей полноте. С зарождения науки в древности и до наших дней основным методическим принципом познания является моделирование. Модель – это упрощенное по сравнению с реальностью описание объекта или явления, учитывающее только некоторые существенные, с точки зрения исследователя, его свойства. Моделирование всегда связано с абстрагированием, с выделением общего из множества частностей. Любой учёный сознаёт, что понять – это значит найти общность, отвлекшись от частностей, а затем выяснить частности через эту понятную общность.
Одним из первых обобщенных, абстрактных понятий науки стало понятие “вещество”.
Мы живем в мире, который состоит из огромного количества объектов, различных по своим размерам, строению, назначению и т.д. Объекты окружающего мира находятся во взаимоотношениях, которые можно представить в виде следующей схемы:
Макромир состоит из объектов, по своим размерам сравнимых с человеком.
Макрообъекты состоят из молекул и атомов, которые в свою очередь состоят из элементарных частиц, размеры которых чрезвычайно малы. Этот мир называется микромиром.
Мы живем на планете Земля, которая входит в Солнечную систему, Солнце вместе с миллионами других звёзд образует нашу галактику Млечный Путь, а миллионы галактик образуют Вселенную. Все эти объекты имеют громадные размеры и образуют мегамир.
Всё многообразие этих объектов состоит из вещества. Вещество – это все, что нас окружает, это вода, земля, воздух, горы, деревья, это то, из чего мы делаем различные предметы, наконец, это мы сами.
Следующим обобщающим понятием в истории науки стало понятие “энергия”. Все материальные объекты взаимодействуют друг с другом и поэтому обладают сильной энергией. Энергия – это то, что приводит наш мир в движение. Появление понятия «энергия» было связано с развитием техники, созданием двигателей, технических преобразователей энергии. Наука стала активно использовать “энергетический язык” в описании природы. Физические, химические, биологические процессы стали рассматриваться с позиции передачи и преобразования энергии.
^
Информацию следует считать особым видом ресурса, при этом имеется в виду толкование «ресурса» как запаса неких знаний материальных предметов или энергетических, структурных или каких – либо других характеристик предмета. В отличие от ресурсов, связанных с материальными предметами, информационные ресурсы являются неистощимыми и предполагают существенные методы воспроизведения и обновления, чем материальные ресурсы.
Рассмотрим некоторый набор свойств информации:
- запоминаемость;
- передаваемость;
- преобразуемость;
- воспроизводимость;
- стираемость.
Свойства запоминаемости – одно из самых важных. Запоминаемую информацию будем называть макроскопической (имея в виду пространственные масштабы запоминающей ячейки и время запоминания). Именно с макроскопической информацией мы имеем дело в реальной практике.
Передаваемость информации с помощью каналов связи (в том числе с помехами) хорошо исследовано в рамках теории информации К. Шеннона. В данном случае имеется в виду несколько иной аспект – способность информации к копированию, т.е. к тому, что она может быть «запомнена» другой макроскопической системой и при этом остается тождественной самой себе. Очевидно, что количество информации не должно возрастать при копировании.
Воспроизводимость информации тесно связана с ее передаваемостью и не является ее независимым базовым свойством. Если передаваемость означает, что не следует считать существенными пространственные отношения между частями системы, между которыми передается информация, то воспроизводимость характеризует неиссякаемость и неистощимость, т.е., что при копировании информация остается тождественной самой себе.
Свойство информации – преобразуемость. Оно означает, что информация может менять способ и форму своего существования. Копируемость есть разновидность преобразования информации, при котором его количество не меняется. В общем случае количество информации в процессах преобразования меняется, но возрастать не может.
Свойство стираемости информации также не является независимым. Оно связано с таким преобразованием информации (передачей), при котором ее количество уменьшается и становится равным нулю.
^
В повседневной жизни человек все время сталкивается с различными процессами: смена времен года, раскрытие бутона цветка, пошив костюма.
Процесс — последовательная смена состояний объекта в результате произведенных действий.
Если происходит смена состояний объекта, то в этом случае можно говорить о процессе.
Одни процессы протекают в живой природе, другие - в человеческом обществе. Иногда человек играет решающую роль в ходе протекания процесса, например при пилотировании самолета, или написании сочинения. Некоторые процессы протекают независимо от влияния человека, как, например, распускание листьев на дереве, приливы и отливы.
Особую роль в ходе протекания некоторых процессов играет информация.
Если обратиться в далекое прошлое, то жалобы на обилие информации обнаруживаются тысячелетия назад.
Информационный кризис - это возрастающее противоречие между объемом накапливаемой в обществе информации и ограниченными возможностями ее обработки отдельно взятой личностью.
В связи с этим сформировались новые научные дисциплины - информатика, кибернетика, бионика, робототехника и другие, имеющие своей целью изучение закономерностей информационных процессов.
Информационный процесс - совокупность последовательных действий (операций), производимых над информацией (в виде данных, сведений, фактов, идей, гипотез, теорий и пр.) для получения какого-либо результата (достижения цели).
Есть три типа информационных процессов: хранение, передача и обработка информации.
Хранение информации - это распространение ее во времени. Человек хранит информацию либо в собственной памяти, либо на каких-то внешних носителях. Чаще всего - на бумаге.
Обработка информации составляет основу процесса преобразования информации.
Информация может быть передана для ее последующего использования, обработки или хранения. Передача информации - всегда двусторонний процесс.
Информация передается в форме сообщений от некоторого источника информации к ее приемнику посредством канала связи между ними. Источник посылает передаваемое сообщение, которое кодируется в передаваемый сигнал. Этот сигнал посылается по каналу связи. В результате в приемнике появляется принимаемый сигнал, который декодируется и становится принимаемым сообщением.
канал связи
источник --------------------------------- > приемник
Пример:
Живое существо своими органами чувств (глаз, ухо, кожа, язык и т. д.) воспринимает информацию из внешнего мира, перерабатывает ее в определенную последовательность нервных импульсов, передает импульсы по нервным волокнам, хранит в памяти в виде состояния нейронных структур мозга, воспроизводит в виде звуковых сигналов, движений и т.п., использует в процессе своей жизнедеятельности.
Информационные процессы, осуществляемые по определенным информационным технологиям, составляют основу информационной деятельности человека.
^
Не все особенности биологических, социальных, технических систем можно объяснить с точки зрения вещественно-энергетического подхода. Людям всегда была свойственна потребность выразить и запомнить информацию об окружающем мире, благодаря чему появилась устная речь, письменность, книгопечатание, живопись, радио, телевидение. В истории человечества произошло несколько информационных революций.
В истории развития цивилизации произошло несколько информационных революций — преобразований общественных отношений из-за кардинальных изменений в сфере обработки информации. Следствием подобных преобразований являлось приобретение человеческим обществом нового качества.
Первая революция связана с изобретением письменности, что привело к гигантскому качественному и количественному скачку. Появилась возможность передачи знаний от поколения к поколению.
Вторая (середина XVI в.) вызвана изобретением книгопечатания, которое радикально изменило индустриальное общество, культуру, организацию деятельности.
Третья (конец XIX в.) обусловлена изобретением электричества, благодаря которому появились телеграф, телефон, радио, позволяющие оперативно передавать и накапливать информацию в любом объеме.
В середине ХХ века появляется и развивается новая научная дисциплина – кибернетика. Её основатель (1948 г.) – американский математик Норберт Винер. Термин “кибернетика” на греческом языке означает “искусство управления”. Н.Винер назвал кибернетикой науку об управлении и связи в живом организме и машине.
Центральным понятием кибернетики является информация. Между элементами кибернетической системы, а также между различными системами имеют место информационные взаимодействия, т.е. обмен управляющими сигналами, знаками, командами.
Четвертая (70-е гг. XX в.) 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.
Последняя информационная революция выдвигает на передний план новую отрасль — информационную индустрию, связанную с производством технических средств, методов, технологий для производства новых знаний. Важнейшая составляющая информационной индустрии — информационная технология.
Информационная технология (ИТ) — процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления.
Таким образом, к концу XX века стала складываться информационная картина мира, которая рассматривает окружающий мир под информационным углом зрения, не противопоставляя себя вещественно-энергетической картине мира, а дополняя её.^
Нормальное функционирование живых организмов невозможно без получения и использования информации об окружающей среде. Целесообразное поведение живых организмов строится на основе получения информационных сигналов. Природа этих сигналов может быть различна: звук, запах, свет и т. д..
На нашей планете идет саморазвитие, эволюция живой природы, то есть повышение сложности и разнообразия живых систем. Жизнь является системой открытой, многообразными путями в нее поступают и вещество, и энергия, и информация. Потребляя энергию солнечного излучения в процессе фотосинтеза, растения строят сложные биологические молекулы из простых неорганических, далее животные, поедающие растения и друг друга, создают все более сложные живые структуры и так далее.
Любой живой организм, в том числе человек, является носителем генетической информации, которая передается по наследству. Генетическая информация хранится в каждой клетке организма в молекулах ДНК, которые состоят из отдельных участков (генов). Каждый ген «отвечает» за определенные особенности строения и функционирования организма и определяют как его возможности, так и предрасположенность к различным наследственным болезням.
Человек воспринимает окружающий мир (получает информацию) с помощью органов чувств. 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).
Обмен информацией между людьми может осуществляться в различных формах (письменной, устной или с помощью жестов). Для обмена информацией всегда используется определенный язык (русский, азбука Морзе и так далее). Для того чтобы информация была понятна, язык должен быть известен всем людям, участвующим в общении. Чем большее количество языков вы знаете, тем шире круг вашего общения.
Информационные процессы характерны не только для природы, человека и общества, но и для техники. Нормальное функционирование технических устройств связано с процессами управления, которые включают в себя получение, хранение, преобразование и передачу информации. В некоторых случаях главную роль в процессе управления выполняет человек (например, вождение автомобиля), в других управление берет на себя само техническое устройство (например, кондиционер).
^
Установлена общность информационных процессов в живой природе, обществе, технике.
Каждую весну вы наблюдаете, как на деревьях появляются почки, которые потом распускаются, превращаясь в листья, а осенью меняют окраску и опадают. Все эти процессы неразрывно связаны с информацией. Дерево воспринимает информацию о состоянии окружающей среды: температуре воздуха и почвы, продолжительности светового дня, интенсивности солнечных лучей. Такая информация служит сигналом для протекания различных физико-химических процессов в клетках, а значит, управляет этими процессами.
В животном мире, так же как и в мире людей, информация играет немаловажную роль. Например, звуковое общение насекомых имеет удивительную особенность: несмотря на многочисленные помехи (другие звуки), они безошибочно выделяют нужный сигнал и точно определяют его источник.
Звуки и запахи несут информацию для животных и растений. Прикосновение - это тоже информационный процесс.
Есть ли различия в информационных процессах, характерных для растительного и животного мира? Заметим, что изменение температуры передается листьям от корней, а не при непосредственном контакте. Передача растением информации за пределы собственных живых клеток другому растению не предусмотрена, что отличает растительный мир от животного. У животных, живущих сообществами, даже выработался особый язык (например, язык хвостов у волков) для передачи сообщений друг другу. Но это отличие растительного мира от животного, а не информационных процессов, которые протекают в этих мирах.
Можно утверждать, что в неживой природе информационный процесс не свойственен — ни камню, ни умершему живому организму. При воздействии окружающей среды могут происходить изменения (разрушение, химические реакции). Но эти изменения происходят не в результате информационного воздействия, а в результате физического воздействия или химической реакции. Здесь нет информационной системы. Отсутствует восприятие параметров, подлежащей обработке, тем самым переводящие её в ранг информации.
В неживой природе можно говорить об информационных процессах применительно к технике, когда она реагирует на некоторые действия человека.
С такими процессами вы сталкиваетесь, когда опускаете в автомат турникета жетон, который проверяется на соответствие. Информация о проверке поступает на специальное устройство, которое открывает турникет.
Техника моделирует некоторые действия человека и способна иногда заменить его. Пример — телефонный автомат на улице.
С информационными процессами вы сталкиваетесь с детства.
Для того чтобы получать и передавать знания, узнавать об опасности, выражать свое отношение к происходящему, людям необходимо вступать в контакты (общаться друг с другом). Это называется коммуникацией и является основой информационных процессов в человеческом обществе. Это слово происходит от латинского communicatio (сообщение, передача) и обозначает процесс обмена мыслями, сведениями, идеями, то есть информацией. Коммуникацией часто называют не только процесс, но и путь и средства передачи некоего объекта с одного места на другое.
Люди общаются при помощи речи, жестов, книг, телепередач, кинофильмов, театральных представлений, компьютеров и пр. Люди являются самыми важными объектами в системе коммуникаций. Без их участия этот процесс не может состояться. Общение - процесс двусторонний. Без обмена информацией невозможно развитие человеческого общества.
Внешние условия (среда) накладывают отпечаток на информационные процессы, а, следовательно, и на коммуникационные процессы. Например, поведение человека в воде совершенно другое, нежели на суше. Изменение коммуникационной среды требует от людей, желающих общаться между собой, знания языка, правил общения, умения читать, писать.
Коммуникационная среда - это совокупность условий обмена информацией.
С появлением электричества прочное место в передаче информации занимают телефон, телеграф. Позже появились средства радиосвязи, обеспечивающие коммуникации без проводов. Это сделало возможной связь в любых условиях.
После изобретения радио, телевидения, аудио- и видеосредств появилась возможность тиражирования и распространения информации в больших количествах, она стала доступна широким массам людей. Поэтому коммуникационные системы, обеспечивающие распространение информации с помощью радио, телевидения, кино, звукозаписи, видеозаписи и печатных изданий, называют средствами массовой информации (СМИ). С развитием этих средств люди получили постоянные источники информации.
С появлением компьютеров развитие информационных процессов приобретает небывалый размах. Новая среда предоставляет условия обмена информацией и хранения ее в виде, удобном для корректировки и видоизменения. Сейчас появились информационные системы, дающие человеку возможность практически мгновенно получать необходимую информацию, передавать ее на большие расстояния. Однако это требует от человека определенных знаний для использования такой среды. Компьютеры соединяются между собой в глобальную систему, создавая информационную среду общения людей, имеющих доступ к этой системе.
Таким образом, информационные процессы присущи живой природе, обществу и технике.
В своей повседневной жизни, в производственной деятельности человек постоянно имеет дело с тремя упомянутыми выше субстанциями: веществом, энергией и информацией. Мы не можем жить без пищи, одежды, жилья, предметов быта, транспорта и пр. Всё это – материальные объекты (в общем понятии – вещество). Электричество, отопление в наших домах – это энергия. Пресса, радио, телевидение, книги – информация. Значит, информатика – современная научная база информационной сферы деятельности людей.
Подводя итог отметим, что предпринимаются усилия ученых, представляющих самые разные области знаний, построить единую теорию, которая призвана формализовать понятие информации и информационного процесса, описать превращение информации в процессах самой разной природы. Движение информации есть сущность процессов управления, ее способности к самодвижению. С момента возникновения кибернетики управление рассматривается применительно ко всем формам движения материи, а не только к высшим (биологической и социальной). Явное проявление движения в неживых – искусственных (технических) и естественных (природных) – системах также обладают общими признаками управления, хотя их исследуют в химии, физике, механике в энергетической, а не в информационной системе представлений. Информационные аспекты в таких системах составляют предмет новой междисциплинарной науки – синергетики.
^
База данных защищена авторским правом © kursovaya-referat.ru 2017При копировании материала укажите ссылку
kursovaya-referat.ru
