ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЖИВОЙ ПРИРОДЕ, ОБЩЕСТВЕ, ТЕХНИКЕ.

1. Информационные процессы. 2. Информационные процессы в природе. 3. Человек как информационный процессор. Восприятие, запоминание и обработка информации человеком, пределы чувствительности и разрешающей способности органов чувств, логарифмические шкалы восприятия. 4. Информационные процессы в технических устройствах. Основные вопросы темы:

ВОПРОС 1. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ

Информационный процесс Информация не существует сама по себе. Она проявляется в информационных процессах. Информация не существует сама по себе. Она проявляется в информационных процессах. Процесс – последовательная смена состояний объекта в результате произведенных действий. Процесс – последовательная смена состояний объекта в результате произведенных действий.

Информационный процесс Процессы, цель которых найти, передать, сохранить или изменить информацию, называют информационными процессами Процессы, цель которых найти, передать, сохранить или изменить информацию, называют информационными процессами А А носитель В В

Поиск Информационные процессы Сбор Хранение Передача Обработка Использование Защита

ВОПРОС 2. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В ПРИРОДЕ. СТР. 14

Генетическая информация Во многом определяет строение и развитие живых организмов и передается по наследству. Хранится генетическая информация в структуре молекул ДНК. Молекулы ДНК состоят из четырех различных составляющих (нуклеотидов), которые образуют генетический алфавит. Во многом определяет строение и развитие живых организмов и передается по наследству. Хранится генетическая информация в структуре молекул ДНК. Молекулы ДНК состоят из четырех различных составляющих (нуклеотидов), которые образуют генетический алфавит.

Почему осенью опадают листья, и вся растительность засыпает на время холодов, а с приходом весны вновь появляются листья, трава? Это все результат информационных процессов. Клетка любого растения воспринимает изменения внешней среды и реагирует на них.

ВОПРОС 3. Человек как информационный процессор. Восприятие, запоминание и обработка информации человеком, пределы чувствительности и разрешающей способности органов чувств, логарифмические шкалы восприятия. Человек как информационный процессор. Восприятие, запоминание и обработка информации человеком, пределы чувствительности и разрешающей способности органов чувств, логарифмические шкалы восприятия.

ВОСПРИЯТИЕ СПОСОБНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА ВИДЕТЬ, ВИДЕТЬ, СЛЫШАТЬ, СЛЫШАТЬ, ОСЯЗАТЬ, ОСЯЗАТЬ, ОЩУЩАТЬ ВКУС И ЗАПАХИ. ОЩУЩАТЬ ВКУС И ЗАПАХИ.

Человек получает информацию о внешнем мире с помощью своих органов чувств. Человек получает информацию о внешнем мире с помощью своих органов чувств. около 90% информации человек получает при помощи органов зрения (визуальный), около 90% информации человек получает при помощи органов зрения (визуальный), примерно 9% – при помощи органов слуха (аудиальный) примерно 9% – при помощи органов слуха (аудиальный) и только 1% при помощи остальных органов чувств (обоняния, вкуса, осязания). и только 1% при помощи остальных органов чувств (обоняния, вкуса, осязания). Следует отметить, что органы чувств человека получили название анализаторов, поскольку именно через эти органы информация попадает в головной мозг. А вот, например, для лисы, собаки и многих других животных основная информация та, которая поступает через нос. У них хорошо развито обоняние. Для летучих мышей главная информация – звуковая, они воспринимают ее своими большими, чуткими ушами.

ПРЕДЕЛЫ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ЗРЕНИЕ Человек различает 250 основных тонов и 5-10 млн. оттенков. СЛУХ Порог слышимости у человека: от 20 Гц до 20 Кгц ОБОНЯНИЕ Человек различает 10 тыс. запахов

Закон Вебера-Фехнера: ощущение изменяется пропорционально логарифму раздражителя. Человеческие органы чувств (во всяком случае зрение и слух) обладают одной логарифмической шкалой чувствительности. Это следует из того что органы чувств воспринимают изменение сигнала (светового или акустического) пропорционально текущему уровню сигнала. В покое, тишине или темноте мы можем различить малейший шорох или пучок света в несколько фотонов. Но в тоже самое время на свету или в шумном помещении восприимчивость органов чувств резко падает. Это легко выразить математически: dA = dx/х, где А - наша восприимчивость к сигналу х Отсюда A = ln(x) (коэффициент пропорциональности опущен).

Уровень громкости звука принято измерять в децибелах (дБ). Чувствительность человеческого уха соответствует логарифмической шкале, поэтому децибел определяется таким образом, что увеличение звука на десять децибел соответствует десятикратному увеличению энергии звука, а на слух звук становится в два раза громче. При прочих равных условиях человеческое ухо по- разному воспринимает звуки различной частоты. Один дБ - это наименьшее различаемое на слух изменение громкости звука (= 1 фон). Наши органы слуха не воспринимают звуки слабее 0 дБ, а болевой порог составляет около 120 дБ. Уровень громкости звука принято измерять в децибелах (дБ). Чувствительность человеческого уха соответствует логарифмической шкале, поэтому децибел определяется таким образом, что увеличение звука на десять децибел соответствует десятикратному увеличению энергии звука, а на слух звук становится в два раза громче. При прочих равных условиях человеческое ухо по- разному воспринимает звуки различной частоты. Один дБ - это наименьшее различаемое на слух изменение громкости звука (= 1 фон). Наши органы слуха не воспринимают звуки слабее 0 дБ, а болевой порог составляет около 120 дБ.

Глаза ввод Книга хранение Мозг обработка Память хранение Рука вывод Дневник хранение ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ У ЧЕЛОВЕКА

ОБМЕН ИНФОРМАЦИИ ХРАНЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ содержит два момента: прием информации и передача. Прием (восприятие) человеком информации м ожет происходить как в образной, так и в знаковой форме. Передача - чаще всего в знаковой форме на каком- либо языке. осуществляется человеком либо в памяти (оперативная информация), либо на внешних носителях (внешняя). В качестве примеров можно привести сохранение информации на доске, в тетради, на кассетах и т.д. В памяти человека информация может храниться в любой форме, на внешних носителях - только в знаковой. производится человеком "в уме", либо с использованием различных технических средств (измерительных приборов, калькуляторов, компьютеров и т.п.) Образная форма связана с наличием у человека пяти органов чувств: зрение, слух, вкус, обоняние и осязание. ОБРАЗНАЯ ФОРМА - это идеальная форма восприятия человеком предметов и явлений окружающего материального мира. ЗНАКОВАЯ ФОРМА тесно связана с понятием языка. ЯЗЫК - знаковая система представления информации, это средство обмена информацией.

ВОПРОС 4. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В ТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВАХ.

КЛАВИАТУРА ввод ИНФОРМАЦИЯ Процессор обработка Память хранение Дисплей вывод Новая информация ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЭВМ

Сигнал – способ передачи информации. Сигнал – физический процесс, имеющий информационное значение. Он может быть непрерывным или дискретным. Сигнал – физический процесс, имеющий информационное значение. Он может быть непрерывным или дискретным. Аналоговый сигнал – сигнал, непрерывно изменяющийся по амплитуде и во времени (плавно меняющееся напряжение, ток или температура). Аналоговый сигнал – сигнал, непрерывно изменяющийся по амплитуде и во времени (плавно меняющееся напряжение, ток или температура). Сигнал называется дискретным, если он может принимать лишь конечное число значений в конечном числе моментов времени (дискретный – не непрерывный). Сигнал называется дискретным, если он может принимать лишь конечное число значений в конечном числе моментов времени (дискретный – не непрерывный).

Сигналы, несущие текстовую, символическую информацию, дискретны. Аналоговые сигналы используют, например, в телефонной связи, радиовещании, телевидении. Дискретные сигналы Сигналы светофора Сигналы светофора Сигналы, несущие текстовую информацию (буквы, слова, предложения, символы) Сигналы, несущие текстовую информацию (буквы, слова, предложения, символы) Телеграфная азбука Морзе Аналоговые сигналы Изменение скорости автомобиля Изменение скорости автомобиля Влажность воздуха Влажность воздуха Напряжение, развиваемое микрофоном при разговоре перед ним, пении или игре на музыкальных инструментах Напряжение, развиваемое микрофоном при разговоре перед ним, пении или игре на музыкальных инструментах Кардиограмма Кардиограмма

Аналоговые сигналы могут быть представлены в дискретном (цифровом) виде. Поясним это на примере. На рисунке изображена температурная кривая, вычерченная термометром – самописцем, 15 июля на берегу реки Цны. Рассматривая график, можно сделать вывод о том, что температура за сутки изменилась от +1200С до +2400С. Можно ли эту информацию, полученную в непрерывной (аналоговой) форме, представить в виде отдельных значений, таблицей, т. е. в дискретной форме? Занесем в таблицу значения температуры на конец каждого часа. Легко заметить, что таблица дает неточную картину процесса: например, самая высокая температура достигнута между 14 и 15 часами. Ясно, что таблицу можно улучшить, если занести в нее значения температуры, наблюдаемые каждые полчаса. Час 1 2 … …24 t C 15 12,3 … 21, …16 t C 15 12,3 … 21, …16 Выбор временного интервала называют временным шагом дискретизации, а сам процесс представления какой-либо величины в виде последовательного ряда ее отдельных (дискретных) значений называют дискретизацией.

Сигналы, передаваемые в электрической форме, обладают множеством достоинств: не требуют движущихся механических устройств, медленных и подверженных поломкам; не требуют движущихся механических устройств, медленных и подверженных поломкам; скорость передачи электрических сигналов приближается к максимально возможной скорости света; скорость передачи электрических сигналов приближается к максимально возможной скорости света; электрические сигналы легко обрабатывать, сравнивать и преобразовывать с помощью электронных устройств, отличающихся чрезвычайно высоким быстродействием. электрические сигналы легко обрабатывать, сравнивать и преобразовывать с помощью электронных устройств, отличающихся чрезвычайно высоким быстродействием.

КОНЕЦ ПРЕЗЕНТАЦИИ. СПАСИБО ЗА РАБОТУ.

Наблюдение Общение Чтение Просмотр прослушивание работа в библиотеках, архивах; Запррос к информационным системам, базам и банкам данных; другие методы. Наблюдение Общение Чтение Просмотр прослушивание работа в библиотеках, архивах; Запррос к информационным системам, базам и банкам данных; другие методы. Ручной Автоматизиро- ванный Ручной Автоматизиро- ванный Методы поиска Поиск информации – это извлечение хранимой информации.

Занесение новых записей в телефонную книжку Сбор насекомых для коллекции Ежедневное измерение температуры воздуха и т.д. Решение любой задачи начинается со сбора информации. Занесение новых записей в телефонную книжку Сбор насекомых для коллекции Ежедневное измерение температуры воздуха и т.д. Решение любой задачи начинается со сбора информации.

Носители информации (память) Внутренняя Внешняя Хранилище информации Характеристики: объем информации, надежность хранения, время доступа Это способ распространения информации в пространстве и во времени.

Источник Приемник Органы чувств – биологические каналы человека Технические каналы связи: телефон, радио и др. Характеристики: скорость передачи, пропускная способность, защита от шума Точное или приближенное воспроизведение полученной информации в каком-либо другом месте называется передачей информации. КУ ДКУ Помехи, шум Канал связи

Канал связи - совокупность технических устройств, обеспечивающих передачу сигнала от источника к получателю. Кодирующее устройство (КУ)- устройство, предназначенное для преобразования исходного сообщения источника информации к виду удобному для передачи. Декодирующее устройство (ДКУ) - устройство для преобразования кодированного сообщения в исходное.

Обработка Без применения технических средств («в уме») Без применения технических средств («в уме») С применением технических средств (в т.ч. на ПК) С применением технических средств (в т.ч. на ПК) Виды обработки: математические вычисления; логические рассуждения; поиск; структурирование; кодирование. Правила обработки: алгоритмы Виды обработки: математические вычисления; логические рассуждения; поиск; структурирование; кодирование. Правила обработки: алгоритмы -преобразование информации из одного вида в другой, осуществляемое по строгим формальным правилам.

ВХОДНАЯ И ВЫХОДНАЯ ИНФОРМАЦИЯ Входная информация - информация об объектах, которую получает человек или устройство. Выходная информация - информация, которая получается в результате преобразования человеком или устройством входной информации. Входная информация Выходная информация

Принятие решений

Методы защиты Защитой информации называется предотвращение: доступа к информации лицам, не имеющим соответствующего разрешения (несанкционированный, нелегальный доступ); непредумышленного или недозволенного использования, изменения или разрушения информации. Защитой информации называется предотвращение: доступа к информации лицам, не имеющим соответствующего разрешения (несанкционированный, нелегальный доступ); непредумышленного или недозволенного использования, изменения или разрушения информации.