78. Методика преподавания раздела «Информация и информационные процессы».

Данный вопрос является структурной частью содержательной линии «Информация и информационные процессы», ключевыми вопросами которой являются:

• определение информации;

• измерение информации;

• информационные процессы: хранение, обработка, передача информации.

Учитель ставит цели:

1) ввести понятие «информационные процессы»,

2) научить приводить примеры информационных процессов из области человеческой деятельности, живой природы и техники.

3) научить определять в конкретном процессе передачи информации источник, приемник и канал.

Изучаемые вопросы:

1. Носители информации.

2. Виды памяти.

3. Хранилища информации и их характеристики.

4. Общая схема обработки информации.

5. Постановка задачи обработки.

6. Исполнитель обработки.

7. Алгоритм обработки.

8. Источник и приемник информации.

9. Информационные каналы.

10. Роль органов чувств в процессе восприятия информации человеком.

11. Кодирование и декодирование информации.

12. Понятие шума, приемы защиты от шума.

13. Скорость передачи информации и пропускная способность канала.

Понятие «Информационные процессы» также как и понятие «информация», является базовым в курсе информатики.

Под информационными процессами понимаются любые действия, выполняемые с информацией.

Информационный процесс – процесс, в результате которого осуществляется прием, передача (обмен), преобразование и использование информации.

Информационные процессы протекают не только в человеческом обществе, но и в природе, технике. Объекты живой природы, в отличие от неживой, обладают свойством обмена информацией и реагирования на нее.

Существуют три основных типа информационных процессов.Это хранение, передача и обработка информации. Сначала следует рассмотреть их без привязки к компьютеру, т.е. применительно к человеку. Затем при изучении архитектуры компьютера, компьютерных информационных технологий речь пойдет о реализации этих же процессов с помощью ЭВМ.

С хранением информации связаны следующие понятия: носитель информации (память), внутренняя память, внешняя память, 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, а также внутренней, т.к. ее носитель – мозг – внутри нас.

Все другие виды носителей информации можно назвать внешними (по отношению к человеку).

Хранилище информации – это определенным образом организованная информация на внешних носителях, предназначенная для длительного хранения и постоянного использования.

Например: библиотеки, архивы документов, справочники и т.д.

Основные характеристики хранилища информации: объем хранимой информации, надежность хранения, время доступа, наличие защиты информации.

Любой вариант процесса обработки информации происходит по схеме:

В процессе обработки информации решается некоторая информационная задача, которая предварительно ставится в традиционной форме:

дан некоторый набор исходных данных – входная информация; требуется получить некоторые результаты – выходную информацию.

Процесс обработки информации – это процесс перехода от исходных данных к результату.

Объект или субъект, который осуществляет обработку, называется исполнителем обработки.

Исполнитель – это человек или техническое устройство (например, компьютер).

Для успешного выполнения обработки информации исполнителю нужно знать способ обработки, т.е. последовательность действий, которую нужно выполнить, чтобы достичь результата. Описание такой последовательности действий в информатике принято называть алгоритмом обработки.

Виды обработки информации:

- математические вычисления (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);

- логические рассуждения (например, следователь по некоторому набору улик находит преступника и т.д.);

- кодирование – это преобразование информации в символьную форму,

удобную для ее хранения, передачи, обработки.

- структурирование данных (внесение определённого порядка,

определённой организации в хранилище информации. Например, расположение данных в алфавитном порядке, использование табличного или графового представления);

- поиск. Задача поиска обычно формулируется так: имеется некоторое хранилище информации – информационный массив (телефонный справочник, словарь, расписание поездов и т.д.), требуется найти в нём нужную информацию, удовлетворяющую определённым условиям поиска (телефон данной организации, перевод данного слова на английский язык, время отправления данного поезда). Если информация структурирована, то поиск осуществляется быстрее.Ключевыми понятиями в описании процесса передачи информации являются источник информации являются источник информации, приёмник информации, информационный канал.

В таком процессе информация представляется и передаётся в форме некоторой последовательности сигналов, символов, знаков. Например, при непосредственном разговоре между людьми происходит передача звуковых сигналов – речи, при чтении текста человек воспринимает буквы – графические символы. Передаваемая последовательность называется сообщением. От источника к приёмнику сообщение передаётся через некоторую материальную среду (звук – акустические волны в атмосфере, изображение – световые электромагнитные волны). Если в процессе передачи используются технические средства связи, то их называют каналами передачи информации (информационными каналами). К ним относится телефон, радио, телевидение.

Органы чувств человека выполняют роль биологических информационных каналов.