Информатика 6 класс
Глава 1. Человек и информация
§1. Информация и знания
Чем шире круг твоих знаний, тем больше его граница с неизвестностью.
И впредь, чем больше ты будешь узнавать нового,
тем больше будет возникать у тебя неясных вопросов.
Анаксимен (ок. 585-525 гг. до н.э.)
К слову «информация» люди привыкли очень давно. Информация - явление несравненно более древнее, чем сам человек.
Попробуйте ответить на простой, казалось бы, вопрос: что такое информация? Вы пользуетесь этим термином постоянно: работаете с информацией, ищете информацию, воспринимаете информацию, действуете под управлением информации. Задумайтесь на минуту и попытайтесь ответить: что же такое информация?
Слово «information» действительно переводится с латинского языка, как «изложение», «разъяснение», «набор сведений», и такое определение устраивало человечество до сороковых годов двадцатого века. Этим термином пользовались для определения чисто практических понятий, таких, как некоторая совокупность знаний, сведений о конкретном предмете, явлении, событии. Такая информация носит вполне конкретный характер и во многих случаях не несёт в себе количественной оценки.
Тысячелетиями слово «информация» было рядовым, ничем не выделяющимся среди десятков тысяч других слов. Все это долгое время человек считал себя единственным созданием, способным к передаче, приему и творению информации.
Положение стало меняться с появлением кибернетики – науки об управлении. «Кибернетика» Норберта Винера увидела свет в 1948 году. Она открыла людям глаза на то, что сейчас известно каждому – информационные процессы происходят в любом живом организме, начиная с амебы и вируса. Созданные человеком машины также работают под управлением информации. Любое сообщество живых существ – муравьев, пчел, рыб, птиц и, конечно, людей не может существовать без потоков информации, циркулирующих в нем.
Датой рождения «Теории информации» также считается 1948 год. Именно тогда в реферативном журнале американской телефонной компании «Белл систем» появилась статья 32-летнего инженера-связиста Клода Шеннона «Математическая теория связи», в которой он предложил способ измерения количества информации. С этого момента понятие "информация" начинает расширять сферу своего применения.
Вскрытие единства процессов в живом и неживом, широкое внедрение ЭВМ, стремительное нарастание информационного потока в виде газет, журналов, книг, теле- и радиотрансляций придало совершенно другое, новое значение слову «информация». На современном этапе развития науки признано, что понятие «информация» значительно более ёмкое и, что очень важно, существует и вне нашего восприятия. Другими словами, весь окружающий нас мир, как доступный, так и недоступный нам, всюду имеет информационную структуру.
«Информация» превратилась в необычайно широкое понятие и встала в один ряд с такими философскими категориями, как материя, энергия, пространство и время. Однако единого общепризнанного определения информации не существует до сих пор, более того, это понятие остается одним их самых дискуссионных в современной науке. Все мы имеем представление о том, что такое материя, энергия, пространство, время, информация, мы можем описать их свойства, мы можем их измерять, но мы так и не можем пока дать их четкого научного определения.
Давайте познакомимся с определениями информации, данными выдающимися учеными:
Информация – это обозначение содержания, полученного от внешнего мира в процессе приспособления к нему (Н. Винер).
Информация – вероятность выбора (А. М. Яглом, И. М. Яглом).
Информация – снятая неопределенность (К. Шеннон).
Информация – мера сложности структур, мера упорядоченности материальных систем (А. Моль).
Информация – отраженное разнообразие (А. Д. Урсул).
Информация – мера неоднородности распределения материи и энергии в пространстве и времени (В. М. Глушков).
Таким образом, понятие «информация» имеет огромное количество определений. Возможно, вместе с вами мы дадим свое определение этому термину.
Уже природа в ходе своей эволюции передавала закодированную информацию в растениях и живых организмах. А сколь богат информацией язык животных и птиц. С первых шагов своих люди искали и находили средства передачи и хранения информации. Об этом рассказывают и наскальные рисунки, и иероглифические плиты цивилизации Майя в «Храме надписей», и папирусы древних египтян, камешки абака и диски для пересылки секретных сообщений у греков, о чем пишут изучающие времена минувшие.
Однако
никогда ранее человечество не накапливало
информацию и знания столь стремительными
темпами как сейчас. Удвоение объема
знаний и увеличение потока информации
в десятки раз ожидаются уже в ближайшем
будущем. Все это в известной степени
застало людей врасплох. Как справиться
с этим бушующим морем сообщений, сведений,
данных и цифр? Как помочь человеку
эффективно воспринять и усвоить,
обработать и передать все это информационное
богатство? Не окажется ли Земля под
информационным панцирем столь же
недвижна и мертва, как некогда под
ледниковым панцирем? Что несет человеку
«великая эра информатики?» К счастью,
создавая проблему, люди, как правило,
находят ее решение.
Дать информации однозначное определение невозможно, т.к. понятие информации многогранно и многозначно. Мы начнем с самого понятного для нас определения.
Информация для человека – это знания, которые он получает из различных источников.
Учёба в школе – это целенаправленный процесс получения знаний, а значит – получения информации. Чем больше вы учитесь, тем больше информации содержит ваша память.
Давайте подумаем, что же представляют собой наши знания? Попробуйте сформулировать какие-нибудь свои конкретные знания! Например, может получиться вот такой перечень:
- я знаю, что Земля вращается вокруг Солнца;
- я знаю, что Байкал – самое глубокое в мире пресное озеро;
- я знаю, как перемножить две простые дроби;
- я знаю, что А.С. Пушкин родился в 1799 году;
- я знаю, как выращивать цветы.
В
ы
уже, наверное, заметили, что все эти
знания можно разделить на две группы.
Знания первой группы начинаются со слов
«Я знаю, что…». Такие знания принято
называть декларативными
(от слова декларация, что значит
утверждение). Знания второй группы
начинаются со слов «Я знаю, как…»,
называются процедурными.
Они определяют действия для достижения
какой-либо цели.
Итак, человек получает какие-либо знания или информацию, а что ещё он может делать с информацией?
Во-первых, человек хранит информацию либо в собственной памяти (еще говорят – в уме), либо на каких-то внешних носителях. Чаще всего – на бумаге.
Т
е
сведения, которые мы помним, которые
всегда нам доступны, хранятся в оперативной
памяти. Здесь слово «оперативная»
является синонимом «быстрая». Заученные
сведения воспроизводятся человеком
мгновенно. Например: таблица умножения,
дата своего рождения, имена своих родных
и друзей, номер телефона, домашний адрес
и т.д. Свою память мы еще можем назвать
внутренней,
поскольку ее носитель, мозг, находится
внутри человеческого тела.
Записные книжки, справочники, энциклопедии, электронные носители назовем внешней памятью. Они выполняют вспомогательную роль для нашей памяти.
Во-вторых, человеку постоянно приходится участвовать в процессе передачи информации. Передача может происходить при непосредственном разговоре между людьми, через переписку, с помощью технических средств связи: телефон, компьютер, радио и др. Такие средства связи называются каналами передачи информации.
В процессе передачи информация может искажаться или теряться, если информационные каналы плохого качества или на линии связи действуют помехи (шумы).
Передача информации – всегда двухсторонний процесс: есть источник и есть приемник информации. Источник передает информацию, а приемник ее получает. Читая книгу или слушая учителя, вы являетесь приемником информации, отвечая урок или работая над сочинением по литературе – источником информации. Каждому человеку постоянно приходится переходить от роли источника к роли приемника информации.
Канал связи
В-третьих, человеку почти непрерывно приходится заниматься обработкой информации. Вот несколько примеров:
- получение новой информации из данной путем математических вычислений или логических рассуждений, например, решение математической задачи, раскрытие следователем преступления по собранным уликам и т.д.;
- изменение формы представления информации без изменения ее содержания, например, перевод текста с одного языка на другой, кодирование (шифровка) текста;
- упорядочение (сортировка) информации, например, упорядочение списка учеников класса в алфавитном порядке по фамилиям; упорядочение расписания поездов по времени отправления;
- поиск нужной информации, например, поиск номера телефона в телефонной книге, поиск нужного слова в словаре и др.
Действия, выполняемые с информацией, называются информационными процессами. Есть три типа информационных процессов: хранение, передача и обработка информации.
Человек воспринимает информацию из окружающего мира с помощью своих органов чувств - их пять: зрение, слух, вкус, обоняние, осязание. Более 90% информации поступает к нам через зрение и слух. Но и запахи, вкусовые и осязательные ощущения тоже несут информацию. Например, почувствовав запах гари, вы можете узнать, что на кухне сгорел обед, о котором забыли. На вкус вы легко узнаете знакомую пищу, на ощупь – знакомые предметы даже в темноте.
Информация воспринимается человеком в речевой или письменной форме. Она бывает звуковой или графической, в виде цвета или сигналов, символов, знаков, жестов. Информация обладает определенными свойствами:
- достоверность (это значит, что информация должна соответствовать истинному положению дел, т.е. быть правдивой);
- понятность (информация должна поступать к приемнику на понятном ему языке и соответствовать его уровню восприятия, т.е. если сейчас вам рассказать о квантовой физике, вы ничего не поймете, т.к. не обладаете необходимыми для восприятия этой информации знаниями);
- полнота (информации должно быть достаточно для принятия правильного решения, т.е. если для решения математической задачи у вас не будет необходимых данных, вы не сможете решить эту задачу);
- своевременность (информация должна поступать вовремя, без опоздания);
- актуальность (информация должна быть важной, ценной, нужной в момент ее получения).
В
опросы
для повторения:
Что такое информация для человека?
Приведите примеры декларативных и процедурных знаний.
Какие действия можно выполнять с информацией? Приведите примеры.
Что значит «оперативная» память человека и какую информацию она хранит?
Какими свойствами должна обладать информация?