Основные понятия информатики

Размещено на http://allbest.ru

Понятие информации, единицы ее измерения, формы ее представления

Цели урока:

Образовательные:

· помочь учащимся усвоить понятие информации, свойства информации, объема информации

· помочь учащимся усвоить, какие действия можно совершать с информацией

Воспитательные:

· Стимулировать и формировать положительное отношение студентов к предмету.

· Содействовать профориентации и трудовому воспитанию студентов.

Развивающие:

· Развивать у обучающихся умение выделять главное, существенное в изучаемом материале, сравнивать и обобщать изучаемые факты.

· Развивать познавательный интерес к дисциплине.

Тип урока: комбинированный

Вид урока: объяснительно-иллюстративный.

Методы урока: практическая работа.

План урока:

1. Организационный момент

2. Основной этап

2.1. Актуализация опорных знаний

2.2. Этап изучения нового материала

3. Заключительный этап

3.1. Рефлексия

3.2. Домашнее задание

Оборудование: печатные источники, компьютер, карточки с заданиями.

Межпредметные связи: математика, русский языки, социология, физика

Ход урока:

I. Организационный момент.

Сообщить тему, цель и план урока.

II. Основной этап

2.1. Актуализация опорных знаний

1. Что такое информатика?

Внедрение компьютерной техники во все сферы человеческой деятельности послужило толчком к зарождению новой научной и прикладной дисциплины - информатики.

Термин "информатика" (франц. informatique) происходит от французских слов information (информация) и automatique (автоматика) и дословно означает "информационная автоматика".

Широко распространён также англоязычный вариант этого термина -- "Сomputer science", что означает буквально "компьютерная наука".

Информатика определяет сферу человеческой деятельности, связанную с процессами хранения, преобразования и передачи информации с помощью компьютера.

Но могущество компьютера определяется человеком и теми знаниями, которыми он обладает.

В процессе изучения информатики надо не только научиться работать на компьютере, но и уметь целенаправленно его использовать для познания и созидания окружающего нас мира.

Посмотрите - два определения, так непохожих друг на друга, но определяющие одно понятие. С одной стороны, это наука об информации, а с другой - наука о компьютерах. Что же верно? Правильно будет объединить об высказывания и определить информатику как:

Информатика - это техническая наука, определяющая сферу деятельности, связанную с процессами хранения, преобразования и передачи информации с помощью компьютера.

Компьютер - универсальный прибор для обработки информации.

Информатика -- это основанная на использовании компьютерной техники дисциплина, изучающая структуру и общие свойства информации, а также закономерности и методы её создания, хранения, поиска, преобразования, передачи и применения в различных сферах человеческой деятельности.

В 1978 году международный научный конгресс официально закрепил за понятием "информатика" области, связанные с разработкой, созданием, использованием и материально-техническим обслуживанием систем обработки информации, включая компьютеры и их программное обеспечение, а также организационные, коммерческие, административные и социально-политические аспекты компьютеризации -- массового внедрения компьютерной техники во все области жизни людей. Таким образом, информатика базируется на компьютерной технике и немыслима без нее.

2.2. Этап изучения нового материала

2. Что такое информация?

Термин "информация" происходит от латинского слова "informatio", что означает сведения, разъяснения, изложение.

В настоящее время наука пытается найти общие свойства и закономерности, присущие многогранному понятию информация, но пока это понятие во многом остается интуитивным и получает различные смысловые наполнения в различных отраслях человеческой деятельности:

· в обиходе информацией называют любые данные или сведения, которые кого-либо интересуют. Например, сообщение о каких-либо событиях, о чьей-либо деятельности и т.п. "Информировать" в этом смысле означает "сообщить нечто, неизвестное раньше";

· в технике под информацией понимают сообщения, передаваемые в форме знаков или сигналов

Информация -- это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний.

Информация может существовать в виде:

· текстов, рисунков, чертежей, фотографий;

· световых или звуковых сигналов;

· радиоволн;

· электрических и нервных импульсов;

· магнитных записей;

· жестов и мимики;

· запахов и вкусовых ощущений;

· хромосом, посредством которых передаются по наследству признаки и свойства организмов и т.д.

Практически 90% информации человек получает при помощи органов зрения, примерно 9% -- посредством органов слуха и только 1% -- при помощи остальных органов чувств.

Предметы, процессы, явления материального или нематериального свойства, рассматриваемые с точки зрения их информационных свойств, называются информационными объектами.

3.3. Хранение информации

Человеческий разум является самым совершенным инструментом познания окружающего мира. А память человека -- великолепным устройством для хранения полученной информации. Чтобы информация стала достоянием многих людей, необходимо иметь возможность ее хранить не только в памяти человека. В процессе развития человечества существовали разные способы хранения информации, которые совершенствовались с течением времени: узелки на веревках, зарубки на палках, берестяные грамоты, письма на папирусе, бумаге. Наконец, был изобретен типографский станок, и появились книги. Поиск надежных и доступных способов хранения информации идет и по сей день.

Сегодня мы используем для хранения информации самые различные материалы: бумагу, фото- и кинопленку, магнитную аудио- и видеоленту, магнитные и оптические диски. Все это -- носители информации.

Носитель информации -- материальный объект, предназначенный для хранения и передачи информации (молекулы ДНК, которые хранят генетическую информацию; бумага, на которой хранятся тексты и изображения; магнитная лента, на которой хранится звуковая информация; фото- и кинопленки, на которых хранится графическая информация; микросхемы памяти, магнитные и лазерные диски, на которых хранятся программы и данные в компьютере, и т.д.).

3.4. Поиск информации

Просто сохранить информацию недостаточно. Нужно уметь ее пользоваться. А для того чтобы воспользоваться нужной информацией в нужный момент необходимо уметь ее быстро найти.

Поиск информации -- это извлечение хранимой информации. Существуют ручной и автоматизированный методы поиска информации в хранилищах.

Методы поиска информации: * непосредственное наблюдение; * общение со специалистами по интересующему вас вопросу; * чтение соответствующей литературы; * просмотр теле-, видеопрограмм; * прослушивание радиопередач и аудиокассет; * работа в библиотеках, архивах; * запрос к информационным системам, базам и банкам компьютерных данных; * другие методы.

3.5. Защита информации

Для предотвращения потери информации разрабатываются различные механизмы ее защиты, которые используются на всех этапах работы с ней.

Для защиты информации используют различные способы защиты: * контроль доступа; * разграничение доступа; * дублирование каналов связи; * криптографическое преобразование информации с помощью шифров.

4. Свойства информации.

· достоверность;

· полнота;

· ценность;

· своевременность;

· понятность;

· доступность;

· краткость;

Информация достоверна, если она отражает истинное положение дел. Недостоверная информация может привести к неправильному пониманию или принятию неправильных решений.

Достоверная информация со временем может стать недостоверной, так как она обладает свойством устаревать, то есть перестаёт отражать истинное положение дел.

Информация полна, если её достаточно для понимания и принятия решений. Как неполная, так и избыточная информация сдерживает принятие решений или может повлечь ошибки.

Точность информации определяется степенью ее близости к реальному состоянию объекта, процесса, явления и т.п.

Ценность информации зависит от того, насколько она важна для решения задачи, а также от того, насколько в дальнейшем она найдёт применение в каких-либо видах деятельности человека.

Информация становится понятной, если она выражена языком, на котором говорят те, кому предназначена эта информация.

Информация должна преподноситься в доступной (по уровню восприятия) форме. Поэтому одни и те же вопросы по разному излагаются в школьных учебниках и научных изданиях.

5. Формы представления информации

Непрерывная (аналоговая) форма - характеризует процесс, который не имеет перерывов и теоретически может изменяться в любой момент времени и на любую величину (речь человека, музыкальное произведение).

Прерывистая (цифровая, дискретная) форма - может изменятся лишь в определенные моменты времени и принимать лишь заранее обусловленные значения (только значения напряжений 0 и 3,5 В).

Для преобразования аналогового сигнала в цифровой сигнал требуется провести дискретизацию непрерывного сигнала во времени, квантование по уровню, а затем кодирование отобранных значений.

Дискретизация - замена непрерывного (аналогового) сигнала последовательностью отдельных во времени отсчетов этого сигнала. Наиболее распространена равномерная дискретизация, в основе которой лежит теорема Котельникова.

На рисунке схематично показан процесс преобразования аналогового сигнала в цифровой сигнал. Цифровой сигнал в данном случае может принимать лишь пять различных уровней. Естественно, что качество такого преобразования невысокое. Из рисунка видно, что изменение цифрового сигнала возможно лишь в некоторые моменты времени (в данном случае этих моментов 11).

С позиции каждого отдельного человека количество информации, содержащееся в каком-либо сообщении, - субъективная величина.

В качестве единицы информации Клод Шеннон предложил принять один бит (англ. bit -- binary digit -- двоичная цифра).

Бит в теории информации -- количество информации, необходимое для различения двух равновероятных сообщений (типа "орел"--"решка", "чет"--"нечет" и т.п.).

В вычислительной технике битом называют наименьшую "порцию" памяти компьютера, необходимую для хранения одного из двух знаков "0" и "1", используемых для внутримашинного представления данных и команд.

Бит -- слишком мелкая единица измерения. На практике чаще применяется более крупная единица -- байт, равная восьми битам. Именно восемь битов требуется для того, чтобы закодировать любой из 256 символов алфавита клавиатуры компьютера (256=2⁸).

Широко используются также ещё более крупные производные единицы информации:

1 Килобайт (Кбайт) = 1024 байт = 2¹⁰ байт,

1 Мегабайт (Мбайт) = 1024 Кбайт = 2²⁰ байт,

1 Гигабайт (Гбайт) = 1024 Мбайт = 2³⁰ байт.

1 Терабайт (Тбайт) = 1024 Гбайт = 2⁴⁰ байт,

1 Петабайт (Пбайт) = 1024 Тбайт = 2⁵⁰ байт.

III. Заключительный этап.

3.1. Рефлексия.

1) Что означает термин "информатика" и каково его происхождение?

2) Какие сферы человеческой деятельности и в какой степени затрагивает информатика?

3) Назовите основные составные части информатики и основные направления её применения.

4) Что подразумевается под понятием "информация" в бытовом, естественно-научном и техническом смыслах?

5) От кого (или чего) человек принимает информацию? Кому передает информацию?

6) Где и как человек хранит информацию?

7) Что необходимо добавить в систему "источник информации -- приёмник информации", чтобы осуществлять передачу сообщений?

8) Какие типы действий выполняет человек с информацией?

9) Приведите примеры ситуаций, в которых информация

10) Приведите примеры обработки информации человеком. Что является результатами этой обработки?

11) Приведите примеры информации:

a. достоверной и недостоверной;

b. полной и неполной;

c. ценной и малоценной;

d. своевременной и несвоевременной;

e. понятной и непонятной;

f. доступной и недоступной для усвоения;

g. краткой и пространной.

12) Назовите системы сбора и обработки информации в теле человека.

13) Приведите примеры технических устройств и систем, предназначенных для сбора и обработки информации.

3.2 Домашнее задание учащимся: Алексеев А.П. «Информатика». - Москва: Солон-Р, 2002. стр.7-11

Используемая литература

информатика урок школа

1. Алексеев А.П. «Информатика». - Москва: Солон-Р, 2002.

2. Симонович С. В., Евсеев Г. А., Алексеев А. Г. «Специальная информатика». Учебное пособие. - Москва: АСТ-ПРЕСС: Инфорком-Пресс, 2002

3. Шафрин Ю. «Информационные технологии». - Москва: Бином. Лаборатория знаний, 2001.

Размещено на Allbest.ru