Формы передачи информации. Компоненты обмена данными

Понятие об информации.

Информация - самое первое слово в информатике. Это понятие первичное. Его нельзя еще определить через другие понятия, потому что их еще нет. Помните как сказано в "Библии": "вначале было слово". В информатике это слово информация. Поэтому оно и принимается без определения. Аналогичная картина наблюдается в других аксиоматических науках: в математике, в теории множеств и так далее. Понятия точки, прямой, плоскости являются неопределяемыми в геометрии. В теории множеств таким "первым словом" является "множество". Так строится научная теория. Можно сказать, что в информатике "вначале было слово "информация". А дальше все пошло от него.
Слово информация образовано от латинского слова INFORMATIO (разъяснение, осведомление). В первоначальном смысле термин "информация" означал сведения вообще, сообщение данных, осведомление и т.п. С развитием кибернетики - науки об общих законах управления в природе, обществе, живых организмах и машинах и общей теории систем этот термин стал употребляться в более привычном нам смысле. Кибернетика вывела понятие информации за пределы обыденной человеческой речи и обычных форм общения между людьми. Она связала его с целенаправленными системами любой природы - биологическими, техническими, социальными. Информация выступает в трех формах:

биологической (биотоки в организмах, связи в генетических механизмах); машинной (сигналы в электронных цепях); социальной (движение человеческих знаний в общественных системах).

Под информацией стали понимать сведения и знания, получаемые наблюдателем о системе и среде ее функционирования: об организации, структуре, параметрах системы, ее состоянии и поведении в целом.
C середины ХХ века информация рассматривается как общенаучное понятие. Оно включает в себя:

обмен сведениями: между: людьми; человеком и автоматом, автоматом и автоматом, живой и неживой природой; в животном и растительном мире, а также генетическую информацию.

Хорошо запомните вывод: ИНФОРМАЦИЯ - СВЕДЕНИЯ ОБ ОБЪЕКТАХ ИЛИ ЯВЛЕНИЯХ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ, ИХ ПАРАМЕТРАХ, СВОЙСТВАХ И СОСТОЯНИИ. Эти сведения в информатике называют данными. Таким образом, компьютер оперирует данными.

Формы передачи информации. Компоненты обмена данными.

Движение информации - это обмен данными. Этот процесс выполняется только при наличии источника информации, передатчика, приемника и канала связи, способного отображать состояние передатчика в состояние приемника. При наличии всех трех перечисленных компонентов и их четкой, взаимосвязанной работе в единой информационной системе имеет место информационный процесс обмена информацией. Информационный процесс (information process) это процесс восприятия, накопления, обработки и передачи информации. Он обеспечивается информационными системами и средствами передачи данных.
Например, оператор ЭВМ воспринимает информацию документа и выполняет функцию передатчика, нажимая на клавиши. Клавиатура воспринимает действия оператора и передает электрические сигналы по магистрали данных в оперативную память машины, продолжая свой участок передачи данных в компьютер. Оперативная память воспринимает и накапливает информацию, передаваемую клавиатурой, временно сохраняет ее, являясь приемником данных. Здесь информация обрабатывается и передается дальше. Оперативная память ЭВМ становится источником данных. Наконец, принтер, жесткий или гибкий диск, дисплей ЭВМ воспринимают, накапливают в промежуточной памяти и передают данные на тот или иной носитель информации. Одно и то же устройство компьютера в разных информационных процессах может выступать то, как приемник информации, то, как ее источник. Учащиеся должны хорошо представлять себе, что ЭВМ, работая с огромными скоростями, участвует в тысячах информационных процессов. Информационные процессы, которые имеют место в компьютере, составляют сущность обработки данных. Запомните: ИНФОРМАЦИЯ ПЕРЕДАЕТСЯ ИЛИ ПРИНИМАЕТСЯ В ФОРМЕ ЗНАКОВ ИЛИ СИГНАЛОВ.
Например:

через книгу или газету информация передается символами, которые называют буквенными знаками. самолет, летящий над ночным городом, имеет габариты, обозначенные красными лампочками. Световыми сигналами он информирует о своем полете. свисток милиционера, школьный звонок передают информацию звуковыми сигналами.

 

Виды информации.

ЭВМ получает различные документы, тексты, рисунки, фотографии. Она их сортирует, накапливает, хранит, при необходимости обрабатывает, классифицирует, отыскивает, передает по запросам для дальнейшего использования числовые, нечисловые, текстовые, мультимедийные, графические, музыкальные и так далее данные.
Существуют следующие виды информации. Запомните их:

документы, тексты, рисунки, фотографии, звуковые, световые, электрические сигналы, магнитные, оптические, магнитооптические записи и так далее.

В памяти компьютера информация хранится и обрабатывается в виде электрических сигналов. Говорят, что она записывается с помощью ноликов и единиц. На самом деле в компьютере нет никаких ноликов и единичек в привычном для нас виде, например, как в школьной тетради. Их придумал человек. Здесь функционирует только электрический ток. Как известно, ток можно включить или выключить. Это два состояния электрического тока. Состояние, когда "ток включен" стали обозначать как "1". Другое возможное состояние, когда "ток выключен", стали обозначать как "0". Это сделано для того, чтобы облегчить понимание процессов, происходящих внутри компьютера. При изучении новых, еще не известных явлений, пытаются найти, сравнить их с уже давно известным. Если сравнение получается, то эта "похожесть" дает ключ к пониманию нового. Метод аналогий - очень сильный метод изучения и познания нового в науке. Эта аналогия между состояниями электрического тока и двумя цифрами - 0 и 1 оказалась очень продуктивной и, главное, правильной. Поэтому этим теперь всегда и всюду пользуются, когда хотят объяснить как работает компьютер.

 

Носители информации.

На магнитных дисках (гибких или жестких) документ фиксирует магнитная запись. На лазерных (CD ROM дисках) соответственно - лазерная запись. Магнитная и оптическая записи - новые виды информации. Для хранения и накопления такой информации в качестве носителей используются диски. При обработке данных на ЭВМ выполняется некоторый алгоритм. Исходные данные для него доставляются носителем информации. Память человека, как и сам человек, не долговечна. Вся история развития цивилизации повествует нам о неустанном поиске все новых и новых, более удобных и более надежных носителей информации для хранения и передачи ее последующим поколениям, которые будут жить на земле. Изучая историю древнего мира, историю древней Греции, Египта, Римской империи и так далее, мы одновременно знакомимся со средствами письменности, которые использовались древними народами. Мы приходим к выводу, что уровень развития средств письменности напрямую связан с уровнем развития изучаемого нами общества. Четыре информационные революции прошло человечество помнит за период своего существования. И всякий раз, каждая новая информационная революция открывала новые носители информации, новые средства приема и передачи данных, поднимая человечество на более высокую ступень своего развития. Первоначально для запоминания и передачи информации использовались очень примитивные средства, такие, как зарубки на деревьях, надписи на скалах, узелки, камешки и так далее. Этот период жизни человека талантливо описал французский писатель Даниель Дефо в своем романе "Робинзон Крузо". Примитивный уровень жизни, примитивные средства хранения, запоминания и использования информации. Далее используются деревянные и глиняные дощечки, папирус, пергамент. Мы видим, как с ростом качества носителей информации качественно меняется сам человек, и его жизнь приобретает более цивилизованные черты. Изобретение бумаги, книгопечатания, печатного станка все в большей степени способствовало развитию интеллектуальных способностей и возможностей человека. Образованных, грамотных людей становится все больше, появляются интеллектуальные специальности. Труд начинает менять свои черты - от изнуряющего, однообразного труда люди приходят к наслаждению трудовыми обязанностями. Качественно меняется само человеческое общество. От посведневной борьбы за существование люди приходят к появлению такого уклада и жизни общества, когда труд начинает приносить удовольствие, наслаждение и становится потребностью каждого члена общества. С появлением микропроцессоров и микрокомпьютеров человек вступает в информатизированное общество... Сейчас без дальнейшего развития вычислительной техники и поиска новейших носителей информации уже невозможно дальнейшее движение вперед.
Запомните, что человеку известны следующие носители информации:

дерево, камни, скалы, земля, кожа животных, тело человека, мозг человека папирус, пергамент, бумага, стекло, металл, перфолента, перфокарта, магнитная лента, магнитная карточка, магнитный барабан, гибкий, жесткий, лазерный диски, микропроцессор, электронная микросхема (например, ПЗУ), живая клетка, молекула ДНК, световые, звуковые волны, космические лучи.

Обязательно подумайте и запомните источники информации:

живая и неживая природа, человеческое общество, космические просторы вселенной, высший разум.

Различают дискретную и непрерывную информацию. Дискретная информация передается, обрабатывается, хранится как множество различных символов. Она содержится в печатных и рукописных документах, отражает состояния цифровых автоматов и т.п. Ннепрерывная информация воплощается в зрительных, звуковых и других образах, в непрерывно наблюдаемых траекториях процессов (например, в осцилограммах, кардиограммах). На этом урок заканчивается. Далее следуют материалы для контроля знаний, в том числе задачи по изученному уроку.