Урок информатики. Действия с информацией. Хранение информации. Какие операции можно совершать с информацией

Виды данных и действия с информацией

Все, что нас окружает – это своего рода информация, которую мы воспринимаем различными органами чувств. Мы видим цвета, чувствуем запах, слышим разговоры и другие звуки – это все информация.

Сейчас мы поговорим о данных с точки зрения предмета информатика. Какие действия с информацией мы можем совершать и делаем это ежедневно, не осознавая данного факта? Рассмотрим само основное понятие, классификацию данных. Перед тем как переходить к вопросу о том, какие действия с информацией мы можем совершить, предлагаем вашему вниманию небольшое вступление, а именно азы информатики.

Информация

Действия с информацией многочисленны: получение, обработка, хранение, передача. Наверняка все это знают, но вот что же такое информация? Не каждый задумывался над этим вопросом.

Важно запомнить то, что любая информация обязательно связана с какими-либо данными. Она может быть как зависимой, так и нет, взаимосвязанной с другими данными или информацией, может обладать стоимостными характеристиками и так далее. Это небольшой перечень свойств.

Абсолютно вся информация делится на:

Массовую.
Специальную.
Личную.

К первой категории относятся средства массовой информации, мы ими пользуемся каждый день: смотрим телевизор, читаем газеты и журналы, а в нашем веке вся основная информация черпается из всемирной паутины под названием Интернет. Специальная информация включает в себя научные, технические, управленческие данные, которые далеко не каждому доступны. О личной информации и говорить не стоит, всем и так понятно, что это неразглашаемые данные, которыми распоряжается один человек. Перед тем как мы рассмотрим действия с информацией, предлагаем познакомиться с ее классификацией. Различные источники предлагают множество вариаций, сопоставив несколько возможных, мы приведем вариант, описанный в следующем пункте.

Классификация

Для начала важно знать, что вся информация делится на две большие группы, разбитые по форме представления: дискретная и аналоговая. Если брать примеры, то к первой группе относятся количества преступлений, то есть информация меняется, а ко второй – скорость автомобиля на определенном промежутке пути.

Также информацию можно разделить, учитывая область возникновения: элементарная, биологическая, социальная. К первой группе относятся действия неодушевленных предметов, ко второй - процессы живого мира, а третья отображает процессы человека и общества в целом.

Уже в прошлом пункте мы привели один из вариантов классификации, который отображает назначение. Мы разделили информацию на: массовую, специальную и личную.

Перед тем как выделить действия с информацией, разберем классификацию, которая наиболее часто встречается в курсах информатики и ИКТ, то есть разделение по способу кодирования:

Символьная.
Текстовая.
Графическая.

Действия

Мы постоянно, даже не замечая этого, работаем с данными и информацией. Даже если взять обычный школьный урок или лекцию. Нам дают информацию, мы ее воспринимаем, конечно, если хотим этого, обрабатываем, сохраняем, можем ей поделиться, то есть передать, и так далее. Сейчас рассмотрим, какие действия с информацией возможны:

Получение.
Обработка.
Хранение.
Передача.

Мы предлагаем каждую операцию рассмотреть отдельно, для более близкого и осмысленного знакомства.

Получение информации

В прошлом пункте мы выделили основные операции, важно отметить тот факт, что последовательность действий с информацией там выбрана такая неслучайно. Это правильная последовательность работы с информацией.

Первой в нашем списке идет операция получения. Информация разная и приходит она к нам различными способами, а именно выделяют такие методы:

Эмпирические.
Теоретические.
Смешанные.

Первый метод построен на получении любых эмпирических данных, которые возможно получить с помощью некоторых действий: наблюдение, сравнение, измерение, эксперимент, опрос, тестирование, интервью и так далее.

Ко второй группе относятся методы построения теорий, а третья сочетает в себе и первые и вторые методы.

Обработка

Сначала идет получение информации, затем обязательно нужна обработка. Этот процесс происходит в несколько этапов. Разберем на примере предприятия. Весь процесс начинается со сбора данных. Любая фирма в ходе своей деятельности сопровождает каждое действие записью данных. Для обработки данных используют операцию классификации, как известно, вся информация представляет собой коды, состоящие из одного или нескольких символов. Если рассматривать начисление заработной платы, то запись будет состоять (примерно) из табельного номера, кода подразделения, кода должности и так далее. Исходя из этой информации и начисляется заработная плата работнику.

Хранение

Обработка и хранение информации - это очень важные процессы, один из которых мы уже разобрали. Переходим к следующему этапу. Зачем мы храним информацию? Это связано с тем, что практически все данные нужны неоднократно. Любая сохраненная информация – это «след», и совсем неважно, о каком носителе идет речь, ими могут быть и камни, и дерево, бумага, пленка, диск и так далее, всех не перечислишь. Если смотреть на лист, камень с вырезанными буквами, то здесь все просто - мы видим информацию невооруженным глазом. А вот что касается дисков, пленок, флеш-накопителей, то с этим немного сложнее, нужны специальные приборы для считывания информации. Но в этом и кроется некий плюс, то есть запись или считывание может быть полностью автоматизированным процессом.

Передача

Это процесс, в ходе которого информация перемещается в пространстве, он включает несколько компонентов: источник, получатель, носитель, среда передачи данных. Рассмотрим на элементарном примере. Вы записали фильм на диск и отнесли его вашему другу. Это передача информации, где участвуют источник – ваш компьютер, носитель – диск, получатель – друг. Так же происходит этот процесс и при передаче данных через интернет, только вам ходить никуда не надо.

fb.ru

2) Основные действия компьютера с информацией

Действия с информацией – это такие операции с ней, как поиск, представление, кодирование, хранение, обработка, передача и др. (Например, чтение газеты, заучивание правила, решение задачи, фотографирование и др.)

Чтение газеты, заучивание правила, решение задач, фотографирование – это действия с информацией.

Приготовление обеда, уборка квартиры – это действие с продуктами, с вещами.

Каждое действие с чем-либо человек осуществляет на основе информации о том, как это делается.

Далее более детально рассматривается хранение информации. При рассказе о памяти человека используются понятия внутренней (оперативной) и внешней памяти. Здесь уместно провести аналогию с компьютером, вспомнив его виды памяти.

Информационная деятельность человека включает в себя:

Сбор информации
Обработку информации
Передачу информации
Хранение информации
Поиск информации

Схема ПК

По своему назначению компьютер - это универсальный прибор для работы с информацией. По принципам своего устройства компьютер - это модель человека, работающего с информацией.

Персональный компьютер (ПК) — это компьютер, предназначенный для обслуживания одного рабочего места. По своим характеристикам он может отличаться от больших ЭВМ, но функционально способен выполнять аналогичные операции. По способу эксплуатации различают настольные (desktop), портативные (laptop и notebook) и карманные (palmtop) модели ПК. Аппаратное обеспечение. Поскольку компьютер предоставляет все три класса информационных методов для работы с данными (аппаратные, программные и естественные), принято говорить о компьютерной системе как о состоящей из аппаратных и программных средств, работающих совместно. Узлы, составляющие аппаратные средства компьютера, называют аппаратным обеспечением. Они выполняют всю физическую работу с данными: регистрацию, хранение, транспортировку и преобразование как по форме, так и по содержанию, а также представляют их в виде, удобном для взаимодействия с естественными информационными методами человека.

Совокупность аппаратных средств компьютера называют его аппаратной конфигурацией.

Программное обеспечение. Программы могут находиться в двух состояниях: активном и пассивном. В пассивном состоянии программа не работает и выглядит как данные, содержательная часть которых - сведения. В этом состоянии содержимое программы можно «читать» с помощью других программ, как читают книги, и изменять. Из него можно узнать назначение программы и принцип ее работы. В пассивном состоянии программы создаются, редактируются, хранятся и транспортируются. Процесс создания и редактирования программ называется программированием.

Когда программа находится в активном состоянии, содержательная часть ее данных рассматривается как команды, согласно которым работают аппаратные средства компьютера. Чтобы изменить порядок их работы, достаточно прервать исполнение одной программы и начать исполнение другой, содержащей иной набор команд.

Совокупность программ, хранящихся на компьютере, образует его программное обеспечение. Совокупность программ, подготовленных к работе, называют установленным программным обеспечением. Совокупность программ, работающих в тот или иной момент времени, называют программной конфигурацией.

Устройство компьютера. Любой компьютер (даже самый большой)состоит из четырех частей:

устройства ввода информации
устройства обработки информации
устройства хранения
устройства вывода информации.

Конструктивно эти части могут быть объединены в одном корпусе размером с книгу или же каждая часть может состоять из нескольких достаточно громоздких устройств

Базовая аппаратная конфигурация ПК. Базовой аппаратной конфигурацией персонального компьютера называют минимальный комплект аппаратных средств, достаточный для начала работы с компьютером. С течением времени понятие базовой конфигурации постепенно меняется.

Чаще всего персональный компьютер состоит из следующих устройств:

Дополнительно могут подключатся другие устройства ввода и вывода информации, например звуковые колонки, принтер, сканер...

Системный блок — основной блок компьютерной системы. В нем располагаются устройства, считающиеся внутренними. Устройства, подключаемые к системному блоку снаружи, считаются внешними. Для внешних устройств используют также термин периферийное оборудование. Монитор — устройство для визуального воспроизведения символьной и графической информации. Служит в качестве устройства вывода. Для настольных ПК в настоящее время наиболее распространены мониторы, основанные на электронно-лучевых трубках. Они отдаленно напоминают бытовые телевизоры. Клавиатура — клавишное устройство, предназначенное для управления работой компьютера и ввода в него информации. Информация вводится в виде алфавитно-цифровых символьных данных. Мышь — устройство «графического» управления.

Внутренние устройства персонального компьютера. Внутренними считаются устройства, располагающиеся в системном блоке. Доступ к некоторым из них имеется на лицевой панели, что удобно для быстрой смены информационных носителей, например гибких магнитных дисков. Разъемы некоторых устройств выведены на заднюю стенку — они служат для подключения периферийного оборудования. К некоторым устройствам системного блока доступ не предусмотрен — для обычной работы он не требуется. Процессор. Микропроцессор — основная микросхема персонального компьютера. Все вычисления выполняются в ней. Основная характеристика процессора — тактовая частота (измеряется в мегагерцах, МГц). Чем выше тактовая частота, тем выше производительность процессора. Так, например, при тактовой частоте 500 МГц процессор может за одну секунду изменить свое состояние 500 миллионов раз. Для большинства операций одного такта недостаточно, поэтому количество операций, которые процессор может выполнить в секунду, зависит не только от тактовой частоты, но и от сложности операций.

Единственное устройство, о существовании которого процессор «знает от рождения», — оперативная память — с нею он работает совместно. Оттуда поступают данные и команды. Данные копируются в ячейки процессора (они называются регистрами), а потом преобразуются в соответствии с содержанием команд. Более полную картину того, как процессор взаимодействует с оперативной памятью, вы получите в главах, посвященных основам программирования.

Оперативная память. Оперативную память можно представить как обширный массив ячеек, в которых хранятся числовые данные и команды в то время, когда компьютер включен. Объем оперативной памяти измеряется в миллионах байтов — мегабайтах (Мбайт).

Процессор может обратиться к любой ячейке оперативной памяти (байту), поскольку она имеет неповторимый числовой адрес. Обратиться к индивидуальному биту оперативной памяти процессор не может, так как у бита нет адреса. В то же время, процессор может изменить состояние любого бита, но для этого требуется несколько действий.

Материнская плата. Материнская плата — это самая большая плата персонального компьютера. На ней располагаются магистрали, связывающие процессор с оперативной памятью, — так называемые шины. Различают шину данных, по которой процессор копирует данные из ячеек памяти, адресную шину, по которой он подключается к конкретным ячейкам памяти, и шину команд, по которой в процессор поступают команды из программ. К шинам материнской платы подключаются также все прочие внутренние устройства компьютера. Управляет работой материнской платы микропроцессорный набор микросхем — так называемый чипсет.

Видеоадаптер. Видеоадаптер — внутреннее устройство, устанавливаемое в один из разъемов материнской платы. В первых персональных компьютерах видеоадаптеров не было. Вместо них в оперативной памяти отводилась небольшая область для хранения видеоданных. Специальная микросхема (видеоконтроллер) считывала данные из ячеек видеопамяти и в соответствии с ними управляла монитором.

По мере улучшения графических возможностей компьютеров область видеопамяти отделили от основной оперативной памяти и вместе с видеоконтроллером выделили в отдельный прибор, который назвали видеоадаптером. Современные видеоадаптеры имеют собственный вычислительный процессор (видеопроцессор), который снизил нагрузку на основной процессор при построении сложных изображений. Особенно большую роль видеопроцессор играет при построении на плоском экране трехмерных изображений. В ходе таких операций ему приходится выполнять особенно много математических расчетов.

В некоторых моделях материнских плат функции видеоадаптера выполняют микросхемы чипсета — в этом случае говорят, что видеоадаптер интегрирован с материнской платой. Если же видеоадаптер выполнен в виде отдельного устройства, его называют видеокартой. Разъем видеокарты выведен на заднюю стенку. К нему подключается монитор.

Звуковой адаптер. Для компьютеров IBM PC работа со звуком изначально не была предусмотрена. Первые десять лет существования компьютеры этой платформы считались офисной техникой и обходились без звуковых устройств. В настоящее время средства для работы со звуком считаются стандартными. Для этого на материнской плате устанавливается звуковой адаптер. Он может быть интегрирован в чипсете материнской платы или выполнен как отдельная подключаемая плата, которая называется звуковой картой. Разъемы звуковой карты выведены на заднюю стенку компьютера. Для воспроизведения звука к ним подключают звуковые колонки или наушники. Отдельный разъем предназначен для подключения микрофона. При наличии специальной программы это позволяет записывать звук. Имеется также разъем (линейный выход) для подключения к внешней звукозаписывающей или звуковоспроизводящей аппаратуре (магнитофонам, усилителям и т.п.). Жесткий диск. Поскольку оперативная память компьютера очищается при отключении питания, необходимо устройство для длительного хранения данных и программ. В настоящее время для этих целей широко применяют так называемые жесткие диски. Принцип действия жесткого диска основан на регистрации изменений магнитного поля вблизи записывающей головки.

Основным параметром жесткого диска является емкость, измеряемая в гигабайтах (миллиардах байтов), Гбайт. Средний размер современного жесткого диска составляет 80 — 160 Гбайт, причем этот параметр неуклонно растет.

Дисковод гибких дисков. Для транспортировки данных между удаленными компьютерами используют так называемые гибкие диски. Стандартный гибкий диск (дискета) имеет сравнительно небольшую емкость 1,44 Мбайт. По современным меркам этого совершенно недостаточно для большинства задач хранения и транспортировки данных, но низкая стоимость носителей и высокая степень готовности к работе сделали гибкие диски самыми распространенными носителями данных.

Для записи и чтения данных, размещенных на гибких дисках, служит специальное устройство — дисковод. Приемное отверстие дисковода выведено на лицевую панель системного блока.

Дисковод CD-ROM. Для транспортировки больших объемов данных удобно использовать компакт-диски CD-ROM. Эти диски позволяют только читать ранее записанные данные — производить запись на них нельзя. Емкость одного диска составляет порядка 650-700 Мбайт.

Для чтения компакт-дисков служат дисководы CD-ROM. Основной параметр дисковода CD-ROM— скорость чтения. Она измеряется в кратных единицах. За единицу принята скорость чтения, утвержденная в середине 80-х гг. для музыкальных компакт-дисков (аудиодисков). Современные дисководы CD-ROM обеспечивают скорость чтения 40х - 52х. Основной недостаток дисководов CD-ROM — невозможность записи дисков — преодолен в современных устройствах однократной записи — CD-R. Существуют также устройства CD-RW, позволяющие осуществлять многократную запись.

Принцип хранения данных на компакт-дисках не магнитный, как у гибких дисков, а оптический.

Коммуникационные порты. Для связи с другими устройствами, например принтером, сканером, клавиатурой, мышью и т. п., компьютер оснащается так называемыми портами. Порт — это не просто разъем для подключения внешнего оборудования, хотя порт и заканчивается разъемом. Порт — более сложное устройство, чем просто разъем, имеющее свои микросхемы и управляемое программно.

Сетевой адаптер. Сетевые адаптеры необходимы компьютерам, чтобы они могли обмениваться данными между собой. Этот прибор следит за тем, чтобы процессор не подал новую порцию данных на внешний порт, пока сетевой адаптер соседнего компьютера не скопировал к себе предыдущую порцию. После этого процессору дается сигнал о том, что данные забраны и можно подавать новые. Так осуществляется передача.

Когда сетевой адаптер «узнает» от соседнего адаптера, что у того есть порция данных, он копирует их к себе, а потом проверяет, ему ли они адресованы. Если да, он передает их процессору. Если нет, он выставляет их на выходной порт, откуда их заберет сетевой адаптер очередного соседнего компьютера. Так данные перемещаются между компьютерами до тех пор, пока не попадут к адресату. Сетевые адаптеры могут быть встроены в материнскую плату, но чаще устанавливаются отдельно, в виде дополнительных плат, называемых сетевыми картами.

3) Системный блок - совокупность самых важных устройств компьютера: процессора, оперативной памяти, жесткого диска и др. Периферийные устройства – это устройства, которые подключаются к компьютеру с помощью специальных разъёмов.

Операционная система – программное обеспечение (важнейшее программное обеспечение), которое работает на компьютере. Он управляет памятью, процессами, и всем программным и аппаратным обеспечением. Можно сказать, что ОС это мост между компьютером и человеком. Потому что без операционной системы, компьютер бесполезен.

Программное обеспечение - это не только операционные системы. Это также различные программы-утилиты для диагностики ресурсов компьютера (например, тестирования оперативной памяти), предоставления пользователю удобного способа работы взаимодействия с компьютером (например, командная строка), а также обслуживания ресурсов компьютера (например, разметка диска). Интернет - это объединенные между собой компьютерные сети, глобальная мировая система передачи информации с помощью информационно-вычислительных ресурсов.

studfiles.net

Урок информатики. Действия с информацией. Хранение информации

Разделы: Информатика

Цели урока: В игровой форме дать представление о понятиях: “ Действия над информацией. Хранение информации”.

1. Образовательные:

обобщить и систематизировать знания и умения учащихся по теме “Действия с информацией. Хранение информации”;
Усиление практической направленности обучения;
Применение знаний в незнакомой и несколько изменённой ситуации;
Формирование общеучебных и общекультурных навыков работы с информацией.

2. Развивающие:

формирование умения осуществлять самоконтроль;
формирование умения рационально планировать работу;
развитие самостоятельности, внимательности, логического мышления;
формирование представления о компьютере как о средстве обучения.

3. Воспитательные:

формирование научного мировоззрения;
воспитание организованности, сосредоточенности, положительного отношения е учёбе.

Мотивация урока:

Стимулировать интерес к изучению информатики. Приёмы:

создание на уроке ситуации занимательности, удивление;
создание ситуации успеха, поощрение за успешное выполнение своих обязанностей;
оперативный контроль над выполнением требований.

Подготовка к уроку:

Заготовить материал для самостоятельной работы
Приготовить карточки для задания № 2.
Установить ПО.

План урока:

Содержание	Ориентировочное время (мин.)
1. Организационный момент	2
2. Мотивационное начало урока, постановка целей урока(домашняя работа)	2
3.Объяснение нового материала	7
4 Выполнение частично-поисковой работы	10
5. Выполнение опроса на понимание	3
6.Выполнение практических заданий	15
7. Выставление оценок за урок	5

Ход урока

II. Объяснение нового материала

– Если спилить дерево, то по кольцам на стволе можно определить, сколько ему лет, дождливым или засушливым был каждый год его жизни и многое другое. Значит, дерево хранит информацию обо всей своей жизни. Давным-давно, когда на Земле жили первобытные люди, возникла необходимость хранить различные сведения о способах охоты, земледелия. Для этого люди использовали рисунки, зарубки на палках, узелки на веревках. По этой информации мы и узнаем, как они жили. С появлением письменности человек стал хранить информацию на папирусе, глиняных табличках, берестяных свитках, бумаге. Современный человек для хранения информации использует фотопленку, киноленту, магнитные ленты и диски, лазерные диски и другие носители. Технические устройства и другие приспособления, на которых хранится информация, называются информационными носителями. Всем знаком информационный носитель – книга. Записная книжка, дневник, в который ученик записывает расписание уроков и домашние задания, - тоже информационные носители. Дверной косяк, на котором родители ежегодно отмечают рост своего ребенка, - тоже информационный носитель. Вы уже знаете, что иметь дело с хранением информации приходится очень часто, но информацию недостаточно просто сохранить, надо сделать так, чтобы потом, когда она понадобится, ее можно было быстро найти. Для этого люди придумали организацию хранения информации. Вот, например, вы решили сохранить адреса и телефоны одноклассников. Как лучше поступить? Правильно, нужно записать фамилии в записную книжку на странички, помеченные буквами – указателями в алфавитном порядке. Если хранить информацию в таком порядке, то очень быстро можно найти нужную фамилию, ведь алфавит мы хорошо знаем. Как найти нужное место в книге? Можно, конечно, просто перелистывать книгу страница за страницей, пока не найдется нужная страница, но этот способ займет много времени. Гораздо быстрее посмотреть оглавление. А какой способ использован для записи учеников в классном журнале? Действия, которые можно выполнять с информацией, делятся на следующие классы:

передача информации;
прием информации;
обработка информации;
хранение информации.

Передача. Очень часто любому человеку приходиться участвовать в процессе передачи информации. Передача происходит при непосредственном разговоре между людьми, через переписку, телефон, радио, телевидение. Передача информации всегда двухсторонний процесс: есть источник, и есть приемник информации. Каждому человеку постоянно приходиться переходить от роли источника к роли приемника информации и обратно.

Обработка. Процесс обработки информации связан с получением новой или изменением формы или структуры данной информации, осуществлением поиска информации на внешних носителях.

Хранение. Человек хранит информацию в собственной памяти (внутренняя оперативная информация) и на внешних носителях: бумаге, магнитной ленте, дисках и тд. Наша внутренняя память не всегда надежна. Человек нередко что-то забывает. Информация на внешних носителях храниться дольше, надежнее. Именно с помощью внешних носителей люди передают свои знания из поколения в поколение.

I. Задание.

Актуализация знаний, связанных с операциями, производимыми с информацией; развитие мышления, сообразительности.

"Младший брат ученика XI класса пришел довольный после школы: “Мы сегодня на уроке информатики изучали тему “Действия с информацией". Это. оказывается, так интересно, ведь любой человек всегда одновременно может передавать, принимать, хранить и обрабатывать информацию. Например, глядя на тебя и разговаривая с тобой, я передаю и принимаю информацию, а ты — информацию только принимаешь. Когда мы читаем книги или смотрим кино. то выполняем с информацией одновременно все четыре действия — принимаем, передаем, храним и обрабатываем, а глядя в окно — только три. Заглянув в справочник, я информацию воспринимаю, а затем ее храню”.

Вопрос. Какие ошибки или неточности допущены в рассказе младшего брата?

II. На карточках написаны названия вычислительных “приборов”: пальцы, счеты, арифмометр, компьютер. Нужно расположить их в порядке “появления”. На обороте карточек написаны цифры, если задание выполнено верно, то получается год создания первой ЭВМ ENIAK; (1945, создатели Дж. Моучли, Дж. Эккерт).

Из слов на карточке составить слова связанные с информатикой и компьютером. Буквы в словах могут пов Овод, диск (дисковод).

Детка, си (дискета).
Сор, процесс (процессор).
Кол, кони (колонки).

III. Воспользуйтесь дополнительной литературой и подберите к каждой дате, указанной в левой колонке, соответствующее событие в правой колонке.

Воспользуйтесь дополнительной литературой и подберите к каждой дате, указанной в левой колонке, соответствующее событие в правой колонке. Пример записи: 1-11

Презентация.

xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai

Действия с информацией. Хранение информации

Действия с информацией

Окружающий нас мир — мир информации. Информацию нам несут другие люди, всевозможные предметы и явления.

Когда вы слушаете объяснение учителя, читаете книгу, изучаете схему метро, смотрите кинофильм, посещаете музеи и выставки, вы получаете информацию.

Важную для себя информацию человек старается запомнить, а если не надеется на свою память, то и записать, например, в записную книжку.

Люди обдумывают полученную информацию, делают определенные выводы, другими словами, обрабатывают информацию. Поиск нужного слова в словаре, перевод текста с иностранного языка на русский, заполнение календаря погоды, раскрашивание контурных карт, вставка пропущенных букв в упражнении по русскому языку — всё это примеры обработки информации.

Потребность человека выразить, передать имеющуюся у него информацию привела к появлению речи, письменности, изобразительного и музыкального искусства.

Человек постоянно совершает действия, связанные с получением и передачей, хранением и обработкой информации.

Чтение газеты, заучивание правила или стихотворения, решение математической задачи, фотографирование — это действия человека с информацией.

А вот приготовление обеда — это действия с продуктами питания. Но чтобы приготовить какое-то блюдо, необходимо иметь информацию и том, как это делается. Только тогда получится вкусно и полезно.

Правильные действия человек может осуществлять, имея информацию о том, как это делается. В детстве люди учатся ходить и говорить, рисовать, писать и читать, есть и готовить пищу, убирать постель и мыть посуду, делать утреннюю гимнастику и чистить зубы, выполнять многие другие действия. Как всё это делается, ребёнку объясняют и показывают родители, воспитатели и учителя. Многому можно научиться, просто наблюдая, как это делают другие. Наблюдение — это тоже действие с информацией.

Самое главное

Каждое действие с чем-либо человек осуществляет на основе информации о том, как это делается.

Вопросы и задания

1. Являются ли перечисленные действия действиями с информацией: просмотр телепередачи; игра в шахматы; устное решение примера по математике; заучивание стихотворения; игра на компьютере? Поясните свою точку зрения.

2. Является ли покраска стен примером действия с информацией? Назовите примеры действий, которые не относятся к действиям с информацией.

3. Какая информация нужна человеку, приступающему к ремонту квартиры?

4. Можно ли информацию потерять?

Хранение информации

Каждый человек хранит определённую информацию в собственной памяти — «в уме». Вы помните свой домашний адрес, имена, адреса и телефоны близких родственников и друзей. В вашей памяти хранятся таблицы сложения и умножения, основные орфограммы и другие знания, полученные в школе.

Собственную (внутреннюю) память человека можно назвать оперативной, потому что содержащаяся в ней информация воспроизводится достаточно быстро. Но так уж устроен человек, что он не может долго хранить большие объёмы информации в собственной памяти: если не закреплять знания постоянными упражнениями, информация очень быстро забывается. Чтобы избежать этого, мы используем записные книжки, справочники, энциклопедии и другие внешние хранилища информации внешнюю память. Эту память можно назвать долговременной.

Существует память отдельного человека и память человечества. Память человечества, в отличие от памяти отдельного человека, содержит все знания, которые накопили люди за время своего существования и которыми могут воспользоваться ныне живущие люди. Эти знания представлены в книгах, запечатлены в живописных полотнах, скульптурах и архитектурных произведениях великих мастеров.

Изобретённая к 1839 году фотография позволила сохранить для потомков лица людей, пейзажи, явления природы и другие зримые свидетельства прошедших времён.

В 1896 году в Париже был продемонстрирован первый в мире кинофильм. С той поры человечество получило возможность сохранять образы, воплощённые в движении (танец, жесты, пантомима и так далее).

Человек научился хранить и звуковую информацию. Вначале её сохранение обеспечивалось передачей «из уст в уста» (например, напевами), позднее с помощью записи нот.

В середине прошлого столетия в Японии было налажено производство магнитофонов. До сих пор магнитофоны широко применяются для записи и воспроизведения звуковой информации.

Современный компьютер может хранить в своей памяти различные виды информации: текстовую, графическую, числовую, звуковую и видеоинформацию.

О том, как хранили информацию раньше, читайте в разделе "Материалы для любознательных".

Самое главное

Память человека можно назвать оперативной, потому что содержащаяся в ней информация воспроизводится достаточно быстро.

Записные книжки, справочники, энциклопедии и другие внешние хранилища информации можно назвать долговременной памятью.

Современный компьютер может хранить в своей памяти различные виды информации: текстовую и графическую, числовую и табличную, звуковую и видеоинформацию.

Вопросы и задания

1. Как человек хранит информацию?

2. Какими свойствами обладает память человека?

3. Чем отличается память человека от памяти человечества?

4. Как люди хранят информацию различных видов? Приведите примеры.

5. Почему информацию, которую мы помним наизусть, можно назвать оперативной? Приведите примеры оперативной информации, которой вы владеете.

6. Какие сведения вы храните в своей записной книжке? Как можно назвать записную книжку с точки зрения хранения информации?

7. Перечислите достоинства и недостатки хранения информации во внутренней и внешней памяти.

xn----7sbbfb7a7aej.xn--p1ai

Информация. Действия с информацией

Ход урока:

Организационный момент: Здравствуйте ребята! Как ваше настроение? Все ли готовы к уроке?

Долгожданный дан звонок – Начинается урок. Каждый день – всегда, везде, На занятиях, в игре, Смело, чётко говорим И тихонечко сидим.

Теперь ребята улыбнемся друг другу, и начнем урок.

Проверка домашнего задания:

Повторение прошлой темы: Ребята, давайте отгадаем кроссворд. Что такое информация? Информация – это сведения о ком-то или о чем-то, передаваемые в форме знаков или символов.

Какие виды информации вы знаете?

звуковая – ее мы получаем с помощью слуха;
зрительная – ее мы получаем с помощью зрения;
Обонятельная – ее мы получаем с помощью обоняния;
Вкусовая – ее мы получаем с помощью вкуса;
Тактильная – ее мы получаем с помощью осязания.

Изучение новой темы: Ребята как вы думаете что мы делаем с информацией?(храним, обрабатываем). Окружающий нас мир – мир информации. Информацию нам несут другие люди, всевозможные предметы и явления. Когда вы слушаете объяснения учителя, читаете книгу, смотрите кино, посещаете музеи и выставки, вы получаете информацию.Действия с информацией – это такие операции с ней, как поиск, представление, кодирование, хранение, обработка, передача и др. (Например, чтение газеты, заучивание правила, решение задачи, фотографирование и др.) Чтение газеты, заучивание правила, решение задач, фотографирование – это действия с информацией. Приготовление обеда, уборка квартиры – это действие с продуктами, с вещами. Каждое действие с чем-либо человек осуществляет на основе информации о том, как это делается. Передачу и прием информации называют ОБМЕНОМ ИНФОРМАЦИИ. Передача информации между автоматами выполняется с использованием технических средств связи. При обмене информацией нужны источник информации и приемник информации. Передаваемая от источника информация достигает приемника с помощью последовательности сигналов, которая называется СООБЩЕНИЕМ.

Если человек рассказывает – он ИСТОЧНИК информации.

Если человек слушает и понимает – он ПРИЁМНИК информации

Устройство, предназначенное для хранения информации называют НОСИТЕЛЕМ информации.

Физкультминутка:

Раз – руки вверх махнули И при том вздохнули Два – три нагнулись. Пол достали А четыре – прямо встали и сначала повторяем. Воздух сильно мы вдыхаем При наклонах выдох дружный Но колени гнуть не нужно. Чтобы руки не устали, Мы на пояс их поставим. Прыгаем как мячики Девочки и мальчики.

Выполнение заданий.

Учитель. Давайте поиграем в игру «ОТГАДАЙ ПРЕДМЕТ» и узнаем один из способов получения информации.

Задание 3. Игра «ОТГАДАЙ ПРЕДМЕТ».

Один ученик выходит из класса. Оставшиеся задумывают какой-либо предмет, находящийся в классе. Ученик входит и начинает задавать вопросы для выяснения, какой предмет загадан. Причем вопросы нужно задавать так, чтобы на них можно было ответить либо «да», либо «нет».

Цель данной игры: показать учащимся, что информацию можно получить, задавая вопросы и получая на них ответы.

Задание 4. ИГРА «ТЕЛЕФОН».

Эта игра напоминает игру «испорченный телефон», только цель здесь другая: постараться сохранить информацию, сообщенную учителем.

Цель данной игры: показать возможный способ передачи информации и сделать вывод о том, что чем длиннее канал передачи информации, тем более вероятно её искажение.

Подведение итога урока. Обобщаем материал урока и отмечаем особо отличившихся учащихся, активно участвующих в уроке.

Домашнее задание.

videouroki.net

Действия с информацией — урок. Информатика, 5 класс.

Окружающий нас мир – мир информации. Информацию нам несут другие люди, всевозможные предметы и явления.

Когда вы слушаете объяснения учителя, читаете книгу, изучаете схему метро, смотрите кинофильм, посещаете музей и выставки, вы получаете информацию.

Важную информацию человек старается запомнить, а если не надеется на свою память, то и записать, например, в записную книжку.

Люди обдумывают полученную информацию, делают определённые выводы. Другими словами, обрабатывают информацию. Поиск нужного слова в словаре, перевод текста с иностранного языка на русский, заполнение календаря погоды, раскрашивание контурных карт, вставка пропущенных букв в упражнении по русскому языку – это все примеры обработки информации.

Потребность человека выразить, передать имеющиеся у него информацию привела к появлению речи, письменности, изобразительного и музыкального искусства.

Обрати внимание!

Чтение газеты, заучивание правил или стихотворения, решение математических задач, фотографирование – это действия человека с информацией.

А вот приготовление обеда – это действия с продуктами питания. Но чтобы приготовить какое-то блюдо, необходимо иметь информацию о том, как это делается. Только тогда получается вкусно и полезно.

Правильные действия человек может осуществлять, имея информацию о том, как это делается. В детстве люди учатся ходить и говорить, рисовать, писать и читать, есть, и готовить пищу, убирать постель и мыть посуду, делать утреннюю гимнастику и чистить зубы, выполнять многие другие действия. Как всё это делается, ребёнку объясняют и показывают родители, воспитатели и учителя. Многому можно научиться, просто наблюдая, как это делают другие. Наблюдение – это тоже действие с информацией.

Источники:

Л.Л.Босова. Информатика и ИКТ учебник для 5 класса. Москва Бином. Лаборатория знаний 2012.

Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия.[DVD] – М.: Кирилл и Мефодий, 2005 г.

http://www.computer-museum.ruhttp://novotarbeevo.narod.ru/festival/tur_fisic/index.htm

www.yaklass.ru

35. Основные операции с данными

В ходе информационного процесса данные преобразуются из одного вида в другой с помощью различных методов. Обработка данных включает в себя множество операций. По мере развития научно-технического прогресса и общего усложнения связей в человеческом обществе возрастают неуклонно трудозатраты на обработку данных. Прежде всего, это связано с постоянным усложнением условий управления производством и обществом. Второй фактор, также вызывающий общее увеличение объемов обрабатываемых данных, связан с научно-техническим прогрессом, а именно с быстрыми темпами появления и внедрения новых носителей данных, средств их хранения и доставки.

В структуре возможных операций с данными можно выделить следующие:

• сбор - накопление информации с целью обеспечения достаточной полноты для принятия решений;

• формализация - приведение данных, поступающих из разных источников, к одинаковой форме, чтобы сделать их сопоставимыми между собой, то есть повысить их уровень доступности;

• фильтрация - отсеивание «лишних» данных, в которых нет необходимости для принятия решений; при этом должен уменьшаться уровень «шума», а достоверность и адекватность данных должны возрастать;

• сортировка - упорядочение данных по заданному признаку с целью удобства использования; эта процедура повышает доступность информации;

• архивация - организация хранения данных в удобной и легкодоступной форме; служит для снижения экономических затрат по хранению данных и повышает общую надежность информационного процесса в целом;

• защита - комплекс мер, направленных на предотвращение утраты, воспроизведения и модификации данных;

• транспортировка - прием и передача (доставка и поставка) данных между удаленными участниками информационного процесса; при этом источник данных в информатике принято называть сервером, а потребителя - клиентом; • преобразование данных - перевод данных из одной формы в другую или из одной структуры в другую. Преобразование данных часто связано с изменением типа носителя, например книги можно хранить в обычной бумажной форме, но можно использовать для этого и электронную форму, и микрофотопленку. Необходимость в многократном преобразовании данных возникает также при их транспортировке, особенно если она осуществляется средствами, не предназначенными для транспортировки данного вида данных. В качестве примера можно упомянуть, что для транспортировки цифровых потоков данных по каналам телефонных сетей (которые изначально были ориентированы только на передачу аналоговых сигналов в узком диапазоне частот) необходимо преобразование цифровых данных в некое подобие звуковых сигналов, чем и занимаются специальные устройства - телефонные модемы.

Приведенный здесь список типовых операций с данными далеко не полон. Миллионы людей во всем мире занимаются созданием, обработкой, преобразованием и транспортировкой данных, и на каждом рабочем месте выполняются свои специфические операции, необходимые для управления социальными, экономическими, промышленными, научными и культурными процессами. Полный список возможных операций составить невозможно, да и не нужно. Сейчас нам важен другой вывод: работа с информацией может иметь огромную трудоемкость, и ее надо автоматизировать.

Процедура доступа к данным может быть инициирована как самим компьютером (для решения каких-либо своих технических задач), так и конечным пользователем. В последнем случае пользователь формирует запрос, куда включает, в частности, обозначение требуемого вида доступа или действия и указание на то, над какими данными это действие надо выполнить. Как отмечалось ранее, идентификация данных осуществляется с помощью ключей. В качестве же требуемого действия может производиться одно из следующих: добавление, удаление, изменение, просмотр элемента или обработка данных из элемента.

При добавлении элемента информационный массив пополняется новыми данными в виде записи файла или файла в целом, соответственно, для структурированных и неструктурированных данных. В запросе в этом случае, помимо указанной выше информации, приводится и сам новый элемент. При этом объем информационного массива увеличивается.

Удаление, наоборот, является обратным действием, вызывающим исключение упомянутых данных. Это действие приводит к уменьшению объема информационного массива.

Изменение относится не к элементу, а к его составляющим – полям записи файла или тексту, хранящемуся в файле, и означает, в свою очередь, удаление прежних значений полей или строк текста и/или добавление новых. В запрос включается дополнительная информация, указывающая на требуемые составляющие изменяемого элемента, а также сами новые значения этих составляющих. Объем информационного массива при этом не меняется для структурированных данных и, возможно, меняется для неструктурированных;

Просмотр связан с предоставлением данных пользователю на устройстве вывода компьютера, как правило, на дисплее. В запросе в этом случае дополнительно указывается, какие составляющие элемента требуется просмотреть (по умолчанию просматривается весь элемент).

Обработка предусматривает выполнение некоторых арифметических операций над данными элемента, например, накопление суммы и т.д., и относится только к структурированным данным, а потому далее не рассматривается.

Чтобы выполнить любое их указанных выше действий, нужный элемент должен быть предварительно найден в информационном массиве, для чего выполняется его поиск (для добавления нового элемента тоже делается попытка его поиска, которая заканчивается неудачно, и тогда элемент добавляется). Под поиском элемента понимается определение его местонахождения в информационном массиве. Таким образом, любой доступ включает поиск, что делает эту фазу доступа наиболее значимой.

Технологии доступа при выполнении действий изменения элемента показана на рис. 79.

Здесь и далее сплошные линии означают управляющие связи, пунктирные - информационные связи.

Рисунок 79. Технологии доступа при выполнении действий изменения элемента

Технологии доступа при выполнении действий добавления элемента показаны на рис. 80:

Рисунок 80. Технологии доступа при выполнении действий добавления элемента

Технология удаления изображена на рис. 81.

Рисунок 81. Технология удаления элемента

Технология просмотра элемента приведена на рис. 82. Различие в схемах состоит в том, что по технологии рис. 79 и 80 выполняется воздействие на информационный массив с целью его изменения, для чего в него передаются данные, по технологии рис. 81 воздействие не связано с передачей данных, а по схеме рис. 82 данные выводятся из информационного массива без его изменения.

При выполнении рассмотренных действий над элементами информационного массива на практике важны два фактора, противоречащие друг другу: временной фактор, в соответствии с которым запрос пользователя должен обрабатываться в минимальные сроки, и фактор минимизации требуемого объема памяти для хранения данных.

Рисунок 82. Технология просмотра элемента

Для уменьшения времени обработки запроса особые усилия прилагаются к применению таких структур хранения данных, которые позволяли бы оптимизировать поисковые операции, возможно, за счет дополнительных описаний данных. Это, очевидно, повышает расход памяти. Поэтому при проектировании моделей данных учитывается предполагаемый режим эксплуатации информационного массива: если это интерактивный режим, то основное внимание уделяется минимизации времени доступа к данным, если же режим пакетный, то минимизируют требуемую память. Кроме того, на выбор модели влияют особенности той предметной области, которая отражается в структурах хранения.

В силу вышесказанного, основное внимание в данном разделе уделено задачам организации хранения данных разных видов и поиска по ключам, входящим в запросы пользователей, поскольку поисковые операции и определяют, в основном, продолжительность различных действий над информационным массивом. Из приведенных типов действий в рассмотрение включены добавление и просмотр элементов данных, поскольку добавление связано с воздействием на информационный массив и изменением его объема (напомним, что удаление является обратным действием по отношению к добавлению), а просмотр - это наиболее часто выполняемые действия на практике. При этом рассматриваются общие вопросы работы с текстовой и структурированной информацией, методы и модели, используемые при организации хранения, поиска и добавления данных.

Излагаемые модели данных и алгоритмы доступа к ним составляют “brainware” современной информатики, носят универсальный характер и применяются в большинстве систем, связанных с хранением и обработкой информационных массивов.

Индексирование

Одна из основных задач, возникающих при работе с базами данных, – это задача поиска. При этом, поскольку информации в базе данных, как правило, содержится много, перед программистами встает задача не просто поиска, а эффективного поиска, т.е. поиска за сравнительно короткое время и с достаточно большой точностью. Для этого (для оптимизации производительности запросов) производят индексирование некоторых полей таблицы. Использовать индексы полезно для быстрого поиска строк с указанным значением одного столбца. Без индекса чтение таблицы осуществляется по всей таблице, начиная с первой записи, пока не будут найдены соответствующие строки. Чем больше объем таблицы, тем выше накладные расходы. Если же таблица содержит индекс по рассматриваемым столбцам, то база данных может быстро определить позицию для поиска в середине файла данных без просмотра всех данных. Это происходит потому, что база данных помещает проиндексированные поля поближе в памяти, так, чтобы можно было побыстрее найти их значения. Для таблицы, содержащей 1000 строк, это будет как минимум в 100 раз быстрее по сравнению с последовательным перебором всех записей. Однако в случае, когда необходим доступ почти ко всем 1000 строкам, быстрее будет последовательное чтение, так как при этом не требуется операций поиска по диску. Так что иногда индексы бывают только помехой. Например, если копируется большой объем данных в таблицу, то лучше не иметь никаких индексов. Однако в некоторых случаях требуется задействовать сразу несколько индексов (например, для обработки запросов к часто используемым таблицам).

Если говорить о MySQL, то там существует три вида индексов: PRIMARY, UNIQUE, и INDEX, а слово ключ (KEY) используется как синоним слова индекс (INDEX). Все индексы хранятся в памяти в виде B-деревьев.

PRIMARY – уникальный индекс (ключ) с ограничением, устанавливающим, что все индексированные им поля не могут иметь пустого значения (т.е. они NOT NULL). Таблица может иметь только один первичный индекс, который может состоять из нескольких полей.

UNIQUE – ключ (индекс), задающий поля, которые могут иметь только уникальные значения.

INDEX – обычный индекс (как описано выше). В MySqL, кроме того, можно индексировать строковые поля по заданному числу символов от начала строки.

automationlab.ru