1. Понятие информации. Виды информации. Роль информации в живой природе и в жизни людей. Язык как способ представления информации: естественные и формальные языки. Основные информационные процессы: хранение, передача и обработка информации. Ответ




Название1. Понятие информации. Виды информации. Роль информации в живой природе и в жизни людей. Язык как способ представления информации: естественные и формальные языки. Основные информационные процессы: хранение, передача и обработка информации. Ответ
страница1/10
Дата публикации23.06.2016
Размер1.04 Mb.
ТипДокументы
edushk.ru > Информатика > Документы
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10
Билет № 1

1. Понятие информации. Виды информации. Роль информации в живой природе и в жизни людей. Язык как способ представления информации: естественные и формальные языки. Основные информационные процессы: хранение, передача и обработка информации.
Ответ:

Слово "информация" происходит от латинского слова informatio, что в переводе означает сведение, разъяснение, ознакомление. Понятие «информация» является базовым в курсе информатики, невозможно дать его определение через другие, более «простые» понятия.

В случае с понятием «информация» проблема его определения сложная, так как оно является общенаучным понятием. Данное понятие используется в различных науках (информатике, кибернетике, биологии, физике и др.), при этом в каждой науке понятие «информация» связано с различными системами понятий.

^ Информация в физике. В физике, которая изучает неживую природу, информация является мерой упорядоченности системы по шкале «хаос-порядок». Один из основных законов классической физики утверждает, что замкнутые системы, в которых отсутствует обмен веществом и энергией с окружающей средой, стремятся с течением времени перейти из менее вероятного упорядоченного состояния в наиболее вероятное хаотическое состояние.

Пример. Если в одну половину замкнутого сосуда поместить газ, то через некоторое время в результате хаотического движения молекулы газа равномерно заполнят весь сосуд. Произойдет переход из менее вероятного упорядоченного состояния в более вероятное хаотическое состояние, и информация в этом случае уменьшится.

С одной стороны, в неживой природе в замкнутых системах идут процессы в направлении от порядка к хаосу (в них информация уменьшается). С другой стороны, в процессе эволюции Вселенной в микро- и мегамире возникают объекты со все более сложной структурой, и информация возрастает.

^ Информация в биологии. Живые системы в процессе развития способны повышать сложность своей структуры, т.е. увеличивать информацию, понимаемую как меру упорядоченности элементов системы. Примеры: фотосинтез, поедание животными растительных органических молекул и создание более сложных молекул. Также в биологии, которая изучает живую природу, понятие «информация» связывается с целесообразным поведением живых организмов. Такое поведение строится на основе получения и использования организмом информации об окружающей среде.

Одной из основных функций живых систем является размножение, т.е. создание организмов данного вида. Генетическая информация передается по наследству и хранится во всех клетках живых организмов. Гены представляют собой сложные молекулярные структуры, содержащие информацию о строении живых организмов.

^ Информация в кибернетике. В кибернетике (науке об управлении) понятие «информация» связано с процессами управления в сложных системах (живых организмах или технических устройствах). Жизнедеятельность любого организма или нормальное функционирование технического устройства зависит от процессов управления, благодаря которым поддерживаются в необходимых пределах значения их параметров. Процессы управления включают в себя получение, хранение, преобразование и передачу информации. Примеры: бытовые приборы, станки с числовым программным управлением, транспортные средства, роботы

^ Социально значимые свойства информации. Человек - существо социальное, для общения с другими людьми он должен обмениваться с ними информацией, причем обмен информацией всегда производится на определенном языке — русском, английском и так далее. Участники дискуссии должны владеть тем языком, на котором ведется общение, тогда информация будет понятной всем участникам обмена информацией.

Информация должна быть полезной, тогда дискуссия приобретает практическую ценность. Бесполезная информация создает информационный шум, который затрудняет восприятие полезной информации. Примерами передачи и получения бесполезной информации могут служить некоторые конференции и чаты в Интернете.

Широко известен термин «средства массовой информации» (газеты, радио, телевидение), которые доводят информацию до каждого члена общества. Такая информация должна быть достоверной и актуальной. Недостоверная информация вводит членов общества в заблуждение и может быть причиной возникновения социальных потрясений. Неактуальная информация бесполезна и поэтому никто, кроме историков, не читает прошлогодних газет.

Для того чтобы человек мог правильно ориентироваться в окружающем мире, информация должна быть полной и точной. Задача получения полной и точной информации стоит перед наукой. Овладение научными знаниями в процессе обучения позволяют человеку получить полную и точную информацию о природе, обществе и технике.

^ Классификация информации

По способу передачи и восприятия: визуальная, аудиальная, тактильная (ощущения), органолентическая (запах и вкус), машинно-выдаваемая и воспринимаемая средствами ВТ.

По способу представления: графическая, текстовая, числовая, звуковая.

^ Язык как знаковая система

Для обмена информацией с другими людьми человек использует естественные языки (русский, английский, китайский и др.), то есть информация представляется с помощью естественных языков. В основе языка лежит алфавит, то есть набор символов (знаков), которые человек различает по их начертанию. В основе русского языка лежит кириллица, содержащая 33 знака, английский язык использует латиницу (26 знаков), китайский язык использует алфавит из десятков тысяч знаков (иероглифов).

Последовательности символов алфавита в соответствии с правилами грамматики образуют основные объекты языка — слова. Правила, согласно которым образуются предложения из слов данного языка, называются синтаксисом. Необходимо отметить, что в естественных языках грамматика и синтаксис языка формулируются с помощью большого количества правил, из которых существуют исключения, так как такие правила складывались исторически.

Наряду с естественными языками были разработаны формальные языки (системы счисления, язык алгебры, химии, физики, языки программирования и др.). Основное отличие формальных языков от естественных состоит в наличии строгих правил грамматики и синтаксиса.

Например, системы счисления можно рассматривать как формальные языки, имеющие алфавит (цифры) и позволяющие не только именовать и записывать объекты (числа), но и выполнять над ними арифметические операции по строго определенным правилам.

Некоторые языки используют в качестве знаков не буквы и цифры, а другие символы, например химические формулы, ноты, изображения элементов электрических или логических схем, дорожные знаки, точки и тире (код азбуки Морзе) и др.

Знаки могут иметь различную физическую природу. Например, для представления информации с использованием языка в письменной форме используются знаки, которые являются изображениями на бумаге или других носителях, в устной речи в качестве знаков языка используются различные звуки (фонемы), а при обработке текста на компьютере знаки представляются в форме последовательностей электрических импульсов (компьютерных кодов).

^ Информационные процессы

Информация не существует сама по себе, она проявляется в информационных процессах. Информационные процессы всегда протекают в каких-либо системах (биологических, социальных, технических, социотехнических).

^ Информационный процесс - совокупность последовательных действий (операций), производимых над информацией (в виде данных, сведений, фактов, идей, гипотез, теорий и пр.) для получения какого-либо результата (достижения цели).

^ Сбор информации: состоит из процессов поиска и отбора информации. Поиск информации всегда сопровождается ее отбором.

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

Хранение информации - процесс распространения информации во времени. Хранилище информации зависит от ее носителя. Примеры (носитель-хранилище): книга-библиотека, картина-музей, фотография-альбом,

^ Виды носителей: Бумажные, Электронные

Передача - это процесс распространения информации в пространстве.

Обработка - это процесс изменения формы представления информации или её содержания.
Процессы изменения формы информации: кодирования, декодирования

Процесс изменения содержания информации: численные расчеты, редактирование, упорядочивание, обобщение, систематизация и т.д.
Билет № 2

1. Измерение информации: содержательный и алфавитный подходы. Единицы измерения информации.
Ответ:

Определить понятие "количество информации" довольно сложно. В решении этой проблемы существует два основных подхода. Исторически они возникли почти одновременно. В конце 1940 г. один из основоположников кибернетики американский математик Клод Шенон развил вероятностный подход к измерению количества информации, а работы по созданию ЭВМ привели к "объемному подходу".

^ Количество информации как мера уменьшения неопределенности знания (содержательный подход)

Процесс познания окружающего мира приводит к накоплению информации в форме знаний (фактов, научных теорий и т.д.). Получение новой информации приводит к расширению знания или, как говорят, к уменьшению неопределенности знания. Если некоторое сообщение приводит к уменьшению неопределенности нашего знания, то можно говорить, что такое сообщение содержит информацию.

Например, сдача зачета или экзамена. Учитель объявляя результаты, уменьшает неопределенность знания в два раза при сдаче зачета («зачет», «незачет»), в четыре раза при сдаче экзамена («два», «три», «четыре», «пять»). Чем более неопределенна первоначальная ситуация (возможно большее количество информационных сообщений), тем больше мы получим новой информации при получении информационного сообщения (тем в большее количество раз уменьшится неопределенность знания).

Количество информации можно рассматривать как меру уменьшения неопределенности знания при получении информационного сообщения.

Формула, которая связывает между собой количество возможных информационных сообщений N и количество информации I, которое несет полученное сообщение: N=2I.
За единицу количества информации принимается количество информации, содержащееся в информационном сообщении, уменьшающем неопределенность знания в два раза. Такая единица названа бит.

Пример. С точки зрения уменьшения неопределенности, сообщение о сдаче или не сдаче зачета несет один бит информации (неопределенность знания уменьшается в два раза).
По формуле N=2I можно легко определить количество возможных информационных сообщений, если известно количество информации. Пример: на экзамене вы выбираете билет, зрительное информационное сообщение о номере которого несет 5 информации. Значит, количество билетов равно N=25=32.

Наоборот, если известно возможное количество информационных сообщений N, то для определения количества информации, которое несет сообщение, необходимо решить уравнение относительно I. Например, сообщение об оценке за экзамен несет два бита информации: N=4, 4=2I , I=2.

Алфавитный подход к определению количества информации

При алфавитном подходе к определению количества информации отвлекаются от содержания (смысла) информации и рассматривают информационное сообщение как последовательность знаков определенной знаковой системы.

Допустим, что необходимо передать информационное сообщение по каналу передачи информации от отправителя к получателю. Пусть сообщение кодируется с помощью знаковой системы, алфавит которой состоит из N знаков. В простейшем случае, когда длина кода сообщения составляет один знак, отправитель может послать одно из N возможных сообщений, которое будет нести количество информации I. В рассматриваемой ситуации N – это количество знаков в алфавите знаковой системы, а I – количество информации, которое несет каждый знак: N=2I. Например, количество информации, которое несет знак в двоичной знаковой системе {0, 1}: N=2 → 2=2I → 21 =2I → I = 1 бит. Таким образом, в двоичной знаковой системе знак несет 1 бит информации.

Чем большее количество знаков содержит алфавит знаковой системы, тем большее количество информации несет один знак.

Например, пусть в русском алфавите 32 знака (не считаем букву «ё»). С помощью формулы N=2I определим количество информации, которое несет буква русского алфавита: N=32 → 32=2I → 25 =2I I = 5 битов. (На самом деле, получение буквы русского алфавита не является равновероятностным, так как, например, буква «а» используется чаще, чем буква «ф», следовательно, наш подсчет является приблизительным).
Для упорядочивания измерений информационный объем сообщений принято измерять в битах. Один бит соответствует одному знаку двоичного алфавита. Итак, чтобы измерить длину сообщения, его нужно представить в двоичном виде и подсчитать количество двоичных знаков – битов. При этом совсем не обязательно уметь интерпретировать сообщения.

Пример: Пусть сообщение в двоичном алфавите выглядит следующим образом: 000100010001. Мы не знаем, какая информация была заложена в этом сообщении, но можем легко подсчитать его длину – 12 двоичных знаков, следовательно, его информационный объем равен 12-ти битам.

Количество информации в сообщении. Сообщение состоит из последовательности знаков, каждый из которых несет определенное количество информации. Если знаки несут одинаковое количество информации, то количество информации в сообщении можно подсчитать, умножив количество информации, которое несет один знак, на длину кода (количество знаков в сообщении). Так, каждая цифра двоичного компьютерного кода несет 1 бит информации. Следовательно, две цифры несут 2 бита информации, три цифры – 3 бита и т.д. Количество информации в битах равно количеству цифр двоичного компьютерного кода.

01010101 – 8 битов информации.
Единицы измерения информации

Для удобства, помимо бита используются более крупные единицы измерения количества информации. Вот соотношения между ними:



То, что отношения между единицами измерения кратны степеням 2, объясняется большим теоретическим и практическим значением двоичного кодирования в информатике.
Билет № 3

1. Дискретное представление информации: двоичные числа; двоичное кодирование текста в памяти компьютера. Информационный объем текста.
^ Представление числовой информации с помощью систем счисления

Для записи информации о количестве объектов используются числа. Числа записываются с использованием особых знаковых систем, которые называются системами счисления. Алфавит систем счисления состоит из символов, которые называются цифрами. Например, в десятичной системе счисления числа записываются с помощью десяти всем хорошо известных цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

Все системы счисления делятся на две большие группы: позиционные и непозиционные системы счисления. В позиционных системах счисления значение цифры зависит от ее положения в числе, а в непозиционных — не зависит.

Наиболее распространенными в настоящее время позиционными системами счисления являются десятичная, двоичная, восьмеричная и шестнадцатеричная. Каждая позиционная система имеет определенный алфавит цифр и основание. Двоичная система счисления имеет алфавит {0, 1}.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

1. Понятие информации. Виды информации. Роль информации в живой природе и в жизни людей. Язык как способ представления информации: естественные и формальные языки. Основные информационные процессы: хранение, передача и обработка информации. Ответ iconИзмерение информаци
Понятие информации. Виды информации. Роль информации и живой природе и в жизни людей. Язык как способ представления информации: естественные...

1. Понятие информации. Виды информации. Роль информации в живой природе и в жизни людей. Язык как способ представления информации: естественные и формальные языки. Основные информационные процессы: хранение, передача и обработка информации. Ответ iconМбоу «Европейский лицей» п. Пригородный
Понятие информации. Виды информации. Роль информации в живой природе и в жизни людей. Язык как способ представления информации: естественные...

1. Понятие информации. Виды информации. Роль информации в живой природе и в жизни людей. Язык как способ представления информации: естественные и формальные языки. Основные информационные процессы: хранение, передача и обработка информации. Ответ iconЗадача: Перевести число 245
Понятие информации. Виды информации. Роль информации в живой природе и в жизни людей. Язык как способ представления информации: естественные...

1. Понятие информации. Виды информации. Роль информации в живой природе и в жизни людей. Язык как способ представления информации: естественные и формальные языки. Основные информационные процессы: хранение, передача и обработка информации. Ответ icon1. Понятие информации. Виды информации. Роль информации в живой природе...
Понятие информации. Виды информации. Роль информации в живой природе и в жизни людей. Язык как способ представления информации: естественные...

1. Понятие информации. Виды информации. Роль информации в живой природе и в жизни людей. Язык как способ представления информации: естественные и формальные языки. Основные информационные процессы: хранение, передача и обработка информации. Ответ icon1. Понятие информации. Виды информации. Роль информации в живой природе...
Понятие информации. Виды информации. Роль информации в живой природе и в жизни людей. Язык как способ представления информации: естественные...

1. Понятие информации. Виды информации. Роль информации в живой природе и в жизни людей. Язык как способ представления информации: естественные и формальные языки. Основные информационные процессы: хранение, передача и обработка информации. Ответ iconБилет №1. Понятие информации. Виды информации. Роль информации в...
Понятие информации. Виды информации. Роль информации в живой природе и в жизни людей. Язык как способ представления информации: естественные...

1. Понятие информации. Виды информации. Роль информации в живой природе и в жизни людей. Язык как способ представления информации: естественные и формальные языки. Основные информационные процессы: хранение, передача и обработка информации. Ответ iconМатериал для подготовки (ответы на билеты) к государственной (итоговой)...
Понятие информации. Виды информации. Роль информации в живой природе и в жизни людей. Язык как способ представления информации: естественные...

1. Понятие информации. Виды информации. Роль информации в живой природе и в жизни людей. Язык как способ представления информации: естественные и формальные языки. Основные информационные процессы: хранение, передача и обработка информации. Ответ iconПонятие информации. Виды информации. Роль информации в живой природе...
Начает сведение, разъяснение, ознакомление. Понятие «информация» является базовым в курсе информатики, невозможно дать его определение...

1. Понятие информации. Виды информации. Роль информации в живой природе и в жизни людей. Язык как способ представления информации: естественные и формальные языки. Основные информационные процессы: хранение, передача и обработка информации. Ответ icon1. Информация и информационные процессы
Информационные процессы в живой природе, обществе и технике: получение, передача, преобразование, хранение и использование информации....

1. Понятие информации. Виды информации. Роль информации в живой природе и в жизни людей. Язык как способ представления информации: естественные и формальные языки. Основные информационные процессы: хранение, передача и обработка информации. Ответ icon1 Информационная деятельность человека
Понятие информации. Восприятие информации человеком. Виды органолептической информации. Основные свойства информации. Разъяснение...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
edushk.ru
Главная страница