Представьте что придумали язык в котором нет избыточности

Конспект урока по информатике: «Что можно делать с информацией» (10 класс)

Выберите документ из архива для просмотра:

Выбранный для просмотра документ 3. Что можно делать с информацией 10 кл.ppt

Описание презентации по отдельным слайдам:

Описание слайда:

§ 2. Что можно делать с
информацией?
Информация и информационные процессы

Описание слайда:

Информационные процессы
2
Материальный носитель — это объект или среда, которые могут содержать информацию.
Информационные процессы — это изменение свойств носителя (= изменение информации).
передача информации
(перенос на другой носитель)
обработка информации
(изменение содержания)
Хранение информации?
(нет изменений носителя  не процесс)

Описание слайда:

Передача информации
3
Сигнал — это изменение свойств носителя, которое используется для передачи информации.
Сообщение — это последовательность сигналов (оболочка для информации).
Для борьбы помехами – избыточность.
«Влг впдт в Кспск мр».
«Борис, Инна, Тимур».
101100100
К

источник
информации
приемник
информации
сигналы
К — кодирующее устройство, Д – декодирующее
канал связи

Описание слайда:

Обработка информации
4
создание новой информации
кодирование – изменение формы, запись в некоторой знаковой системе (в виде кода), шифрование
поиск
структурирование – выделение важных элементов в сообщениях и установление связей между ними
сортировка – расстановка элементов списка в заданном порядке
Зачем нужна сортировка?
?

Описание слайда:

Описание слайда:

Вопросы и задания:
6
1. Кто (что) может быть источником (приёмником) информации? Приведите примеры.
2. Что такое сигнал? Приведите примеры сигналов.
3. Что такое сообщение? Чем отличается получение информации от получения сообщения?
4. Приведите примеры, когда приём сообщения не означает приём информации.
5. Приведите примеры, когда одна и та же информация может быть передана с помощью разных сообщений.
6. Приведите примеры, когда одно и то же сообщение несёт разную информацию для разных людей.
7. Расскажите, как помехи влияют на передачу информации. Приведите примеры.
8. Что такое избыточность? Почему она полезна при передаче информации?
9. Представьте, что придумали язык, в котором нет избыточности. В чём будет его недостаток?
10. Как вы думаете, какой вариант русского языка обладает наибольшей избыточностью: разговорный, литературный, юридический, язык авиадиспетчеров?

Описание слайда:

7
Задание на дом:
§ 2, стр. 24-29,
по желанию подготовить сообщение по темам на стр. 29
Выводы, стр. 28-29 учебника.
Подводя итог урока, я бы хотел узнать:
— что нового вы сегодня узнали
— какие моменты урока вам особенно запомнились
Итоги урока:

Описание слайда:

Источники иллюстраций
8
http://overhealth.ru
https://ufhealth.org
http://wmposters.com
http://ozon.ru
http://www.bikeshot.ru
http://ru.wikipedia.org
http://salestores.com
http://gimp-werkstatt.de
http://frontal-cortex.tumblr.com
http://www.intermedia.kg
http://pc-azbuka.ru
авторские материалы

Выбранный для просмотра документ Урок 3. Что можно делать с информацией 10 класс.docx

Урок 3. Что можно делать с информацией §2. (10 класс)

предметные – общие представления об информационных процессах и их роли в современном мире; умение приводить примеры передачи, обработки и хранения

информации в деятельности человека, в живой природе, обществе, технике;

метапредметные – навыки анализа процессов в биологических, технических и социальных системах, выделения в них информационной составляющей; общепредметные навыки обработки информации;

личностные – понимание значимости информационной деятельности для современного человека.

Решаемые учебные задачи:

· познакомить учащихся с понятием информационного процесса;

· рассмотреть разные типы и способы обработки информации.

· рассмотреть примеры хранения и передачи информации в деятельности человека, в живой природе, обществе, технике;

· рассмотреть схему передачи информации.

Тип урока: изучение нового материала

Оборудование: учебник, тетрадь, презентация, интерактивная панель.

Тест 2. Информатика и информация

Объяснение нового материала.

Как мы уже знаем, информация сама по себе нематериальна. Поэтому она может существовать только тогда, когда связана с каким-то объектом или средой, т. е. с носителем.

Материальный носитель — это объект или среда, которые могут содержать информацию.

Изменения, происходящие с информацией (т. е. изменения свойств носителя), называются информационными процессами. Все эти процессы можно свести к двум основным:

— передача информации (данные передаются с одного носителя на другой);
— обработка информации (данные изменяются).

1. Передача информации.

При передаче информации всегда есть два объекта — источник и приёмник информации. Эти роли могут меняться, например, во время диалога каждый из участников выступает то в роли источника, то в роли приёмника информации.

Информация проходит от источника к приёмнику через канал связи, в котором она должна быть связана с каким-то материальным носителем (рис. 1.4).

При разговоре людей носитель информации — это звуковые волны в воздухе. В компьютерах информация передаётся с помощью электрических сигналов или радиоволн (в беспроводных устройствах).

Сигнал — это изменение свойств носителя, которое используется для передачи информации.

Примеры сигналов — это изменение частоты и громкости звука, вспышки света, изменение напряжения на контактах и т. п.

Человек может принимать сигналы только с помощью своих органов чувств. Чтобы передавать и принимать информацию, например, с помощью радиоволн, нужны вспомогательные устройства: например, …? ( радиопередатчик, преобразующий звук в радиоволны, и радиоприёмник, выполняющий обратное преобразование )

Одна и та же информация может быть передана с помощью разных сообщений
(устная речь, записка, флажок)

К сожалению, в реальном канале связи всегда действуют помехи: посторонние звуки при разговоре, шумы радиоэфира, электрические и магнитные поля.

2. Обработка информации

Обработка — это изменение информации: её формы или содержания.

Среди важнейших видов обработки можно назвать:

• создание новой информации, например, решение задачи с помощью вычислений или логических рассуждений;

• кодирование — запись информации с помощью некоторой системы знаков для передачи и хранения; один из вариантов кодирования — шифрование, цель которого — скрыть смысл (содержание) информации от посторонних;

• поиск информации, например, в книге, в библиотечном каталоге, на схеме или в Интернете;

• структурирование — выделение важных элементов в сообщениях и установление связей между ними

• сортировка — расстановка элементов списка в заданном порядке, например, расстановка чисел по возрастанию или убыванию, расстановка слов по алфавиту; задача сортировки — облегчить поиск и анализ информации.

Для обработки информации человек использует в первую очередь свой мозг. Нейроны (нервные клетки) коры головного мозга «переключаются» примерно 200 раз в секунду — значительно медленнее, чем элементы памяти компьютеров.

3. Хранение информации

Для хранения информации человек, прежде всего, использует свою память. Можно считать, что мозг — это одно из самых совершенных хранилищ информации, во многом превосходящее компьютерные средства.

К сожалению, человек многое забывает. Кроме того, необходимо передавать знания другим людям, в том числе и следующим поколениям. Поэтому в древности люди записывали информацию на …? (камне, папирусе, берёсте, пергаменте, затем — на бумаге).
В XX веке появились новые средства хранения информации: (перфокарты и перфоленты, магнитные ленты и магнитные диски, оптические диски, флеш-память).

В любом случае информация хранится на каком-то носителе, который обладает «памятью»,

При записи информации свойства носителя меняются: на бумагу наносятся текст и рисунки; на магнитных дисках и лентах намагничиваются отдельные участки; на оптических дисках образуются области, по-разному отражающие свет. При хранении эти свойства остаются неизменными, что позволяет потом читать (получать) записанную информацию.

Отметим, что процессы записи и чтения — это процессы передачи информации.

Закрепление полученных знаний. Формирование умений и навыков

Ответить на вопросы к параграфу на стр. 29

Составить интеллект-карту (если останется время)

Практическая работа на ПК (если останется время)

Выводы, стр. 28 учебника. Рефлексия

§ 2, стр. 24-29, по желанию подготовить сообщение по темам указанным на стр. 29.

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

Источник

Хранение информации

Для хранения информации человек, прежде всего, использует свою память. Мозг – это одно из самых совершенных хранилищ информации, во многом превосходящее компьютерные средства.

К сожалению, человек многое забывает. Кроме того, необходимо передавать знания другим людям, в том числе и следующим поколениям. Поэтому в древности люди записывали информацию на камне, папирусе, бересте, пергаменте, затем – на бумаге. В XX веке появились новые средства хранения информации: перфокарты и перфоленты, магнитные ленты и магнитные диски, лазерные диски, флэш-память.

В любом случае информация хранится на каком-то носителе, который обладает «памятью», то есть может находиться в разных состояниях. Носитель переходит из одного состояния в другое при каком-то внешнем воздействии, а без воздействий сохраняет свое состояние.

При записи информации свойства носителя меняются: на бумагу наносятся текст и рисунки; на магнитных дисках и лентах намагничиваются отдельные участки; на лазерных дисках образуются области, по-разному отражающие свет. Таким образом, для хранения информация тоже кодируется.

При хранении свойства носителя остаются неизменными, что позволяет потом читать записанную информацию. Отметим, что процессы записи и чтения – это процессы передачи информации.

1. Кто (что) может быть источником (приемником) информации? Приведите примеры.

2. Что такое сигнал? Приведите примеры сигналов.

3. Что такое сообщение? Чем отличается получение информации от получения сообщения?

4. Приведите примеры, когда прием сообщения не означает прием информации.

5. Приведите примеры, когда одна и та же информация может быть передана с помощью разных сообщений.

6. Приведите примеры, когда одно и то же сообщение несет разную информацию для разных людей.

7. Расскажите, как помехи влияют на передачу информации. Приведите примеры.

8. Что такое избыточность? Почему она полезна при передаче информации?

9. Представьте, что придумали язык, в котором нет избыточности. В чем будет его недостаток?

10. Как вы думаете, какой вариант русского языка обладает наибольшей избыточностью: разговорный, литературный, юридический, язык авиадиспетчеров? Почему?

11. Какие виды обработки информации вы знаете?

12. При каких видах обработки информации меняется ее содержание?

13. При каких видах обработки информации меняется только форма ее представления?

14. К какому виду обработки можно отнести шифрование? Почему?

15. Работники удаленной метеостанции каждый 3 часа измеряют температуру и влажность воздуха, и передают данные по рации в районный метеоцентр. Там эти данные сводят в таблицу и отправляют по электронной почте в Гидрометцентр, где мощные компьютеры составляют прогноз погоды. Выделите здесь процессы, связанные с обработкой, передачей и приемом информации.

16. Вася нашел в старой книге сведения о населении Москвы в XIX веке, составил таблицу по этим данным, построил диаграмму и сделал доклад на школьной конференции. Выделите здесь процессы, связанные с обработкой и передачей информации.

17. Зачем человек записывает информацию?

18. В чем преимущества и недостатки человеческой памяти в сравнении с компьютерной?

19. В каких задачах компьютер не может соревноваться с человеком? Почему? В каких ситуациях человек явно уступает компьютеру?

20. Какие средства хранения информации используются в компьютерной технике? Какие из них уже вышли или выходят из употребления? Почему?

Источник

Законы для жизни

Как и раньше я буду стараться ссылаться на общеизвестные трактовки законов. Я не выражаю своего отношения, моё мнение может не совпадать с опубликованным в тексте.

Это продолжение попытки рассказать об информатике и об её законах и об их отпечатке в повседневной жизни. Отпечаток это, тень, или вообще иллюзия — решать каждому. Но если мы сами придумали себе все науки, чтобы познать мир, странно не видеть в физике природу, знать сопромат и не любоваться архитектурой, не писать программу как роман… Или наоборот, во всем видеть структуру, в общем понимать важность частного, жить и ощущать законы существования. Вопрос в том, что если один мыслит и понимает не так как другой? Кто прав, а кто нет, кого назвать глупцом, а кого умным? Возможно тот, кто больше знает и обладает большей информацией… Возможно это так. Но что такое информация, которая стала сегодня важнейшей экономической ценностью в мире и ознаменовавшая замещение машинной техники как главного производственного ресурса индустриальной эпохи знанием и интеллектом? Возможно, ответив на этот вопрос, мы сможем понять, кто глуп, а кто умен и почему.

Примерно в 1949-ом году Клод Элвуд Шеннон определил информацию через информационную энтропию — неопределённость появления какого-либо символа первичного алфавита. Для независимых случайных событий x с n возможными состояниями (от 1 до n) рассчитывается по формуле:

Шеннон пишет: «Величина H играет центральную роль в теории информации в качестве меры количества информации, возможности выбора и неопределенности».

Информационная энтропия — мера непредсказуемости. Понятия энтропии сообщения и избыточности естественно соответствуют интуитивным представлениям о мере информации. Чем более непредсказуемо сообщение (и чем больше его энтропия, потому что меньше вероятность) — тем больше информации оно несет. Сенсация — это редкое событие, предсказуемость которого очень мала, и потому велика его информационная стоимость. Часто информацией называют новости — сообщения о только что произошедших событиях, о которых мы еще не знаем. Но если о случившемся нам расскажут во второй и третий раз, избыточность сообщения станет очень велика, его непредсказуемость упадет до нуля.

Пусть источник сообщения передает предложение реального языка. То, какой символ последует дальше, зависит от символов, уже переданных. Например, в русском языке после символа «Ъ» не может идти символ согласного звука. После двух подряд гласных «Е» третий гласный «Е» следует крайне редко (например, в слове «длинношеее»). Таким образом, каждый следующий символ в некоторой степени предопределен, поэтому можно говорить об условной энтропии символа.

Согласно Ерохину («Теория информации. Часть 1.») избыточность русского языка составляет 73%, избыточность французского языка равна 71%, немецкого — 66%. Наибольшей избыточностью обладают «специальные языки», например язык «диспетчеров аэропорта» или язык юридических документов, менее избыточным является литературный язык, еще менее избыточным — живая речь. Например, для русского языка: живая речь: 72 %; литературный текст: 76%; юридический текст: 83%. Эти данные можно дополнить сравнением русского и французского языка:

С этой точки зрения для нас наиболее интересен язык аэродромных диспетчеров, на котором они общаются по радио с пилотами взлетающих и садящихся самолетов. Соответствующие исследования показали чудовищную избыточность языка диспетчеров — до 96 процентов. Только столь низкая информационная плотность сигнала позволяет преодолеть высокий уровень помех. И хорошо, что никому в голову не приходит объявить 96 процентов слов в радиопереговорах лишними, «мусорными» и наказывать пилотов и диспетчеров за многословие.

В принципе возможно построить совершенно безызбыточный язык, так называемый оптимальный код. В нем каждое случайное сочетание букв означало бы осмысленное слово. Но пользоваться им было бы невозможно. Вот что пишет Александр Каравайкин («Некоторые вопросы неэлектромагнитной кибернетики»): «Увеличение информации эквивалентно сокращению энтропии. Это один из основных законов мироздания! За передачу информации приходится платить повышением энтропии, при этом система, получившая информацию, автоматически уменьшает свою „собственную“ энтропию.

Что есть мера информации? По Шеннону, базовая единица измерения количества информации, равная количеству информации, содержащемуся в опыте, имеющем два равновероятных исхода. Это тождественно количеству информации в ответе на вопрос, допускающий ответы «да» либо «нет» и никакого другого (то есть такое количество информации, которое позволяет однозначно ответить на поставленный вопрос). Еще в 1946 г. американский ученый-статистик Джон Тьюки предложил название БИТ (BIT — аббревиатура от BInary digiT), одно из главных понятий XX века. Тьюки избрал бит для обозначения одного двоичного разряда, способного принимать значение 0 или 1, Шеннон использовал бит как единицу измерения информации.

Только два ответа „Да“ или „Нет“, третьего не дано. Можно считать этот факт проявлением закона чётности. Вот что говорит Игорь Михайлович Дмитриевский: „Закон сохранения четности — это симметрия между левым и правым. Оказывается, ни один природный процесс не позволяет ткнуть пальцем и сказать, что это — левое или это — правое. Природа индифферентна, она не дает ответа. Она симметрична. Отличие левого от правого она знает, но какое из них левое, и правое — это мы договариваемся“. На своих лекциях Дмитриевский продолжал эту мысль: «… кто дурак, а кто умный? Получается для природы нет значения».

«Дурак — инакомыслящий или инакочувствующий.»
Аркадий и Борис Стругацкие

Источник

Как мы уже знаем, информация сама по себе нематериальна. Поэтому она может существовать только тогда, когда связана с каким-то объектом или средой, т. е. с носителем.

Материальный носитель — это объект или среда, которые могут содержать информацию.Изменения, происходящие с информацией (т. е. изменения свойств носителя), называются информационными процессами. Все эти процессы можно свести к двум основным:передача информации (данные передаются с одного носите­ля на другой); обработка информации (данные изменяются).

Часто информационными процессами называют также и мно­гие другие операции с информацией (например, копирование, удаление и др.), но они, в конечном счёте, сводятся к двум названным процессам.

Для хранения информации тоже используется какой-то носи­тель. Однако при этом никаких изменений не происходит, поэто­му хранение информации нельзя назвать процессом.

При передаче информации всегда есть два объекта — источ­ник и приёмник информации. Эти роли могут меняться, напри­мер во время диалога каждый из участников выступает то в роли источника, то в роли приёмника информации.

Информация проходит от источника к приёмнику через канал связи, в котором она должна быть связана с каким-то материаль­ным носителем (рис. 1.4). Для передачи информации свойства этого носителя должны изменяться со временем. Например, если включать и выключать лампочку, то можно передавать разную информацию, например, с помощью азбуки Морзе.

При разговоре людей носитель информации — это звуковые волны в воздухе. В компьютерах информация передаётся с по­мощью электрических сигналов или радиоволн (в беспроводных устройствах). Информация может передаваться с помощью света, лазерного луча, телефонной или почтовой связи, компьютерной сети и др.

Информация поступает по каналу связи в виде сигналов, ко­торые приёмник может обнаружить с помощью своих органов чувств <или датчиков) и «понять» (раскодировать).

Сигнал — это изменение свойств носителя, которое используется для передачи информации.

Примеры сигналов — это изменение частоты и громкости зву­ка, вспышки света, изменение напряжения на контактах и т. п.

Человек может принимать сигналы только с помощью своих органов чувств. Чтобы передавать и принимать информацию, на­пример, с помощью радиоволн, нужны вспомогательные устрой­ства: радиопередатчик, преобразующий звук в радиоволны, и радиоприёмник, выполняющий обратное преобразование. Они позволяют расширить возможности человека.

С помощью одного сигнала (одного изменения) невозможно передать много информации. Поэтому чаще всего используется не одиночный сигнал, а последовательность сигналов, которая на­зывается сообщением. Важно понимать, что сообщение — это только «оболочка» для передачи информации, а информация — это содержание сообщения. Приёмник должен сам «извлечь» (раскодировать) информацию из полученной последовательности сигналов. Можно принять сообщение, но не принять информа­цию, например, услышав речь на незнакомом языке или перехва­тив шифровку.

Одна и та же информация может быть передана с помощью сообщений, имеющих разные физические носители (например, че­рез устную речь, с помощью записки или с помощью флажного семафора, который используется на флоте) или с помощью раз­ных сообщений. В то же время одно и то же сообщение может не­сти разную информацию для разных приёмников. Так фраза «В Сантьяго идёт дождь», переданная в 1973 г. на военных радио­частотах, для сторонников генерала Пиночета послужила сигналом к началу государственного переворота в Чили.

К сожалению, в реальном канале связи всегда действуют по­мехи: посторонние звуки при разговоре, шумы радиоэфира, элек­трические и магнитные поля. Помехи могут полностью или час­тично искажать сообщение, вплоть до полной потери информации (например, телефонные разговоры при перегрузке сети).Источник