Infoinfoprotsessid eluslooduses. Teave eluta looduse kohta: näited. Inimese andmete tajumine

Kaasaegses maailmas on arvutiteaduse, teabe töötlemise, edastamise ja säilitamise vahendite roll mõõtmatult suurenenud. Infoteadus ja arvutitehnoloogia määravad praegu suuresti riigi teadusliku ja tehnilise potentsiaali, rahvamajanduse arengutaseme, eluviisi ja inimtegevuse.

Teabe sihipäraseks kasutamiseks tuleb seda koguda, teisendada, edastada, akumuleerida ja süstematiseerida. Kõiki neid teatud teabetoimingutega seotud protsesse nimetatakse teabeprotsessideks. Teabe vastuvõtmine ja teisendamine on iga organismi eluks vajalik tingimus. Ka kõige lihtsamad üherakulised organismid tajuvad ja kasutavad pidevalt infot näiteks keskkonna temperatuuri ja keemilise koostise kohta, et valida välja soodsaimad elutingimused. Elusolendid on võimelised mitte ainult tajuma oma meeli kasutades keskkonnast saadavat teavet, vaid ka seda omavahel vahetama.

Inimene tajub teavet ka meelte kaudu ning inimestevaheliseks teabevahetuseks kasutatakse keeli. Inimühiskonna arengu ajal tekkis palju selliseid keeli. Esiteks on need emakeeled (vene, tatari, inglise jne)”, mida räägivad paljud maailma rahvad. Keele roll inimkonna jaoks on äärmiselt suur. Ilma selleta, inimestevahelise infovahetuseta oleks ühiskonna tekkimine ja areng võimatu.

Infoprotsessid ei ole iseloomulikud mitte ainult elusloodusele, inimestele ja ühiskonnale. Inimkond on loonud tehnilisi seadmeid – automaate, mille töö on seotud ka info vastuvõtmise, edastamise ja säilitamise protsessidega. Näiteks automaatne seade, mida nimetatakse termostaadiks, saab infot ruumi temperatuuri kohta ja sõltuvalt inimese seatud temperatuurist lülitab kütteseadmed sisse või välja.

Info vastuvõtmise, teisendamise, kogumise ja edastamise protsessidega seotud inimtegevust nimetatakse infotegevuseks.

Tuhandeid aastaid on inimtöö objektid olnud materiaalsed objektid. Kõik tööriistad kivikirvest kuni esimese aurumasina, elektrimootori või treipingi olid seotud aine töötlemise, energia kasutamise ja muundamisega. Samal ajal tuli inimkonnal lahendada juhtimisprobleemid, tekivad info, kogemuste, teadmiste kogumise, töötlemise ja edastamise probleem, kelle elukutse on seotud eranditult infotegevusega. Iidsetel aegadel olid need näiteks väejuhid, preestrid, kroonikud, seejärel teadlased jne.

Inimesi, kes said kirjalikest allikatest pärinevat teavet kasutada, oli aga tühine. Esiteks oli kirjaoskus äärmiselt piiratud ringi inimeste privileeg ja teiseks loodi iidseid käsikirju üksikutes (vahel ainult) eksemplarides.

Uus ajastu teabevahetuse arengus oli trükikunsti leiutamine. Tänu J. Gutenbergi 1440. aastal loodud trükipressile said teadmised ja informatsioon laialdaselt paljundatud ja paljudele kättesaadavaks. See oli võimas stiimul elanikkonna kirjaoskuse suurendamiseks, hariduse, teaduse ja tootmise arendamiseks.

Ühiskonna arenedes laienes pidevalt nende inimeste ring, kelle tööalane tegevus oli seotud info töötlemise ja kogumisega. Pidevalt kasvas inimeste teadmiste ja kogemuste hulk ning koos sellega ka raamatute, käsikirjade ja muude kirjalike dokumentide hulk. Nende dokumentide jaoks oli vaja luua spetsiaalsed hoidlad - raamatukogud, arhiivid. Raamatutes ja muudes dokumentides sisalduvat teavet ei tulnud lihtsalt salvestada, vaid korrastada ja süstematiseerida. Nii tekkisid raamatukogude klassifikaatorid, aine- ja tähestikukataloogid ning muud raamatute ja dokumentide süstematiseerimise vahendid ning raamatukoguhoidja ja arhivaari elukutsed.

Teaduse ja tehnika arengu tulemusena on inimkond loonud üha uusi vahendeid ja meetodeid teabe kogumiseks, säilitamiseks ja edastamiseks. Kuid kõige olulisemat infoprotsessides - teabe töötlemist, sihipärast ümberkujundamist - teostasid kuni viimase ajani eranditult inimesed.

Samal ajal on tehnoloogia ja tootmise pidev täiustamine kaasa toonud teabemahu järsu kasvu, millega inimene peab oma ametialase tegevuse käigus opereerima.

Teaduse ja hariduse areng on toonud kaasa teabe ja inimteadmiste mahu kiire kasvu. Kui eelmise sajandi alguses kahekordistus inimeste teadmiste koguhulk ligikaudu iga viiekümne aasta järel, siis järgnevatel aastatel - iga viie aasta järel.

Väljapääs sellest olukorrast oli arvutite loomine, mis kiirendas ja automatiseeris oluliselt teabe töötlemise protsessi.

Esimene elektrooniline arvuti ENIAC töötati välja USA-s 1946. aastal. Meie riigis loodi esimene arvuti 1951. aastal akadeemik V. A. Lebedevi juhtimisel.

Praegu kasutatakse arvuteid mitte ainult numbrilise, vaid ka muud tüüpi teabe töötlemiseks. Tänu sellele on arvutiteadus ja informaatika tänapäeva inimese elus kindlalt juurdunud ning neid kasutatakse laialdaselt tootmises, projekteerimistöödes, ettevõtluses ja paljudes teistes tööstusharudes.

Tootmises olevaid arvuteid kasutatakse kõikides etappides: alates toote üksikute osade ehitamisest, selle projekteerimisest kuni kokkupaneku ja müügini. Arvutipõhine tootmissüsteem (CAD) võimaldab koostada jooniseid, saades kohe objektist üldvaate ja juhtida masinaid detailide tootmiseks. Paindlik tootmissüsteem (FPS) võimaldab kiiresti reageerida muutustele turusituatsioonis, kiiresti laiendada või kärpida toote tootmist või asendada see mõne muuga. Konveieri uute toodete tootmisele üleviimise lihtsus võimaldab toota palju erinevaid tootemudeleid. Arvutid võimaldavad teil kiiresti töödelda teavet erinevatelt anduritelt, sealhulgas automatiseeritud turvalisuselt, temperatuurianduritelt, et reguleerida kütte energiakulusid, pangaautomaatidest, mis registreerivad klientide rahakulu, keerukast tomograafiasüsteemist, mis võimaldab teil "näha" inimorganite sisemine struktuur ja õige diagnoos.

Arvuti asub mis tahes eriala spetsialisti töölaual. See võimaldab teil spetsiaalse arvutiposti kaudu ühendust võtta mis tahes maailma nurgaga, ühenduda suurte raamatukogude kogudega kodust lahkumata, kasutada võimsaid infosüsteeme - entsüklopeediaid, õppida uusi teadusi ning omandada erinevaid oskusi koolitusprogrammide ja simulaatorite abil. . Ta aitab moekunstnikul kujundada mustreid, kirjastajal teksti ja illustratsioone järjestada, kunstnikul uusi maale luua ning heliloojal muusikat luua. Kalli eksperimendi saab arvutis täielikult välja arvutada ja simuleerida.

Teabe esitamise meetodite ja tehnikate arendamine, arvuti abil probleemide lahendamise tehnoloogia on muutunud paljude elukutsete inimeste tegevuse oluliseks aspektiks.

Protsessi kontseptsioon

Infoprotsessid ühiskonnas

Pärast selle teema õppimist õpivad õpilased

kuidas mõista teabeprotsessi

Mis on infoprotsessid ühiskonnas, elusloodus, tehnoloogia.

mis on infotehnoloogia

milline on personaalarvuti roll infotehnoloogias

Protsessi kontseptsioon

Igapäevaelus seisab inimene pidevalt silmitsi erinevate protsessidega: aastaaegade vahetumine, toidu valmistamine, ülikonna õmblemine, leiva küpsetamine, essee kirjutamine jne. Mõned protsessid toimuvad eluslooduses, teised aga inimühiskonnas. Mõned protsessid toimuvad inimese mõjust sõltumatult, teistes protsessides osalevad inimesed aktiivselt.

Tootmisprotsessides kasutatakse tehnoloogilisi protsesse, mis võivad oluliselt erineda. Leiva küpsetamine ja ülitäpse tehnoloogia tootmine nõuab teistsugust komponentide ja seadmete komplekti.

Teave mängib protsessis erilist rolli. demonstratsioon

Inimene tajub oma meelte abil teavet, mõistab seda ning teeb otsuseid oma kogemuse, olemasolevate teadmiste ja intuitsiooni põhjal.

Info kogumise, salvestamise, otsimise, töötlemise, kodeerimise ja edastamisega seotud protsesse nimetatakse infoprotsessideks. Infoprotsessid ei toimu mitte ainult inimühiskonnas, vaid ka looma- ja taimemaailmas.

Infoprotsessid ühiskonnas

Infoprotsessidega oleme kokku puutunud lapsepõlvest peale. Kuubikutest maja kokku pannes või tütart-ema mängides tõmmatakse lapsed paratamatult infoprotsessi. Mängu põhieesmärk on teave. Teadmiste saamiseks ja edasiandmiseks, ohtude tundmaõppimiseks ja oma suhtumise väljendamiseks toimuvasse peavad inimesed üksteisega kokku puutuma. Seda nähtust nimetatakse kommunikatsiooniks ja see on inimühiskonna infoprotsesside aluseks. Kommunikatsiooni nimetatakse sageli mitte ainult protsessiks, vaid ka objekti ühest kohast teise edastamise teeks ja vahendiks. Inimesed suhtlevad kõne, žestide, raamatute, telesaadete, filmide, ajalehtede, arvutite jne kaudu. Inimesed on suhtlussüsteemis kõige olulisemad objektid. Inimene mitte ainult ei saa teavet, vaid ka edastab seda, puutudes kokku teiste inimestega, kellel on juurdepääs globaalsele inforuumile. Ilma infovahetuseta on inimühiskonna areng võimatu. Väliskeskkond jätab oma jälje infoprotsessidele ja seega ka suhtlusprotsessidele. Suhtluskeskkond on teabevahetuse tingimuste kogum. Aastate jooksul on teabe edastamise viis läbi teinud tohutuid muutusi. Küsimus õpilastele: millised on teie arvates need muudatused?

Arvutite tulekuga omandab infoprotsesside areng enneolematu mastaabi. Tänapäeval on tekkinud infosüsteemid, mis annavad inimesele võimaluse infot vastu võtta ja edastada peaaegu koheselt. Nende süsteemide kasutamine nõuab aga inimeselt teatud teadmisi.

Teabe edastamine on selle levitamiseks vajalik. Teabe edastamine võib toimuda inimestevahelise otsese vestluse, kirjavahetuse ja ka tehniliste sidevahendite abil. Peamised seadmed teabe kiireks edastamiseks pikkadele vahemaadele on praegu telegraaf, raadiotelefon, televisiooni saatja ja arvutisüsteemidel põhinevad telekommunikatsioonivõrgud. Selliseid sidevahendeid nimetatakse tavaliselt infoedastuskanaliteks. Tuleb märkida, et teabe edastamise ajal võib see moonduda või kaduda. See esineb juhtudel, kui infokanalid on halva kvaliteediga või sideliinil esineb müra (häireid).

Teabe edastamine on alati kahesuunaline protsess. Milles on teabe allikas ja vastuvõtja. Allikas edastab teavet ja vastuvõtja võtab selle vastu. demonstratsioon Teabe hankimine põhineb protsesside, objektide ja keskkonnanähtuste erinevate omaduste kajastamisel. See protsess väljendub tajumises meelte kaudu. Info tajumise parandamiseks mõtlesid inimesed välja erinevaid üksikuid seadmeid ja instrumente – prille, binokleid, mikroskoopi, stetoskoopi, erinevaid andureid jne.

Infoprotsessid eluslooduses

Elus looduses, nagu ka inimeste maailmas, on infol tohutu roll. Päike paistab, sajab vihma, on pakane - taimemaailm, saanud selle teabe, reageerib sellele: lehed õitsevad, lilled õitsevad, lehed langevad jne. Selline teave toimib signaalina mitmesuguste füüsikaliste ja keemiliste protsesside toimumise kohta rakkudes ja juhib seetõttu neid protsesse. Loomad kasutavad muid suhtlusmeetodeid, millel on nende elus oluline roll. Need on helid, lõhnad, puudutused. Loomapopulatsiooni ellujäämine põhineb suuresti infosignaalide vahetamisel sama populatsiooni liikmete vahel Elusorganismide sobiv käitumine põhineb infosignaalide vastuvõtmisel. demonstratsioon

Infoprotsessid tehnoloogias

Infoprotsesse puutume tehnoloogias pidevalt kokku, kui laps mängib juhitava auto või laevaga, saab ta esmatutvuse tehnoloogia infoprotsessidega. Sajandi lõpus lõi teadus robotid – automaatsed mehhanismid, mida juhib arvuti. Neid kasutatakse seal, kus inimese kohalolek on raske või võimatu. Robotid on varustatud videokaamerate ja instrumentidega kliima uurimiseks. Telesaadete vahetamine, helitugevuse muutmine, mikrolaineahju töörežiimi seadistamine jne. Kõik need on tehnoloogias toimuvad infoprotsessid. Füüsikas, mis uurib elutut loodust, on informatsioon süsteemi korrastatuse mõõt skaalal. "kaos - kord. Klassikalise füüsika üks põhiseadusi ütleb, et suletud süsteemid, milles aine ja energia vahetus keskkonnaga puudub, kipuvad aja jooksul liikuma vähemtõenäolisest korrastatud olekust tõenäolisemasse kaootilisse olekusse.

Tunni viimased küsimused

1. Mida tähendab sõna “teave”? 2. Mis on infotehnoloogia? 3. Millist tüüpi teave eksisteerib? 4. Miks on teie arvates inimestel vaja teavet? 5. Mis on suhtluskeskkond? 6. Milliseid seadmeid inimene suhtlemiseks kasutab?

Kodutöö. Tooge näiteid teabe edastamisest eluslooduses ja tehnoloogias. Tooge näiteid tehnoloogilistest protsessidest.

Kasutatud Raamatud

õpik: Makarova N.V. 8-9 klass, Ugrenovich N. 8. klass, Interneti-allikad.

>>Informaatika: Sissejuhatus. Teave ja teabeprotsessid

Sissejuhatus. Teave ja teabeprotsessid.

Teave elutus looduses.

Füüsikas, mis uurib elutut loodust, on informatsioon süsteemi korrastatuse mõõdupuu "kaose-korra" skaalal. Klassikalise füüsika üks põhiseadusi ütleb, et suletud süsteemid, milles aine ja energia vahetus keskkonnaga puudub, kipuvad aja jooksul liikuma vähemtõenäolisest korrastatud olekust tõenäolisemasse kaootiilisse olekusse. Selle vaatenurga kohaselt ennustasid füüsikud 19. sajandi lõpul, et meie universumit ootab "termiline surm", st molekulid ja aatomid jagunevad ruumis ühtlaselt ning kõik muutused ja areng peatuvad. Kaasaegne teadus on aga kindlaks teinud, et mõningaid klassikalise füüsika seadusi, mis kehtivad makrokehade kohta, ei saa rakendada mikro- ja megamaailmale. Kaasaegsete teaduslike kontseptsioonide kohaselt on meie universum dünaamiliselt arenev süsteem, milles toimuvad pidevalt struktuuri keerukamaks muutumise protsessid. Seega ühelt poolt toimuvad elutus looduses suletud süsteemides protsessid korrast kaose suunas (need vähenevad). Teisalt ilmuvad Universumi evolutsiooni käigus mikro- ja megamaailma järjest keerukama ehitusega objekte ning sellest tulenevalt suureneb informatsioon, mis on süsteemi elementide korrastatuse mõõdupuu.

Info eluslooduses.

Arenguprotsessis olevad elussüsteemid on võimelised suurendama oma struktuuri keerukust, s.o. suurendama teavet, mida mõistetakse süsteemi elementide korrasoleku mõõdikuna. Seega tarbivad taimed fotosünteesi käigus päikesekiirgusest saadavat energiat ja ehitavad “lihtsatest” anorgaanilistest molekulidest keerukaid orgaanilisi molekule. Loomad võtavad teatepulga enda kätte, suurendades elussüsteemide keerukust, söövad taimi ja kasutavad taimede orgaanilisi molekule ehitusmaterjalina, et luua veelgi keerukamaid molekule. Bioloogid ütlevad piltlikult, et "elusad asjad toituvad teabest", loovad, koguvad ja kasutavad aktiivselt teavet. Elusorganismide otstarbekas käitumine ja loomapopulatsioonide ellujäämine põhineb suuresti infosignaalide vastuvõtmisel. Infosignaalid võivad olla erineva füüsikalise või keemilise olemusega: heli, valgus, lõhn ja muud.

Geneetiline teave on geenide kogum, millest igaüks "vastutab" keha struktuuri ja toimimise teatud tunnuste eest. Veelgi enam, "lapsed" ei ole nende vanemate täpsed koopiad, kuna igal organismil on ainulaadne geenide komplekt, mis määravad struktuuri ja funktsionaalsuse erinevused.

Inimene ja teave.

Inimene eksisteerib info “meres”, ta saab pidevalt oma meeli kasutades informatsiooni ümbritsevast maailmast, talletab seda oma mällu, analüüsib läbi mõtlemise ja vahetab infot teiste inimestega. Inimene ei saa elada väljaspool ühiskonda. Teiste inimestega suhtlemise käigus edastab ja võtab ta vastu infot sõnumite kujul. Inimkonna ajaloo koidikul eest teabe edastamine esmalt kasutati viipekeelt ja siis tekkis kõnekeel. Praegu vahetavad inimesed sõnumeid sadu loomulikke keeli (vene, inglise jne) kasutades. Selleks, et inimene saaks teda ümbritsevas maailmas õigesti navigeerida, peab teave olema täielik ja täpne. Ülesanne saada täielikku ja täpset teavet looduse, ühiskonna ja tehnoloogia seisab teaduse ees. Ümbritseva maailma süstemaatilise teadusliku teadmise protsess, mille käigus teavet peetakse teadmisteks, sai alguse 15. sajandi keskel pärast trükikunsti leiutamist.

Infoprotsessid tehnoloogias.

Tehniliste seadmete juhtimissüsteemide toimimine on seotud vastuvõtuprotsessidega, ladustamine, teabe töötlemine ja edastamine. Juhtimissüsteemid on sisse ehitatud peaaegu kõikidesse kaasaegsetesse kodumasinatesse, arvjuhtimisega masinatesse, sõidukitesse jne. Juhtimissüsteemid suudavad tagada tehnosüsteemi toimimise vastavalt etteantud programm. Näiteks programmijuhtimissüsteemid võimaldavad pesumasinas pesurežiimide valikut, videomakiga salvestamist või osa töötlemist programmiga juhitavas masinas. Mõnel juhul mängib juhtimisprotsessis põhirolli inimene, mõnel juhul teostab juhtimist tehnilisse seadmesse sisseehitatud või ühendatud mikroprotsessor arvuti. Kaasaegses infoühiskonnas on peamiseks ressursiks informatsioon, mille kasutamine põhineb info- ja kommunikatsioonitehnoloogiatel. Info- ja kommunikatsioonitehnoloogiad on meetodite, seadmete ja tootmisprotsesside kogum, mida ühiskond kasutab teabe kogumiseks, säilitamiseks, töötlemiseks ja levitamiseks.

Teabe hulk teadmiste ebakindluse vähendamise mõõdupuuna.

Ümbritseva maailma tunnetusprotsess viib teabe kuhjumiseni teadmiste kujul (faktid, teaduslikud teooriad jne). Uue teabe saamine toob kaasa teadmiste laienemise või, nagu mõnikord öeldakse, teadmiste ebakindluse vähenemise. Kui mõni sõnum viib meie teadmiste ebakindluse vähenemiseni, siis võime öelda, et selline sõnum sisaldab informatsiooni. Mida ebakindlam on lähteolukord (võimalik on suurem hulk infosõnumeid), seda rohkem saame infosõnumi saamisel uut infot (teadmiste määramatus väheneb kordades). Eespool käsitletud lähenemine teabele kui teadmiste ebakindluse vähendamise mõõdupuule võimaldab meil teavet kvantitatiivselt mõõta.

On olemas valem, mis seob võimalike infosõnumite arvu N ja vastuvõetud sõnumiga kaasas oleva teabe hulga:

Mis tahes koguse kvantifitseerimiseks peate esmalt määrama mõõtühiku. Väikseim teabekoguse ühik on bitt ja suuruselt järgmine ühik on bait, kusjuures 1 bait = 8 bitti = 23 bitti. Arvutiteaduses kasutab teabehulga mõõtühikute moodustamise süsteem koefitsienti 2n. Infohulga mõõtmise ühikud, mis on baidi mitmekordsed, sisestatakse järgmiselt: 1 KB = 210 baiti = 1024 baiti; 1 MB = 210 KB = 1024 KB; 1 GB = 210 MB = 1024 MB.

Tähestikuline lähenemine teabe hulga määramisel.

Infohulga määramise tähestikulise lähenemisega abstraheerime teabe sisust ja käsitleme infoteadet teatud märgisüsteemi märkide jadana. Valem ühendab võimalike infosõnumite arvu N ja infohulga I, mida vastuvõetud sõnum kannab.

Siis on vaadeldavas olukorras N märkide arv märgisüsteemi tähestikus ja I on teabe hulk, mida iga märk kannab:

Selle valemi abil saate näiteks määrata teabe hulka, mida märk kahendmärgisüsteemis kannab: Seega kahendmärgisüsteemis kannab märk 1 bitti teavet. Huvitaval kombel on just teabehulga mõõtühik bitt (bit) saanud oma nime ingliskeelsest fraasist Binary digit, s.o. binary digit. Mida rohkem märke märgisüsteemi tähestik sisaldab, seda suurem on teabe hulk, mida üks märk kannab.

Arvutiteadus ja IKT: õpik 10. klassile. N.D. Ugrinovitš

Tunni sisu tunnimärkmed toetavad raamtunni esitluskiirendusmeetodid interaktiivseid tehnoloogiaid Harjuta ülesanded ja harjutused enesetesti töötoad, koolitused, juhtumid, ülesanded kodutöö arutelu küsimused retoorilised küsimused õpilastelt Illustratsioonid heli, videoklipid ja multimeedium fotod, pildid, graafika, tabelid, diagrammid, huumor, anekdoodid, naljad, koomiksid, tähendamissõnad, ütlused, ristsõnad, tsitaadid Lisandmoodulid

Nad on eluslooduses palju tavalisemad, kui esmapilgul võib tunduda. Neid seostatakse lehtede langemisega sügisel, lillede idanemisega kevadel ja muude tuttavate nähtustega. Info salvestamise, edastamise ja vastuvõtmise võime on üks elusaine tunnuseid. Ilma selleta on võimatu normaalne ainevahetus, kohanemine keskkonnatingimustega, õppimine jne. Elus looduses on ka infoprotsesse olemas, kuid need erinevad mitme tunnuse poolest ja toimivad eelkõige süsteemi korrastatuse mõõdupuuna.

Üldlevinud teave

Mis on teave? Tänapäeval on selle mõiste määratlemiseks mitu võimalust. Iga infoga tegelev teadus (sealhulgas kõik teadmiste harud) kasutab oma arusaama. Üldist määratlust on üsna raske tuletada. Intuitiivselt mõistab iga inimene teavet kui teatud teavet ja teadmisi ümbritseva maailma kohta. Matemaatikateadustes täiendatakse neid andmetega, mis on saadud järelduste teel ja pärast teatud ülesannete lahendamist. Füüsikas on informatsioon süsteemi korrastatuse mõõt, mis on entroopia vastand ja on iseloomulik mis tahes materiaalsetele objektidele. Filosoofias on see defineeritud kui mittemateriaalne liikumisvorm.

Omadused

Enamiku sõnastuste kohaselt vähendab teave ebakindlust, pakkudes teavet meid ümbritseva maailma kohta ja aidates viia süsteemi ühte paljudest seisunditest. Seda on otsustusprotsessi analüüsides lihtne mõista. Inimene ei saa sageli teha valikut mitme käitumisvariandi vahel enne, kui ta saab olukorra kohta lisainfot. Selleks, et teave viiks õige otsuseni, peab sellel olema rida omadusi, näiteks:

mõistetavus;
kasulikkus;
täielikkus;
objektiivsus;
usaldusväärsus;
asjakohasust.

Infoprotsessi kontseptsioon

Kõiki erinevaid toiminguid, mida teabega saab teha, nimetatakse infoprotsessideks. Nende hulka kuuluvad vastuvõtmine ja otsimine, edastamine ja kopeerimine, korrastamine ja filtreerimine, kaitsmine ja arhiveerimine.

Infoprotsessid eluslooduses toimuvad sõna otseses mõttes igal sammul. Iga organism, nii ühe- kui ka mitmerakuline, saab pidevalt informatsiooni keskkonna kohta, mis toob kaasa erinevaid muutusi käitumises või sisekeskkonnas. Ilma informatsiooni kogumise, töötlemise ja säilitamiseta on raske ette kujutada ühegi olendi elutegevust. Lihtsaim näide on inimese mõtlemine. Oma põhiolemuselt pole see midagi muud kui pidev keskkonna, keha seisundi, aga ka mällu salvestatud teabe jne töötlemise protsess.

Infosüsteem

Kõik looduses toimub teatud süsteemis. See sisaldab kolme komponenti:

saatja (allikas);
vastuvõtja (vastuvõtja);
link.

Saatjaks võib olla mis tahes organism või keskkond. Näiteks pupilli kokkutõmbumine või laienemine toimub valguse mõjul. Infoallikaks selles protsessis on ruum inimese või looma ümber. Retsipient on sel juhul silma võrkkest.

Meediumi, mis tagab teabe edastamise, nimetatakse. See kvaliteet võib olla heli- või visuaalne laine, aga ka erineva iseloomuga meediumi võnkuvad liikumised.

Põhilised teabeprotsessid

Kogu teabega tehtavate toimingute komplekt on ühendatud mitmesse kategooriasse:

saade;
ladustamine;
kogumine;
ravi.

Arvuti on suurepärane näide infoprotsessidest. Ta võtab vastu andmeid ja töötleb neid, toodab vajalikku teavet või muudab süsteemi tööd, otsib vajalikke fakte vastavalt etteantud kriteeriumidele ning toimib kas teabe allika või vastuvõtjana. Arvuti prototüüp on inimese aju. Samuti suhtleb see pidevalt infovooga, kuid selle sügavustes toimuvad protsessid on kordades keerukamad kui masinale omased.

Teabe edastamise mõned nüansid

Nagu eespool mainitud, toimuvad eluslooduse infoprotsessid süsteemis, mis koosneb allikast, kanalist ja vastuvõtjast. Edastamisprotsessi käigus jõuavad andmed kanali kaudu adressaadini signaalide komplektina. Pealegi ei ole signaalide füüsiline tähendus sageli identne sõnumi tähendusega. Teabe õige tõlgendamise tagamiseks kasutatakse kokkulepitud reeglite ja tavade kogumit. Need on vajalikud sõnumi sisu ühesuguseks mõistmiseks kõigis sellega töötamise etappides. Sellised reeglid hõlmavad teiste sarnaste süsteemide dekodeerimist, liiklusmärkide lugemise reegleid, tähestikku jne.

Mis tahes keele näitel on lihtne märgata, et teabe tähendus ei sõltu ainult signaalide omadustest, vaid ka nende asukohast. Lisaks saab sama edastatud sõnumi tähendust iga kord veidi muuta, sõltuvalt adressaadi omadustest. Kui inimesele edastatakse teavet, määravad selle tõlgendamise erinevad tegurid alates tema elukogemusest kuni füsioloogilise seisundini. Lisaks saab sama sõnumit edastada erineval viisil, kasutades erinevaid tähestikke, keelesüsteeme või suhtluskanaleid. Seega saate millelegi tähelepanu suunata, kasutades sildi “Tähelepanu!”, kasutades punast värvi või mitut hüüumärki.

Müra

Infoprotsesside uurimine hõlmab ka sellise mõiste nagu müra uurimist. Arvatakse, et kui sõnum ei sisalda kasulikku teavet, siis on see müra. Nii saab tuvastada mitte ainult praktilisest seisukohast absoluutselt kasutu infot, vaid ka sõnumeid, mis koosnevad signaalidest, mida adressaat ei suuda tõlgendada. Oma aktuaalsuse kaotanud andmeid võib nimetada ka müraks. See tähendab, et igasugune teave aja jooksul või erinevate asjaolude tõttu võib muutuda müraks. Vastupidine protsess pole vähem tõenäoline. Näiteks islandikeelne tekst on kasutu inimesele, kes seda ei tunne, ja on mõttekas, kui ilmub tõlkija või sõnaraamat.

Inimene ja ühiskond

Ühiskonna infoprotsessid ei erine põhimõtteliselt teiste organisatsioonitasandite protsessidest. Teabe säilitamine, edastamine ja töötlemine ühiskonnas toimub spetsiaalsete sotsiaalsete institutsioonide ja mehhanismide kaudu. Ühiskonna üks funktsioone on teadmiste edastamine. Selle tagab teabe edastamine põlvest põlve. Teatud mõttes on see protsess analoogne päriliku materjali kopeerimisega.

Infoprotsessid ühiskonnas tagavad selle sidususe. Kogunenud teadmiste, sh normide ja seaduste kohta, edasiandmise puudumine toob kaasa ühe moodustise jagunemise isenditeks, kes tegutsevad ainult bioloogiliselt omaste eelduste alusel.

Ladustamine ja käitlemine

Ühiskonnas, nagu ka üksikorganismis, on raske ette kujutada teabe edastamist ilma seda salvestamata. Andmebaasid, raamatukogud, arhiivid ja muuseumid sisaldavad tohutul hulgal teavet. Õpetajad töötlevad sageli teavet enne selle õpilastele edastamist. Nad klassifitseerivad, filtreerivad andmeid, valivad välja üksikud faktid vastavalt koolitusprogrammile jne.

Ajalugu teab mitmeid dramaatilisi muudatusi, mis on seotud teabe töötlemisega ja viivad üha suureneva teadmiste kogumiseni. Nende hulka kuuluvad kirjutamise, printimise, arvutite leiutamine ja elektri avastamine. Arvuti leiutamine oli teadmiste kogunemise loogiline tagajärg. Arvuti on võimeline salvestama ja töötlema tohutul hulgal teavet, seda salvestama ja kadudeta edastama.

Eluslooduse nähtused: näited infoprotsessidest

Mitte ainult inimesed ei suuda tajuda keskkonnast tulevat teavet. Loomad ja taimed, üksikud rakud ja mikroorganismid korjavad signaale ja reageerivad neile ühel või teisel viisil. Lehtede langemine sügisel ja võrsete kasvamine kevadel, koera poolt teatud poosi võtmine vastase lähenemisel, vajalike ainete vabanemine amööbi tsütoplasmasse... Kõik need eluslooduse nähtused on näited muudatustest süsteemis pärast teabe saamist.

Taimede puhul saab infoallikaks keskkond. Teabeedastus toimub ka koerakkude vahel. Loomade maailma iseloomustab teabevahetus üksikisikult indiviidile.

Üks eluslooduse võtmepunkte on päriliku teabe edasiandmine. Selle protsessi käigus on võimalik isoleerida allikas (DNA ja RNA), tähestik koos selle lugemise reeglitega (geneetiline kood: adeniin, tümiin, guaniin, tsütosiin), teabe töötlemise etapp (DNA transkriptsioon) ja nii edasi.

Küberneetika

Teema “Infoprotsessid” on küberneetikas üks juhtivaid teemasid. See on teadus ühiskonna, eluslooduse ja tehnoloogia juhtimisest ja suhtlemisest. Norbert Wienerit peetakse küberneetika rajajaks. Teabeprotsesside uurimine selles teaduses on vajalik konkreetse süsteemi haldamise omaduste mõistmiseks. Küberneetikas on kontroll ja juhitav objekt. Nad suhtlevad edasi ja tagasiside kaudu. Juhtobjektilt (näiteks inimeselt) saadetakse signaale (informatsiooni) juhitavale objektile (arvutile), mille tulemusena viimane sooritab mingeid toiminguid. Seejärel saab juht tagasisidekanali kaudu infot toimunud muudatuste kohta.

Küberneetilised protsessid on seotud iga elusorganismi elutegevusega. Juhtimispõhimõtted on nii sotsiaalsete kui ka arvutisüsteemide aluseks. Küberneetika tegelik kontseptsioon sündis elusorganismide ja erinevate automaatide tegevuse analüüsimise ning ühiskonna ja looduskoosluste käitumise sarnasuse mõistmise üldkäsitluse otsimise käigus.

Seega on infoprotsessid eluslooduses üks mis tahes keerukusastmega organismide tunnuseid. Neid täiendavad otsese ja tagasiside põhimõtted ning need aitavad säilitada sisekeskkonna püsivust ja õigeaegset reageerimist välismaailma muutustele. Infoprotsessid elutus looduses (välja arvatud inimese loodud masinad) toimuvad ühes etapis. Oluline erinevus nende vahel, mida eespool pole märgitud, on see, et allikast edastatud teave kaob sealt. Seda nähtust eluslooduses ja automaatides ei täheldata. Enamikul juhtudel säilitatakse edastatud teave ikkagi allikas.

Infoprotsessi mõistet kasutatakse erinevates teadustes. Seda võib nimetada interdistsiplinaarseks. Infoteooria on tänapäeval rakendatav väga erinevate protsesside selgitamiseks.

Pärast selle teema uurimist saate teada:

Kuidas tuleks infoprotsessi mõista?
- millised on infoprotsessid ühiskonnas, eluslooduses, tehnoloogias;
- mis on infotehnoloogia;
- milline on personaalarvuti roll infotehnoloogias.

4.1. Protsessi kontseptsioon

Igapäevaelus on inimene alati seisab silmitsi erinevate protsessidega: aastaaegade vaheldumine, õienupu avanemine, ülikonna õmblemine. Mõned protsessid toimuvad eluslooduses, teised aga inimühiskonnas. Mõnikord on inimesel otsustav roll protsessi käigus, näiteks lennuki juhtimisel või esseed kirjutades. Mõned protsessid toimuvad inimmõjust sõltumatult, nagu lehtede õitsemine puul, mõõn ja mõõn.

Igas lavastuses kasutatakse oma eripära tehnoloogilised protsessid. Näiteks kasutatakse erinevat tüüpi leibade küpsetamiseks erinevaid tehnoloogilisi protsesse, mis erinevad toodete koostise, temperatuuritingimuste ja ajaparameetrite poolest. Telerite tootmiseks kasutatakse ülitäpseid seadmeid ja spetsiaalset tootmistehnoloogiat. Need on näited materiaalsete toodete (esemete) valmistamisest.

Eriline roll teatud protsesside käigus infomängud. Inimene tajub oma meelte abil teavet, mõistab seda ning teeb oma kogemuse, olemasolevate teadmiste ja intuitsiooni põhjal teatud otsuseid. Need otsused väljenduvad reaalsetes tegudes, mis mõjutavad meid ümbritsevat maailma. Info kogumise, salvestamise, otsimise, töötlemise, kodeerimise ja edastamisega seotud protsesse nimetatakse infoprotsessideks. Infoprotsessid ei toimu mitte ainult inimühiskonnas, vaid ka looma- ja taimemaailmas.

4.2. Infoprotsessid ühiskonnas

Infoprotsessidega olete kokku puutunud lapsepõlvest peale. Kuubikutest midagi kokku pannes paneb laps oma tööle nime: "See on maja!" Ja pole oluline, et see koosneb mitmevärvilistest plastkuubikutest ega näe üldse välja nagu päris maja. Lasteaias mängiti erinevaid rollimänge: “Kasakad-röövlid”, “Emad ja tütred”, “Kool”, “Haigla”. Igal tegelasel oli oma roll. Mängu põhieesmärk on teave.

Teadmiste vastuvõtmiseks ja edastamiseks, ohtude tundmaõppimiseks, oma suhtumise väljendamiseks toimuvasse on inimestel vaja kontakteeruda (üksteisega suhelda). Seda nimetatakse suhtluseks ja see on inimühiskonna infoprotsesside aluseks. See sõna pärineb ladina keelest kommunikatsioon(sõnum, edastamine) ja tähistab mõtete, teabe, ideede, see tähendab teabe vahetamise protsessi. Kommunikatsiooni nimetatakse sageli mitte ainult protsessiks, vaid ka objekti ühest kohast teise edastamise teeks ja vahendiks.

Inimesed suhtlevad kõne, žestide, raamatute, telesaadete, filmide, teatrietenduste, arvutite jne kaudu. Inimesed on suhtlussüsteemi kõige olulisemad objektid. Ilma nende osaluseta ei saa see protsess toimuda.

Suhtlemine on kahepoolne protsess. Inimene mitte ainult ei saa teavet, vaid ta saab ise väljendada oma ideid ja edastada teavet, puutudes kokku teiste inimestega, kellel on juurdepääs globaalsele inforuumile. Ilma infovahetuseta on inimühiskonna areng võimatu.

Välised tingimused (keskkond) jätavad oma jälje infoprotsessidele ja seega ka suhtlusprotsessidele. Näiteks inimeste käitumine vees on hoopis teistsugune kui maismaal. Suhtluskeskkonna muutmine eeldab omavahel suhelda soovivatelt inimestelt keele tundmist, suhtlusreegleid ning lugemis- ja kirjutamisoskust.

Suhtluskeskkond on teabevahetuse tingimuste kogum.

Elektri tulekuga hõivasid infoedastuses tugeva koha telefon ja telegraaf. Nende suhtlusviiside esilekerkimine on oluliselt suurendanud teabe edastamise kiirust. Hiljem ilmus raadioside, mis pakkusid traadita sidet. See tegi suhtlemise võimalikuks mis tahes tingimustes. Näiteks vrakkide ajal ookeanides ja meredes võib merehätta sattunud laev edastada spetsiaalseid raadiosignaale. Kõik need teabevahetuse meetodid võimaldasid kiiresti teavet vastu võtta, sellele reageerida, kiiresti otsuseid teha ja sündmuste käiku kiiresti mõjutada.

Pärast raadio-, televisiooni-, heli- ja videomeediumi leiutamist sai võimalikuks teabe paljundamine ja levitamine suurtes kogustes ning see muutus kättesaadavaks inimeste massidele. Seetõttu nimetatakse sidesüsteeme, mis tagavad teabe levitamise raadio, televisiooni, kino, helisalvestuse, videosalvestuse ja trükiste kaudu, massimeediaks. Nende vahendite väljatöötamisega said inimesed pidevaid teabeallikaid.

Arvutite tulekuga omandab infoprotsesside areng enneolematu mastaabi. Uus keskkond annab tingimused teabe vahetamiseks ja säilitamiseks kohandamiseks ja muutmiseks mugavas vormis. Nüüd on ilmunud infosüsteemid, mis annavad inimesele võimaluse peaaegu koheselt saada vajalikku teavet ja edastada seda pikkade vahemaade taha. See aga eeldab inimeselt teatud teadmisi sellise keskkonna kasutamiseks. Arvutid on omavahel ühendatud globaalseks süsteemiks, luues teabekeskkonna suhtluseks inimeste vahel, kellel on juurdepääs sellele süsteemile.

4.3. Infoprotsessid eluslooduses

Igal kevadel jälgite, kuidas puudele ilmuvad pungad, mis seejärel õitsevad, muutudes lehtedeks, ja sügisel muudavad lehed värvi ja kukuvad maha. Kõik need protsessid on teabega lahutamatult seotud. Puu tajub teavet keskkonnaseisundi kohta: õhu- ja pinnasetemperatuur, päevavalgustund, päikesevalguse intensiivsus. Selline teave toimib signaalina mitmesuguste füüsikaliste ja keemiliste protsesside toimumise kohta rakkudes ning juhib seetõttu neid protsesse.

Loomade maailmas, nagu ka inimeste maailmas, on teabel oluline roll.. Näiteks putukate helisuhtlusel on hämmastav omadus: vaatamata arvukatele häiretele (muud helid) tuvastavad nad täpselt soovitud signaali ja määravad täpselt selle allika. Kujutage ette suvist pärastlõunat heinamaal: muru kahin, erinevate loomade helid. Kõik need helid ühinevad ühiseks orkestriks. Soovitud heli eraldamine pole lihtne ülesanne isegi tehniliselt arenenud seadme jaoks. Ja loomade kuulmisorganid on paremad kui parimad tehnilised seadmed ja võimaldavad meil eristada kõiki helisid.

Loomad kasutavad teist suhtlusmeetodit, mis mängib nende elus olulist rolli. Te kõik teate, kui rõõmsalt koerad oma omanikke tervitavad, rõõmsalt saba liputades. Seega väljendavad nad oma tundeid ja edastavad teavet. Uksekell heliseb koerale signaaliks: "Keegi on saabunud." Siseneva inimese lõhn on uus info: tuttav või võõras.

Kuid mitte ainult helid ja lõhnad ei kanna teavet loomade ja taimede jaoks. Puudutamine on ka teabeprotsess. See võib kanda soojust, hellust, tõsidust jne.

4.4. Infoprotsessid tehnoloogias

Elus looduses saame rääkida infoprotsessidest seoses tehnoloogiaga, kui see reageerib teatud inimtegevusele.

Need on protsessid, millega puutute kokku, kui mängite juhitava mänguauto või laevaga. Saateseadmelt saadetakse "parempöörde" signaal ja auto täidab seda kuulekalt.

20. sajandi lõpus loodi robotid – automaatsed mehhanismid, mida juhivad arvutid. Neid kasutatakse ettevõtetes monotoonsete või ohtlike toimingute tegemiseks. Neid kasutatakse töötamiseks kosmoses, kus inimene ei saa iseseisvalt töötada. Need robotid saavad teavet kosmoselaeva oleku kohta ja tegelevad probleemide tõrkeotsinguga.

Näiteks Veenuse pinna uurimiseks lasti 1990. aastal teele spetsiaalne kosmoseaparaat Magellan, mis uuris planeeti radari abil. Roboti saadud radiomeetria ja kõrguse mõõtmise andmed edastati Maale, nende abiga viidi läbi huvitavaid uuringuid.

10. aprillil 2001 lasti USA-s välja automaatne robot Lander 2001, mis uuris Marsi pinda. Robot on varustatud spetsiaalse varustusega: videokaamerad maastike jäädvustamiseks, instrumendid kliima uurimiseks.

Iga päev kohtab näiteid infoprotsesside kasutamisest tehnikas: kaugjuhtimispuldi abil valite teleprogrammi, muudate teleri helitugevust, videomaki töörežiimi, seadistate lülitite või filmiklaviatuuri abil töörežiimi. mikrolaineahju režiim, automaatne pesumasin, mobiiltelefon. Metroot kasutades paned pöördvärava masinasse märgi, mille vastavust kontrollitakse. Teave kontrollimise kohta saadetakse spetsiaalsesse seadmesse, mis avab pöördvärava.

4.5. Infotehnoloogia

Infoprotsessid on tihedalt seotud “infotehnoloogia” mõistega. Sõna "tehnoloogia" tuleb kreekakeelsest sõnast "techne", mis tähendab "kunsti", "oskusi", "oskusi". Kõik need mõisted on üksteisega sarnased. Neid võib käsitleda tegevuse kogumina eesmärgi saavutamiseks, see tähendab protsessina.

Materjali tootmise tehnoloogia rakendamise käigus saadakse materiaalne toode. Nagu materjalitootmises, on ka infotootmisel oma tööriistad – tehnilised vahendid. Infotehnoloogia eesmärk on info tootmine ja infotoote loomine. Näiteks kirjandustundides loote teabetoote - essee. Kirjastus toodab teabetoodet ajalehe või raamatu kujul.

Infotehnoloogia on infoprotsess, mille tulemusena luuakse infotoode.

Inimühiskonna arenguloos on infotehnoloogia arengus mitu etappi.

1. etapp(kuni 19. sajandi teise pooleni) - “käsitsi” infotehnoloogia (post, trükkimine), mille peamiseks tööriistaks on pliiats, tindipott ja paber. peamine eesmärk- teabe esitamine nõutud kujul.
2. etapp(alates 19. sajandi lõpust) - "mehaaniline" tehnoloogia. Põhitööriistad: kirjutusmasin, lisamismasin, telefon, telegraaf, televiisor, raadio. peamine eesmärk- teabe esitamine edastamiseks mugavas vormis.
3. etapp(XX sajandi 40-60ndad) - "elektri" tehnoloogia. Põhitööriistad: suured arvutid, elektrilised kirjutusmasinad, magnetofonid, koopiamasinad. Tehnoloogia eesmärk- teabe esitamine edastamiseks ja säilitamiseks mugavas vormis.
4. etapp(alates 70ndate algusest) - "elektrooniline" tehnoloogia. Põhitööriistad: suured arvutid. Sihtmärk- teabe esitamise vormide täiustamine.
5. etapp(alates 80ndate keskpaigast) - "arvuti" tehnoloogia, mille peamine tööriist on personaalarvuti ja arvutivõrgud. Tehnoloogia peamine eesmärk- teabe esitamine kujul, mis on mugav salvestamiseks, otsimiseks, töötlemiseks, edastamiseks, samuti tehisintellektisüsteemide arendamiseks.

4.6. Personaalarvuti on infotehnoloogia peamine tehniline vahend

Tänaseks on maailmas kogunenud kolossaalsed kogused infot, tehakse keerukaid arvutusi kosmoselaevade startimiseks ja tootmismehhanismide kohta. Kahekümnenda sajandi 40ndatel loodi tootmistehnoloogia muutustega esimesed arvutid, millest said tuttavad arvutid. Need on loodud inimeste abistamiseks. Arvutitel on tohutud võimalused teabe kogumiseks, otsimiseks ja töötlemiseks.

Arvuti kasutamine teabega töötamise vahendina on väga mitmekesine ja mitmetahuline. Ta suudab mõne sekundiga elektroonilist raamatukogu sirvida ja vajaliku teabe leida. Välja on töötatud spetsiaalsed arvutiprogrammid, mis võimaldavad kingsepal katsetada loodava jalatsimudeli kuju ja tekstuuriga. Arvuti abil katsetatakse nüüd autosid, uuritakse molekulide ehitust, projekteeritakse maju ja lennutatakse kosmoselaevu. Lennufirmades on arvutid omavahel ühendatud, mis võimaldab kiiresti lendudele pileteid müüa. Arvuti aitab, õpetab, lõbustab.

Ükskõik, mida teete – joonistate, kirjutate, loete, mängite –, täidab arvuti kuulekalt teie käske. Sellel on suur töökiirus, see ei väsi ja salvestab suurel hulgal teavet. Arvuti võtab vastu infot, töötleb seda ja väljastab tulemuse.

Paljud arvutid üle maailma on erilisel viisil ühendatud arvutivõrkudesse, mille abil saab infot ühest arvutist teise üle kanda.

Võrkude seas on kõige populaarsem Internet. Selle abiga edastatakse suur hulk tehnilisi dokumente, ajakirjade artikleid, ärikirju, luuletusi ja proosat, meditsiinilisi aruandeid, arvamusi ja seisukohti, teaduslikke aruandeid, mänge ja nalju, ühesõnaga kõike, mida saab arvutiteabeks teisendada ja saata. sidekanalite kaudu. Samas on Teile tagatud kiire ja veatu infovahetus, kiire ligipääs sellele ja selle töötlemine.