Основні поняття інформатики. Сучасні інформаційні технології та системи

Інформатика 10 клас. Урок 1 Основні поняття інформатики. Сучасні інформаційні технології та системи.http://leontyev.net

Пригадаймо1. Що таке повідомлення, дані, інформація?2. Що таке інформаційний процес? Наведіть приклади інформаційних процесів.3. Що таке інформаційна система? Наведіть приклади інформаційних систем.

ВступІнформатика є дуже молодою наукою, порівняно з іншими науками, такими, наприклад, як математика або фізика. Їй близько сімдесяти років. Так, історія математики, приміром, налічує кілька тисячоліть. Як і в кожній науці, в інформатиці є основ­ні поняття. До них належать такі поняття: «інформація», «повідомлення», «дані», «інформаційні процеси», «інформаційні технології», «інформаційні системи», «алгоритм», «код», «програма» та ін.http://leontyev.net

Інформація, повідомлення, даніПрибічники «традиційного підходу» опираються на наукові праці засновників теорії зв’язку Р. Хартлі (1888–1970) та К. Шеннона (1916–2001). У цій теорії термін «інформація» є синонімом терміна «повідомлення», зміст повідомлення ігнорується, а саме повідомлення розглядається як набір сигналів різного виду залежно від способів передавання та фіксації повідомлень.http://leontyev.net. Ральф Хартлі(1888–1970)Клод Елвуд Шеннон(1916–2001)

Інформація, повідомлення, дані«Атрибутивний підхід» базується на твердженні, що інформація є невід’ємною частиною матеріальних об’єктів, є їх описом, атрибутом. За такого підходу інформація є об’єктивною характеристикою матеріального об’єкта та існує незалежно від свідомості людини.http://leontyev.net. Представники «філософського підходу» розглядають інформацію як результат відображення у свідомості людини реалій навколишнього світу. При цьому враховується зміст повідомлень, що передаються, опрацьовуються, зберігаються.

Інформація, повідомлення, даніhttp://leontyev.net. Не можна казати про кількісні характеристики відображення людиною реалій зовнішнього світу, оскільки неможливо однозначно передбачити результат такого відображення для різних людей і навіть для однієї і тієї самої людини за різних умов. Тому неможливо говорити про вимірювання інформації та її кількісні характеристики.Інформація — одне з основних понять інформатики, строге й універсальне означення якого неможливе. Інформація є відображенням реалій навколишнього світу в свідомості людини. Так, враження від переглянутого кінофільму в різних людей будуть різними. Різне враження може бути навіть в однієї і тієї самої людини за різного емоційного стану, настрою, стану здоров’я тощо. По-різному ми оцінюємо смак страв, стилі одягу тощо. Тобто ми по-різному сприймаємо навколишній світ і відповідно по-різному відображаємо його у своїй свідомості.

Інформація, повідомлення, даніhttp://leontyev.net. У технічних пристроях для операцій з повідомленнями використовують різноманітні датчики, що можуть сприймати навіть ті сигнали, які не підвладні органам чуття людини, наприклад рентгенівське випромінювання. Повідомлення можуть подаватися різними способами: електричними сигналами, малюнками, звуками, схемами, текстом тощо. Слід зауважити, що за одного й того самого подання повідомлення може нести зовсім різний зміст, залежно від обставин, у яких воно передається і приймається, підготовленості до його тлумачення людини, яка приймає й аналізує повідомлення та робить (синтезує) відповідні висновки. Повідомлення — це деякі сигнали чи послідовності сигналів, які сприймаються людиною через органи чуття (зір, слух, дотик тощо).

Інформація, повідомлення, даніhttp://leontyev.net. Зв’язки між інформацією та повідомленням можна проілюструвати на прикладі, поданому на малюнку. Дані — це повідомлення, які подано у вигляді, зручному для зберіган-ня, передавання та опрацьовування.

Інформація, повідомлення, даніhttp://leontyev.net. Пояснення вчителем правил виконання математичних обчислень учениця або учень сприймає з використанням рецепторів звуку та зору. Від рецепторів сигнали потрапляють у головний мозок, де опрацьовуються. Для усвідомлення змісту повідомлень учителя учениця або учень використовує зі своєї пам’яті відомості про позначення чисел, арифметичних дій тощо, які вона або він уже знає. Залежно від уважності на уроці, правильності опрацювання сигналів, наявних у пам’яті математичних знань, учениця або учень усвідомлює зміст повідомлень учителя. Кажуть, що вона або він отримав інформацію про математичні обчислення, які пояснював учитель. Цю інформацію вона або він збереже у своїй пам’яті. Якщо потрібно буде використати набуту інформацію для усної відповіді або запису відповіді в зошит, учениця або учень, після відповідного опрацювання, здійснить передачу повідомлень з використанням, наприклад, органів мовлення.

Інформаційні процесиhttp://leontyev.netІнформаційними процесами називають процеси, що здійснюються над повідомленнями.

Інформаційні процесиhttp://leontyev.net. Раніше ми ознайомилися з поняттям «інформаційна безпека». Для її забезпечення потрібно вжити низку заходів для захисту повідомлень користувача. Серед таких заходів можуть бути:• резервне копіювання зі збереженням даних на окремому носієві (опрацювання, передавання та зберігання повідомлень);• шифрування даних (опрацювання повідомлень);• обмеження доступу різних користувачів до даних (опрацювання повідомлень). Подібний аналіз можна здійснити і для інших складних інформаційних процесів, наприклад процесу використання повідомлень.

Інформаційні технології та системиhttp://leontyev.netІнформаційні технології класифікують:• залежно від типів даних, які опрацьовуються під час їх реалізації, наприклад текстові, графічні, числові, мультимедійні інформаційні технології;• за провідним інформаційним процесом, який реалізує ця технологія, наприклад інформаційні технології передавання, опрацювання, зберігання даних;• за основною метою здійснення інформаційних процесів, наприклад пошуку, стиснення, передавання, кодування, захисту даних. Мета застосування інформаційних технологій — створення та опрацювання інформаційних ресурсів, до яких належать програми, документи, графічні зображення, аудіо- та відеодані, веб-сторінки та ін.

Інформаційні технології та системиhttp://leontyev.net. Сукупність взаємопов’язаних елементів, яка призначена для реалізації інформаційних процесів, називається інформаційною системою. Інформаційні системи мають дві основні складові — апаратну та програмну. Апаратна складова — це комплекс технічних засобів, який включає пристрої опрацювання і зберігання даних, пристрої введення та виведення даних, засоби міжкомп’ютерного зв’язку. Програмна складова — це комплекс програм, які забезпечують реалі-зацію інформаційних процесів пристроями інформаційної системи.

Інформаційні технології та системиhttp://leontyev.net. Доволі часто в інформаційних системах виділяють інформаційну складову, під якою розуміють програмну складову та дані, які отримують, опрацьовують, зберігають та передають користувачам різні складові інформаційної системи.

Людина в інформаційному суспільствіhttp://leontyev.net. Сучасне суспільство дедалі більше орієнтується на види діяльності, пов’язані з умінням своєчасно, швидко та професійно опрацьовувати величезні потоки відомостей, ефективно використовувати технології пошуку, добору, систематизації, оцінювання достовірності та актуальності різноманітних повідомлень, приймати на основі аналізу цих повідомлень рішення щодо подальшої діяльності. Зазначені знання та вміння повинні формуватися у людини ще під час навчання в школі, передусім це:• знання основ теорії інформації;• наявність навичок ефективного збирання, зберігання, опрацювання, передавання та захисту повідомлень;• уміння аналізувати, класифікувати, оцінювати нові повідомлення, синтезувати нові ідеї та рішення;• готовність не тільки оволодівати новими знаннями, а й пропагувати нові ефективні ідеї та технології;• готовність сприймати різноманітні повідомлення, навіть такі, що ламають усталені стереотипи;• стійкі навички міжособистісного спілкування, у тому числі з використанням комп’ютерних технологій і різними мовами;• уміння аргументовано вести дискусії, готовність визнати себе переможеним у цій дискусії;• знання норм і правил, що регламентують використання інтелектуальної власності, та готовність незаперечно дотримуватися їх та ін.

Працюємо з підручникомhttp://leontyev.net

1. Визначте, про які інформаційні процеси йдеться:a) ви пишете твір; г) уранці вас будить будильник; b) ви дивитеся кінофільм; д) лікар ставить діагноз хворому.c) ви читаєте листа;2. Поясніть відмінність між поняттями «повідомлення» та «інформація».3. Складіть схеми зазначених інформаційних процесів, виділивши в них основні інформаційні процеси передавання, опрацювання та зберігання повідомлень:a) розповсюдження повідомлень; в) пошук повідомлень;b) кодування повідомлень; г) накопичення повідомлень.4. Укажіть, які основні інформаційні процеси здійснюються під час таких операцій:a) знімання відеофільму;b) розв’язування задачі;c) розмова з використанням смартфона і програми Skype;d) ведення конспекту уроку;e) показування пантоміми;f) ведення щоденника.5*. Знайдіть відомості про інформаційні революції в історії людства. Підготуйте на цю тему комп’ютерну презентацію.http://leontyev.net

Запам’ятайІнформація — одне з основних понять інформатики, строге й універсальне означення якого неможливе. Інформація є відображенням реалій навколишнього світу в свідомості людини. Повідомлення — це деякі сигнали чи послідовності сигналів, які сприймаються людиною через органи чуття (зір, слух, дотик тощо). У технічних пристроях для операцій з повідомленнями використовують різноманітні датчики, що можуть сприймати навіть ті сигнали, які не підвладні органам чуття людини. Повідомлення можуть подаватися різними способами — у вигляді електричних сигналів, малюнків, звуків, схем, тексту тощо. Дані — це повідомлення, які подано певним чином так, щоб їх зручно було зберігати, передавати та опрацьовувати. Основними інформаційними процесами є процеси передавання, опрацювання та зберігання повідомлень. Розрізняють також і більш складні інформаційні процеси, такі як пошук, використання, групування, розповсюдження, сортування, кодування, захист, накопичення повідомлень та ін. Вони базуються щонайменше на двох основних процесах. Технології здійснення операцій над текстами, графічними зображеннями, презентаціями, числовими, мультимедійними та іншими даними з використанням комп’ютерів називають інформаційними технологіями. Сукупність взаємопов’язаних елементів, яка призначена для реалізації інформаційних процесів, називається інформаційною системою. Інформаційні системи мають дві основні складові — апаратну та програмну.

Підсумуймо1. Які основні поняття інформатики ви знаєте?2. Чому, на ваш погляд, учені не можуть дійти єдиної думки стосовно пояснення поняття «інформація»?3. Поясніть, що таке інформація. Чому не можна виміряти інформацію?4. Що таке повідомлення?5. Як можна подати повідомлення? Наведіть приклади.6. Що таке дані? Наведіть приклади даних.7. Які інформаційні процеси ви знаєте? Назвіть основні інформаційні процеси.8. Що таке інформаційна технологія? Наведіть приклади інформаційних технологій з курсу інформатики 9-го класу.9. Що таке інформаційна система? Що входить до складу інформаційної системи?10. Чому, на вашу думку, сучасній людині потрібно добре володіти ін-формаційними технологіями?

Домашнє завдання§1.1. ст. 6 - 10 – вивчити Впр. 6 ст. 12