Koncepce informací. Informační procesy

Asi před 3,5 miliardami let vznikl na Zemi život. Od té doby probíhá seberozvoj, evoluce živé přírody, tzn. zvýšení komplexnosti a rozmanitosti živých organismů. Živé systémy (jednobuněčné, rostliny a živočichové) jsou otevřené systémy, protože spotřebovávají hmotu a energii z prostředí a vypouštějí do něj odpadní produkty, rovněž ve formě hmoty a energie. Živé systémy v procesu vývoje jsou schopny zvyšovat složitost své struktury, tzn. zvýšení informací, chápané jako míra uspořádanosti prvků systému (např. „Fotosyntéza rostlin“) Normální fungování živých organismů není možné bez získávání a využívání informací o prostředí. Účelné chování živých organismů je založeno na přijímání informačních signálů (zvuk, světlo, vůně atd.).

Informace v přírodě, společnosti a technologii. 3. Člověk: informace a informační procesy. Přibližně před 40 tisíci lety, v procesu evoluce živé přírody, se objevil Homo sapiens (překlad z latinského „homo sapiens“). Člověk existuje v „moři“ informací, neustále přijímá informace z okolního světa svými smysly, ukládá si je do paměti, analyzuje je myšlením a vyměňuje si informace s ostatními lidmi. Největší množstvíČlověk přijímá informace (asi 90 %) zrakem, asi 9 % sluchem a pouze 1 % jinými smysly (čich, hmat a chuť). Přijímané informace ve formě zrakových, sluchových a jiných obrazů si člověk ukládá do paměti, myšlením je zpracovává a využívá k řízení svého chování a dosahování svých cílů.

Informace v přírodě, společnosti a technologii. 3. Člověk: informace a informační procesy. Od samého počátku lidských dějin vyvstala potřeba shromažďovat informace pro jejich přenos v čase z generace na generaci a přenos v prostoru do dlouhé vzdálenosti. Proces hromadění informací započal vynálezem ve 4. tisíciletí př. n. l. písmem a prvními nosiči informace (sumerské hliněné tabulky a staroegyptské papyry). Polovina 15. století - vynález tisku. Dosud se jako hlavní paměťové médium používal papír. V minulém století se pro ukládání grafických informací rozšířily fotografické a filmové filmy. Aktuálně - magnetická média.

Informace v přírodě, společnosti a technologii. 4. Informace a informační procesy v technice. Fungování řídicích systémů pro technická zařízení je spojeno s informačními procesy, tzn. procesy přijímání, ukládání, zpracování a předávání informací. Řídicí systémy mohou plnit různé funkce. Takové systémy mohou například udržovat určitý stav technického systému (lednička, žehlička, klimatizace atd.). Řídicí systémy mohou zajistit fungování technického systému podle daného programu (automatická pračka, videorekordér atd.). V některých případech hraje hlavní roli v procesu řízení člověk, v jiných je řízení prováděno mikroprocesorem zabudovaným v technickém zařízení nebo připojeném počítači. Například let letadla může řídit pilot nebo palubní počítač v režimu autopilota.

My máme největší informační základna v RuNet, takže můžete vždy najít podobné dotazy

Tento materiál obsahuje sekce:

Informace a informační procesy v živé přírodě

Koncepce informací. Typy informací. Role informací ve volné přírodě a v životě lidí

Měření informací: obsahové a abecední přístupy. Jednotky měření informace.

Textový editor

Tabulka

Systém pro správu databází. Účel a hlavní schopnosti.

"Lineární" algoritmická struktura. Příkaz přiřazení.

Algoritmická struktura větvení. Příkazy větvení. Uveďte příklad

Cyklus algoritmické struktury. Opakujte příkazy.

Koncept algoritmu. Vykonavatel algoritmu. Systém povelů performera (na příkladu cvičícího). Vlastnosti algoritmu. Metody pro zápis algoritmů; vývojové diagramy.

Základní algoritmické struktury: následující, větvení, smyčka; obrázek na blokových diagramech. Rozdělení úkolu na dílčí úkoly. Pomocné algoritmy.

Koncepce souboru a souborového systému pro organizaci dat (složka, hierarchická struktura, název souboru, typ souboru, parametry souboru). Základní operace se soubory a složkami prováděné uživatelem. Koncept archivace a antivirové ochrany.

Technologie pro práci s textovými dokumenty. Textové editory a procesory: účel a možnosti. Hlavní strukturální prvky textového dokumentu. Písma, styly, formáty. Základní techniky úpravy dokumentu. Vložené objekty. Hyp koncept

Technologie pro práci s grafickými informacemi. Rastrová a vektorová grafika. Hardwarový vstup a výstup grafických obrázků. Aplikační programy pro práci s grafikou. Grafický editor. Základní nástroje a způsoby ovládání

Databáze (DB) je informační model, který umožňuje ukládat data o skupině objektů, které mají stejnou sadu vlastností v uspořádané podobě.

Paměť počítače. Typy paměti. Primární a sekundární RAM. Normy skladovací kapacity. Logické názvy: média, klávesnice, tiskárna, monitor, I/O porty. Dočasná paměť.

Shell programy a správci souborů: typy, vlastnosti, účel. Operační prostředí: typy, vlastnosti, účel, hlavní rozdíly od shellů

Definice: adresář, soubor. Souborové systémy. Standardy pojmenovávání souborů. Typické přípony názvů souborů. Logické názvy paměťových médií. Správné zadání trasy - příklady

A výpočetní technika dnes do značné míry určuje vědecký a technický potenciál země, úroveň rozvoje jejího národního hospodářství, způsob života a lidské činnosti.

Pro účelné využití informací je nutné je shromažďovat, transformovat, přenášet, shromažďovat a systematizovat. Všechny tyto procesy spojené s určitými operacemi budeme nazývat informacemi informační procesy.

Přijímání a transformace informací je nutná podmínkaživotně důležitá činnost jakéhokoli organismu. I ty nejjednodušší jednobuněčné organismy neustále vnímají a využívají informace například o teplotě a chemickém složení prostředí k výběru nejpříznivějších podmínek pro život. Živé bytosti jsou schopny informace z okolí svými smysly nejen vnímat, ale také si je mezi sebou vyměňovat.

Člověk také vnímá informace prostřednictvím smyslů a jazyky se používají k výměně informací mezi lidmi. Během vývoje lidské společnosti vzniklo mnoho takových jazyků. Především jsou to rodné jazyky (ruština, tatarština, angličtina atd.), kterými mluví mnoho národů světa. Role jazyka pro lidstvo je nesmírně velká. Bez ní, bez výměny informací mezi lidmi by vznik a rozvoj společnosti nebyl možný.

Informační procesy jsou charakteristické nejen pro živou přírodu, člověka a společnost. vytvořené lidstvem technická zařízení— automatické stroje, jejichž provoz je rovněž spojen s procesy příjmu, přenosu a ukládání informací. Například, automatické zařízení, nazývaný termostat, vnímá informace o teplotě místnosti a v závislosti na teplotním režimu nastaveném osobou zapíná nebo vypíná topná zařízení.

Lidská činnost spojená s procesy přijímání, přeměny, hromadění a předávání informací se nazývá informační činnost.

Po tisíce let byly předměty lidské práce hmotnými předměty. Všechny nástroje od kamenné sekery až po první parní stroj, elektromotor nebo soustruh byly spojeny se zpracováním hmoty, využitím a přeměnou energie. Lidstvo přitom muselo řešit problémy řízení, problémy s akumulací, zpracováním a přenosem informací, zkušeností, znalostí vznikají skupiny lidí, s nimiž je profese výhradně spojena; informační aktivity. Ve starověku to byli například vojevůdci, kněží, kronikáři, pak vědci atd.


Počet lidí, kteří mohli využít informace z písemných zdrojů, byl však zanedbatelný. Za prvé, gramotnost byla výsadou extrémně omezeného okruhu lidí a za druhé, starověké rukopisy vznikaly v jednotlivých (někdy pouze) kopiích.

Novou érou ve vývoji výměny informací byl vynález tisku. Díky tiskárně vytvořené J. Gutenbergem v roce 1440 se znalosti a informace staly široce replikovanými a přístupnými mnoha lidem. To sloužilo jako silný podnět ke zvýšení gramotnosti obyvatelstva, rozvoji vzdělání, vědy a výroby.

S rozvojem společnosti se neustále rozšiřoval okruh lidí, jejichž profesní činnost souvisela se zpracováním a shromažďováním informací. Objem lidských znalostí a zkušeností neustále rostl a s ním i množství knih, rukopisů a dalších písemných dokumentů. Pro tyto dokumenty bylo potřeba vytvořit speciální úložiště – knihovny, archivy. Informace obsažené v knihách a dalších dokumentech musely být nejen uloženy, ale také organizovány a systematizovány. Tak vznikly knihovní klasifikátory, věcné a abecední katalogy a další prostředky systematizace knih a dokumentů a objevily se profese knihovníků a archivářů.

V důsledku vědeckého a technologického pokroku lidstvo vytvářelo stále nové prostředky a metody sběru, ukládání a přenosu informací. Ale to nejdůležitější v informačních procesech – zpracování, cílevědomou transformaci informací – prováděli donedávna výhradně lidé.

Neustálé zdokonalování technologie a výroby přitom vedlo k prudkému nárůstu objemu informací, se kterými musí člověk v procesu své profesní činnosti operovat.

Rozvoj vědy a vzdělání vedl k rychlému růstu objemu informací a lidského poznání. Pokud se na začátku minulého století celkové množství lidských znalostí zdvojnásobilo přibližně každých padesát let, pak v následujících letech - každých pět let.

Východiskem z této situace bylo vytvoření počítačů, které značně zrychlily a zautomatizovaly proces zpracování informací.

První elektronický počítač, ENIAC, byl vyvinut v USA v roce 1946. U nás vznikl první počítač v roce 1951 pod vedením akademika

V současné době se počítače používají ke zpracování nejen číselných, ale i jiných typů informací. Díky tomu informatika a Počítačové inženýrství Pevně ​​vstoupily do života moderních lidí a jsou široce používány ve výrobě, projekční práci, obchodu a mnoha dalších odvětvích.

Počítače ve výrobě se používají ve všech fázích: od konstrukce jednotlivých částí výrobku, jeho návrhu až po montáž a prodej. Počítačem podporovaný výrobní systém (CAD) umožňuje vytvářet výkresy, okamžitě získat celkový pohled na objekt a ovládat stroje pro výrobu dílů. Flexibilní výrobní systém (FPS) umožňuje rychle reagovat na změny situace na trhu, rychle rozšířit nebo omezit výrobu produktu nebo jej nahradit jiným. Snadné převedení dopravníku do výroby Nové produkty umožňuje vyrábět mnoho různých modelů výrobků. Počítače umožňují rychlé zpracování informací z

různé senzory, mimo jiné z automatizovaného zabezpečení, od teplotních senzorů pro regulaci spotřeby energie na vytápění, od bankomatů, které zaznamenávají útratu peněz klienty, od složitého tomografického systému, který umožňuje „vidět“ vnitřní strukturu lidských orgánů a vytvářet správná diagnóza.

Počítač je umístěn na ploše specialisty v jakékoli profesi. Umožňuje vám kontaktovat jakoukoli část zeměkoule prostřednictvím speciální počítačové pošty, připojit se ke sbírkám velkých knihoven, aniž byste opustili svůj domov, a používat výkonné Informační systémy— encyklopedie, studovat nové vědy a získávat různé dovednosti pomocí výcvikových programů a simulátorů. Pomáhá módnímu návrháři vyvinout vzory, vydavateli aranžovat text a ilustrace, umělci vytvářet nové obrazy a skladateli vytvářet hudbu. Nákladný experiment lze kompletně spočítat a nasimulovat na počítači.

Rozvoj metod a technik prezentace informací, technologie pro řešení problémů pomocí počítačů, se stal důležitým aspektem činnosti lidí v mnoha profesích.

Jak je zastoupena ve společnosti? A co technologie? Na všechny tyto otázky lze odpovědět v rámci tohoto článku.

Důležitost informací

Příjem a převod dat je nezbytný pro život jakéhokoli libovolného organismu. Bez toho se neobejdou ani ty nejjednodušší jednobuněčné organismy. Shromažďují tedy údaje o teplotě a chemickém složení prostředí, aby zvolili nejvhodnější podmínky pro svou existenci. Kromě toho mohou živé bytosti nejen vnímat informace přijímané z prostředí svými smysly, ale také si je vyměňovat. To plně platí pro lidi. K příjmu dat se tedy používají smysly, kterých je pět, a výměna se provádí pomocí jazyků (gesta, přirozené, formální).

Informační procesy

Lze je provádět nejen v živé přírodě (mezi lidmi a především ve společnosti). Lidstvo tak vytvořilo různá zařízení – automaty. Jejich práce úzce souvisí s procesy přijímání, ukládání a Například existuje takové automatické zařízení, jako je termostat. Pracuje s informacemi o pokojové teplotě. V závislosti na teplotním režimu nastaveném osobou a aktuální situaci může zapínat/vypínat topná zařízení. Existují tři typy informační procesy:

  1. Léčba.
  2. Přenos.
  3. Úložný prostor.

Jak je vidět, informace z živé i neživé přírody mají mnoho společného. Mělo by se říci, že člověk je pořád složitější organizovaný než stejná technologie, i když pro někoho může být těžké tomu uvěřit. Díky našim smyslům dokážeme vnímat data, chápat je a spojením našich zkušeností, znalostí a intuice se rozhodovat. Ty jsou pak převedeny do skutečných akcí, které mění svět kolem nás.

Informace ve volné přírodě

To je velmi zajímavé téma. Nejvýznamnějším úložištěm je v tomto případě genom. Obsahuje data, která určují strukturu a vývoj se dědí. Je uložen v molekulách DNA. Skládají se ze čtyř složek nazývaných nukleotidy. Společně tvoří genetickou abecedu. Li mluvíme o o příkladech, umožňuje vám to nejlépe prezentovat. Jednotlivé oblasti jsou zodpovědné za stavbu a fungování konkrétních částí těla. Geny určují schopnosti a predispozice k vlohám nebo dědičným chorobám. Čím složitější organismus je, tím více jednotlivých úseků lze v molekulách DNA rozlišit. Lidský genom má tedy přes 20 tisíc genů, které obsahují přes 3 miliardy nukleotidových zbytků. trvala desítky let. Navzdory širokému využití výpočetní techniky byla převážná část prací dokončena až v roce 2000. To ale nejsou jediné možné příklady informací v živé přírodě. Zamysleme se nad stromy a vegetací obecně. V zimě jdou spát a na jaře se probouzejí. Jde o skutečný přenos informací v živé přírodě: rostlinné buňky vycítí, že se podmínky mění, a začnou svou činnost omezovat. Podobný příklad lze uvést, když mluvíme o zvířatech. Tak se podívejte na medvědy. Přenos informací u volně žijících živočichů se v tomto případě projevuje tím, že hromadí tuk, a když nastane chladné počasí, přejdou do režimu hibernace. Zde probíhají procesy jak na úrovni celého organismu, tak na úrovni jednotlivých systémů. Je zde jeden zajímavý aspekt, který informace v živé přírodě mají. Počítačová věda je věda, která studuje všechny procesy související s daty. Dnes je to chápáno především jako technický směr a o biologickém se v jeho rámci téměř neuvažuje. Pro tento účel byla speciálně vytvořena mikrobiologie, biochemie, biofyzika a řada dalších věd, které se zabývají procesy v živých organismech.

Informace ve společnosti

Člověk je společenská bytost. Chcete-li komunikovat s ostatními lidmi, musíte si s nimi vyměňovat data. V naší společnosti pro ně existují taková označení: zpráva, informace, povědomí o stavu věcí. Zajímavé je, že informační procesy nejsou výhradní výsadou lidské společnosti. Proč tráva do podzimu žloutne, listy opadávají a obecně veškerá vegetace přechází v chladném období do režimu spánku? A proč se všechno znovu rodí na jaře? To vše je výsledkem informačních procesů, které se vyskytují v rostlinách. Jejich buňky tak mohou vnímat změny, ke kterým dochází ve vnějším prostředí, a podle toho na ně reagovat.

Informace v technologii

Touto oblastí se zabývá kybernetika. V této vědě se samotný management používá k popisu organizačních procesů v různých dynamických systémech (což mohou být živé organismy nebo technická zařízení). Jejich životně důležitá činnost neboli normální fungování úzce souvisí s procesy řízení. Proto jsou všechny potřebné procesy podporovány v požadovaném rozsahu hodnot parametrů. Patří mezi ně příjem, ukládání, transformace a přenos informací. V každém procesu tohoto typu vždy interagují dva objekty – manažer a řízený. Jsou spojeny přímým kanálem a zpětná vazba. První vysílá řídicí signály. S jejich pomocí je řídicí objekt uveden do požadovaného rozsahu parametrů. Zpětnovazební kanál přenáší informace o stavu a Aktuální pozice podnikání

Podívejme se, jak se to dělá na příkladu regulace teploty v místnosti díky klimatizaci. V tomto případě vystupuje osoba jako řídící objekt. Klimatizace je ovládána. V místnosti je umístěn teploměr, který poskytuje osobě údaje o teplotě. Toto je kanál zpětné vazby. Chcete-li zvýšit nebo snížit teplotu nebo změnit rozsah, může osoba klimatizaci zapnout nebo vypnout. Toto je příklad toho, jak funguje dopředný kanál. Díky tomu se teplota v místnosti udržuje v určitém rozmezí, které je pro člověka příjemné. Podobným způsobem lze analyzovat práci na počítači. Člověk zde opět vystupuje jako manažer (a technika jako řízený) objekt. Díky smyslům (jako je zrak a sluch) jsou informace o stavu počítače získávány prostřednictvím zařízení pro výstup informací (monitor nebo reproduktory), které funguje jako zpětnovazební kanál. Osoba analyzuje přijatá data a rozhodne se provést určité kontrolní akce. Pomocí zařízení pro vkládání informací (myš nebo klávesnice), které fungují jako přímý komunikační kanál, jsou vztaženy k počítači. Vidíte, jaké vlastnosti mají informace z živé i neživé přírody.

Lidské vnímání dat

Za zvláštní zmínku stojí ti, kteří poskytují největší zájem – lidé. O nás můžeme říci, že to nejcennější, co z nás dělá tak vysoce organizované bytosti, je lidské myšlení. Jedná se o velmi pokročilý proces zpracování informací – na tento moment, nejlepší na Zemi. Člověk může vystupovat jako nositel velkého množství dat, která jsou prezentována jako vizuální obrazy, různá fakta, teorie a podobně. Celý proces poznání, ke kterému dochází téměř nepřetržitě, spočívá v získávání a shromažďování informací.

Vědecký přístup

Kybernetika studuje technické aspekty. Obecně je tento směr realizován v rámci informatiky, která se zabývá studiem dat a všech jejich vlastností. Ale zvláštností kybernetiky je, že tato věda se specializuje na řízení procesů, které se vyskytují. Zkoumá možnosti ovlivňování a pečlivého sledování pohybu informací a jejich optimalizace.

Závěr

Jak vidíte, informace jsou v živé přírodě, společnosti, technice, nás samých – kam se podíváte, tam je najdete. Bez toho to nejde. A pokud nějaká informace chybí, člověk často zažívá značné potíže.

Živé organismy jsou schopny předávat informace o své struktuře a životních funkcích po generace. Mechanismus přenosu a ukládání takových informací spočívá v genech. Geny jsou úseky molekul DNA. DNA zase tvoří chromozomy. DNA v buňkách je schopna zdvojnásobení prostřednictvím syntézy templátu. Proto DNA je základem pro ukládání informací v řadě generací. Kromě toho je RNA syntetizována na DNA v buňkách. RNA zajišťuje syntézu bílkovin. Struktura a funkce těla závisí na složení bílkovin. Tedy nepřímo DNA je základem pro realizaci informace.

Někdy se v genech vyskytují mutace, to znamená, že se geny mění. Navíc může dojít ke změnám v dceřiných organismech v důsledku nových kombinací rodičovských genů. Z toho vyplývá, že DNA je základem pro změnu informace.

V živé přírodě je tedy informace schopna uchování, realizace a změny. Tyto informace jsou však omezeného charakteru. Obsahuje pouze informace o stavbě a funkcích těla a je zaměřena na jeho přežití.

Paměť zvířete (zejména člověka) také uchovává, implementuje a mění informace. Mezi pamětí a DNA však existují značné rozdíly. Paměť se nedědí, uchovává jiné informace, má jiný mechanismus pro ukládání, implementaci a změnu informací.

Paměť tvoří nervové buňky – neurony. Přesněji řečeno, kontakty mezi nimi jsou synapse. Impulsy bioelektrického charakteru procházejí synapsemi. Počet neuronů v lidském mozku je obrovský a synapsí je ještě více. Tímto způsobem se vytváří neuronová síť.

Rozlišuje se krátkodobá (operativní) a dlouhodobá paměť. Díky krátkodobé paměti si člověk rychle mechanicky zapamatuje aktuální situaci, ale také rychle zapomene aktuální fakta, když už nejsou potřeba. V dlouhodobé paměti se ukládají různé obrazy, pojmy, fakta. Díky dlouhodobé paměti může člověk rozpoznávat obrazy (rozpoznat lidi, předměty atd.), najít správná rozhodnutí předpokládat a vyvodit závěry.

Lidská paměť uchovává data o světě kolem nás, životních zkušenostech, vědeckých poznatcích a mnoho dalšího. Díky paměti je člověk racionální bytostí, pozorovatelem ve Vesmíru, má aktivitu založenou na vědomé volbě a je schopen kreativity.

Vnímání informací živými organismy se provádí pomocí smyslů. A implementace informací se provádí pomocí reflexů nebo vědomého jednání.

Počítač má také paměť. K dispozici je také provozní a permanentní paměť. Na rozdíl od zvířat je však princip fungování počítačové paměti jiný. To je způsobeno jiným způsobem implementace paměti. Paměť počítače je implementována na mikroobvodech a uložena v binárních kódech.

Operace v paměti počítače probíhají mnohem rychleji než v nervové tkáni. Jedná se však o sekvenční operace. Zatímco v mozku probíhá současně mnoho procesů. Díky tomu je člověk schopen rozpoznávat obrazy a ukládat do paměti zobecněné představy o předmětech.

Počítač provádí operace s daty v souladu s programem. V tomto případě lze jeden program nahradit jiným.

Vývoj v oboru umělá inteligence Studují především problém rozpoznávání vzorů, sebeučení a sebeorganizace. To je přesně to, co na rozdíl od počítače má člověka.