Лекция № 1: Введение. Структура информатики. Информация.

Цели занятия: ознакомление обучающихся с предметом; формирование знаний о разделах предметной области информатики.

     Задачи занятия:

Обучающие: предоставить общие представления о месте информатики в системе других наук, о целях и задачах изучения курса информатики в 10 – 11 классах; о разделах предметной области информатики.

Развивающие: развивать технические способности студентов; активировать мыслительную деятельность студентов; развивать умение конспектировать.

Воспитательные:   воспитание информационной   культуры      учащихся, внимательности, аккуратности, дисциплинированности, усидчивости.

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1.                      Босова Л. Л., Босова А. Ю.. Информатика. Базовый уровень: учебник для 10 класса — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2017

2.                      Семакин И.Г. Информатика: учебник для 10 кл. / И.Г. Семакин, Е.К. Хеннер, Шеина Т.Ю.– М.: Изд-во "БИНОМ. Лаборатория знаний", 2015. – 264с.

3.                      Цифровое неравенство // Наука и жизнь. URL: https://www.nkj.ru/archive/articles/6053/ (дата обращения: 19.07.2018).

4.                      Видеоуроки по теме лекции:      Информатика как наука об информации» - https://www.youtube.com/watch?v=vhj3XC_2OVs&t=98s.  

Теория информации - https://www.youtube.com/watch?v=tL6WpQj8FFw .

Информация и информатика - https://resh.edu.ru/subject/lesson/6471/main/51674/  Понятие информации | Информатика 10-11 класс #1 | Инфоурок - https://www.youtube.com/watch?v=ApNQT8SWYAY&t=6s. 

План

1.     Основные понятия информации.

2.     Основные понятия информатики.

1.                 Основные понятия информации

Большинство ученых в наши дни отказываются от попыток дать строгое определение информации и считают, что информацию следует рассматривать как первичное, неопределимое понятие подобно множества в математике. Некоторые авторы учебников предлагают следующие определения информации:

Информация – это знания или сведения о ком-либо или о чем-либо.

Информация – это сведения, которые можно собирать, хранить, передавать, обрабатывать, использовать.

Информатика – наука об информации или – это наука о структуре и свойствах информации, способах сбора, обработки и передачи информации   или – информатика, изучает технологию сбора, хранения и переработки информации, а компьютер основной инструмент в этой технологии.

Термин информация происходит от латинского слова informatio, что означает сведения, разъяснения, изложение. В настоящее время наука пытается найти общие свойства и закономерности, присущие многогранному понятию информация, но пока это понятие во многом остается интуитивным и получает различные смысловые наполнения в различных отраслях человеческой деятельности:

1.            в быту информацией называют любые данные, сведения, знания, которые кого-либо интересуют. Например, сообщение о каких-либо событиях, о чьей-либо деятельности и т.п.;

2.            в технике под информацией понимают сообщения, передаваемые в форме знаков или сигналов (в этом случае есть источник сообщений, получатель (приемник) сообщений, канал связи);

3.            в кибернетике под информацией понимают ту часть знаний, которая используется для ориентирования, активного действия, управления, т.е. в целях сохранения, совершенствования, развития системы;

4.            в теории информации под информацией понимают сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний.

Информация – это отражение внешнего мира с помощью знаков или сигналов.

Информационная ценность сообщения заключается в новых сведениях, которые в нем содержатся (в уменьшении незнания).

Характеристики информации определяют границы ее использования. Идеальная информация, пригодная для использования должна обладать следующими свойствами:

1.            полнота — свойство информации исчерпывающе (для данного потребителя) характеризовать отображаемый объект или процесс;

2.            актуальность— способность информации соответствовать нуждам потребителя в нужный момент времени;

3.            достоверность — свойство информации не иметь скрытых ошибок. Достоверная информация со временем может стать недостоверной, если устареет и перестанет отражать истинное положение дел;

4.            доступность        —      свойство     информации,       характеризующее возможность ее получения данным потребителем;

5.            релевантность    —      способность         информации        соответствовать нуждам (запросам) потребителя;

6.            защищенность — свойство, характеризующее невозможность несанкционированного использования или изменения информации;

7.            эргономичность — свойство, характеризующее удобство формы или объема информации с точки зрения данного потребителя.

Любая информация не идеальна, ее свойства достигаются условно. Так свойство объективности информации достигается условно потому, что информации свойственен дуализм — она объективна в силу объективности данных и субъективна в силу применяемых методов.

Нарушение свойств информации может привести к социальным конфликтам, так, например, нарушение свойства «доступность информации» породило такое социальное явление, как «цифровое неравенство». Об этом вы можете прочитать в статье С. Бондаренко «Цифровое неравенство». Ссылка на статью есть в списке литературы.

Информацию следует считать особым видом ресурса, при этом имеется в виду толкование "ресурса" как запаса неких знаний материальных предметов или энергетических, структурных или каких-либо других характеристик предмета. В отличие от ресурсов, связанных с материальными предметами, информационные ресурсы являются неистощимыми и предполагают существенно иные методы воспроизведения и обновления, чем материальные ресурсы.

С этой точки зрения можно рассмотреть такие свойства информации:

1.  запоминаемость;

2.  передаваемость;

3.  воспроизводимость; 4. преобразуемость;

5. стираемость.

Запоминаемость — одно из самых важных свойств. Запоминаемую информацию будем называть макроскопической (имея в виду пространственные масштабы запоминающей ячейки и время запоминания). Именно с макроскопической информацией мы имеем дело в реальной практике.

Передаваемость способность информации к копированию, т.е. к тому, что она может быть “запомнена” другой макроскопической системой и при этом останется тождественной самой себе. Очевидно, что количество информации не должно возрастать при копировании.

Воспроизводимость информации тесно связана с ее передаваемостью и не является ее независимым базовым свойством. Если передаваемость означает, что не следует считать существенными пространственные отношения между частями системы, между которыми передается информация, то воспроизводимость характеризует неиссякаемость и неистощимость информации, т.е. что при копировании информация остается тождественной самой себе.

Фундаментальное свойство информации — преобразуемость. Оно означает, что информация может менять способ и форму своего существования. Копируемость есть разновидность преобразования информации, при котором ее количество не меняется. В общем случае количество информации в процессах преобразования меняется, но возрастать не может.

Свойство стираемости информации также не является независимым. Оно связано с таким преобразованием информации (передачей), при котором ее количество уменьшается и становится равным нулю.

Данных свойств информации недостаточно для формирования ее меры, так как они относятся к физическому уровню информационных процессов.

ЗАДАНИЕ: приведите примеры информации:

•  в неживой природе (например, в геологии или археологии);

•  в биологических системах (например, из жизни животных и растений);

•  в технических устройствах (например, телевидение, телеграфные сообщения);

•  в жизни общества (например, исторические сведения, реклама, средства массовой информации, общение людей).

Информация всегда связана с материальным носителем.

Носителем информации может быть:

любой материальный предмет (бумага, камень и т.д.); волны различной природы: акустическая (звук), электромагнитная

(свет,радиоволна) и т.д.; вещество в различном состоянии: концентрация молекул в жидком

растворе, температура и т.д.

Машинные носители информации: CD, DWD, BR, HDD, Flash и т.д.

Сигнал - способ передачи информации. Это физический процесс, имеющий информационное значение. Он может быть непрерывным или дискретным.

Сигнал называется дискретным, если он может принимать лишь конечное число значений в конечном числе моментов времени.

Аналоговый сигнал - сигнал, непрерывно изменяющийся по амплитуде и во времени.

Сигналы, несущие текстовую, символическую информацию, дискретны.

Аналоговые сигналы используют в телефонной связи, радиовещании, телевидении.

Говорить об информации вообще, а не применительно к какому-то ее конкретному виду беспредметно. 

Информацию удобно классифицировать, выбрав для классификации различные основания.

Классифицировать ее можно:

-   по способу восприятия:

Визуальная — воспринимаемая органами зрения.

Аудиальная — воспринимаемая органами слуха.

Тактильная — воспринимаемая тактильными рецепторами.

Обонятельная — воспринимаемая обонятельными рецепторами.

Вкусовая — воспринимаемая вкусовыми рецепторами.

-   по форме представления:

Текстовая — передаваемая в виде символов, предназначенных обозначать лексемы языка.

Числовая — в виде цифр и знаков, обозначающих математические действия.

Графическая — в виде изображений, предметов, графиков.

Звуковая — устная или в виде записи и передачи лексем языка аудиальным путём.

-   по назначению:

Массовая — содержит тривиальные сведения и оперирует набором понятий, понятным большей части социума.

Специальная — содержит специфический набор понятий, при использовании происходит передача сведений, которые могут быть не понятны основной массе социума, но необходимы и понятны в рамках узкой социальной группы, где используется данная информация.

Секретная — передаваемая узкому кругу лиц и по закрытым (защищённым) каналам.

Личная (приватная) — набор сведений о какой-либо личности, определяющий социальное положение и типы социальных взаимодействий внутри популяции.).

Примеры получения информации:

1)                     динамик компьютера издает специфический звук, хорошо знакомый Васе, — следовательно, пришло новое сообщение по ICQ;

2)                     с вертолета пожарной охраны в глубине леса замечен густой дым — обнаружен новый лесной пожар;

3)                     всевозможные датчики, расположенные в сейсмологически неустойчивом районе, фиксируют изменение обстановки, характерное для приближающегося землетрясения.

2.   Основные понятия информатики

Изучение принципов работы с информацией, закономерностей протекания информационных процессов в различных средах, а также методов и средств их автоматизации — задача информатики. Наука информатика очень молода. Несмотря на короткую историю в качестве официальной научной дисциплины, информатика внесла фундаментальный вклад в науку и общество. По сути, это одна из основополагающих наук текущей эпохи человеческой истории.

Информатика – область человеческой деятельности, связанная с процессами преобразования информации с помощью компьютеров и других средств вычислительной техники. 

ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ

Ø    Информационные ресурсы — различные формализованные знания (теории, идеи, изобретения), данные (в том числе документы), технологии и средства их сбора, обработки, анализа, интерпретации и применения, а также обмена между источниками и потребителями информации.

Ø    Информационный процесс — последовательность действий (операций) по сбору, передаче, обработке, анализу, выделению и использованию с различной целью информации (и/или её носителей) в ходе функционирования и взаимодействия материальных объектов.

Ø    Информационная технология - совокупность научных дисциплин, занимающихся изучением, созданием и применением методов, способов используемых для получения новой информации, сбора, обработки, анализа и т.д.

Ø    Информационный технологический процесс — компонент информационной технологии как практического инструмента рецептурной деятельности, часть производственного процесса, состоящая из последовательности согласованных технологических операций, связанных со сбором и обработкой <данных> как носителей информации, выделением из них необходимых сведений, новостей, знаний, их накоплением, анализом, интерпретацией и применением.

Структура предметной области информатики

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ:

1.     Проработать лекционный материал.

2.     Ответить на вопросы теста по технике безопасности и правилам поведения в кабинете информатики.

ТЕСТ:

1.       Какое должно быть расстояние от глаз до монитора при работе за компьютером?

А.  50см.                   

В.   Сколько угодно.                                     

С.   60 см.                

 D.   35 см.                                                      

2.       Какое оборудование в кабинете информатики представляет опасность для человека?

       А.  Монитор.                        

В.   Весь компьютер.

      С.   Клавиатура.                       

D.     Любые электроприборы.

3.       Монитор является источником:

       А.   Электричества.                

 В.   Электромагнитного излучения.

       С.   Ионизирующего излучения электромагнитных, электрических и магнитных статических полей.

        D.   Магнитного излучения.

4.       Какое время без перерыва можно работать за компьютером?

           А.   25 минут. 

           В.   35 минут. 

           С.   1час. 

            D.   10 минут.

5.       Каким огнетушителем нужно пользоваться при возгорании аппаратуры?

           А.  Воздушно-пенный огнетушитель.          

           В.   Пенный огнетушитель.                      

           С.   Углекислотный огнетушитель.            

           D.  Порошковый огнетушитель.

6.       Почему нельзя класть на компьютер книги, тетради и т.п.?       А.  Слишком тяжело. 

      В.   Нарушается вентиляция. 

      С.   Некрасиво. 

D.     Закрывается экран.

7.       При появлении запаха гари нужно:

    А.  Выключить аппаратуру и сообщить об этом учителю.         

    В.   Сообщить однокласснику.

    С.   Продолжить работу, проветрив помещение.                             

D.     Выбежать из класса.

8.       Если компьютер не отвечает на ваши запросы, вы должны:   А.  Самостоятельно устранить неисправность.    

 В.   Позвать учителя

С.   Отключить компьютер от электросети.            

D.     Попросить помощи у одноклассника.                                    

9.       Укажите причину, по которой нельзя без разрешения учителя вставлять в компьютер флешки и диски.

      А.   Есть опасность заражения компьютера вирусом.                               

      В.   Вы можете скопировать на свои диски ненужную для вас информацию со школьного компьютера.

      С.   От частого использования разъемов компьютера они могут испортиться.  

D.     Нельзя в компьютер вставлять большое количество флешек. 10. Выберите неверное действие в случае поражения электрическим током.      А.  Немедленно сообщить о происшедшем учителю.

     В.   Прекратить действие тока экстренным выключением приборов.

     С.   Увести пострадавшего от электроприбора, из-за которого он получил поражение.

     В.  Оказать первую медицинскую помощь.