Систематизация и обработка данных. Конспект урока "Разнообразие задач обработки информации. Систематизация информации". Важность систематизации информации

Систематизация информации предполагает обработку информации с целью приведения ее к определенному виду и интерпретацию информации, позволяющую индивиду определенным образом отреагировать на полученную информацию. Обработка информации располагает ее в определенном порядке, придает ей некие завершенные формы, что наполняет информацию определенным смыслом и значением. Обработка информации создает образы, формы, которые человек может распознать и которые понимаются им определенным образом. При этом происходит процесс сведения комплекса информационных сигналов до упрощенных синтезированных образов и категорий.

Выделяется три общих правила обработки информации, позволяющих свести ее до образов:

1. установление соотношения фигуры и фона;
2. завершение образов;
3. установление сходства и приблизительности.

При установлении соотношения фигуры и фона в общей "картине" информации выделяется то, что является "фигурой", т. е. смыслом картины, ее образом. Соответственно то, что не является фигурой, превращается в фон. Часто фигура выделяется однозначно. Однако бывают ситуации, когда фон может быть воспринят как фигура, а фигура рассматриваться фоном. В этом случае обработанная информация может превратиться в совсем другой образ и обрести совсем другой смысл.

Завершение образов позволяет создать цельный образ по отдельным частям, даже если для этого нет достаточной информации. Часто этот процесс обработки информации может приводить к созданию неверных образов и неверной интерпретации поведения других, а также порождать неверную интерпретацию индивидом воздействий, поступающих в его адрес со стороны организационного окружения.

Установление сходства и приблизительности приводит к тому, что, во-первых, по отдельным элементам и характерным чертам удается выделить из общего объема информации отдельные образы и формы, имеющие некие обобщающие черты. Во-вторых, этот принцип обработки информации проявляется в том, что различные образы и соответственно явления группируются в некие обобщенные группы путем сглаживания либо же игнорирования индивидуальных особенностей каждого явления.

Систематизация информации человеком проводится двумя способами. Первый способ - это логическая обработка информации. Для данного способа характерно систематическое и последовательное на основе логических операций преобразование информации. Это так называемый научный способ обработки информации. Но человек не только логически обрабатывает информацию, доводя ее до состояния, позволяющего осуществлять действия в ответ на полученные воздействия из среды. Человек также обрабатывает информацию, используя чувства, предпочтения, эмоции, убеждения. В этом случае информация обрабатывается по принципам "люблю - не люблю", "нравится - не нравится", "хорошо - плохо", "лучше - хуже", "приемлемо - неприемлемо" и т.п.

Восприятие - очень сложный, многогранный и быстротекущий процесс. Неверно думать, что фазы отбора, обработки и оценки жестко разграничены и следуют одна за другой в четко определенной форме и по однозначной схеме. В действительности это практически одновременно и зачастую молниеносно разворачивающиеся процессы, составляющие вместе восприятие человеком окружения. При этом, хотя и отбор, и систематизация информации в целом осуществляются в соответствии с определенными принципами, для каждого человека характерна индивидуальность в протекании этих процессов, которая всегда делает восприятие индивидуальным и субъективным. Поэтому, чтобы эффективно взаимодействовать с человеком и управлять им, необходимо знать хотя бы в общем виде то, какими характерными чертами восприятия действительности он обладает.

В практическом смысле под информацией понимают совокупность сведений об окружающем мире, подлежащих хранению, передачи и преобразованию.

Информации присущи определенные свойства :

1. информация предоставляет новые сведения об окружающем мире;

2. информация не материальна, несмотря на то, что она проявляется в форме знаков и сигналов на материальных носителях;

3. знаки и сигналы могут предоставить информацию только для получателя, способного их воспринять и распознать;

4. информация неотрывна от физического носителя, но в то же время не связана ни с конкретным носителем, ни с конкретным языком;

5. информация дискретна – она состоит из отдельных данных, передающихся в виде отдельных сообщений;

6. в то же время информация непрерывна – она накапливается и развивается поступательно.

Сбор информации предполагает получение максимально выверенной исходной информации и является одним из ответственных этапов в работе с информацией. Технология сбора подразумевает использование определенных методов сбора информации и технических средств, выбираемых в зависимости от вида информации и применяемых методов ее сбора. Заключительным этапом сбора является ее преобразование в данные , т.е. в информацию, пригодную для обработки средствами вычислительной техники.

Когда сбор информации завершен, собранные данные сводятся в систему для создания, хранения и поддержания в актуальном состоянии информационного фонда, необходимого для выполнения различных задач в деятельности объекта управления.

Для сбора данных необходимо сначала определить технические средства, позволяющие осуществлять сбор быстро и качественно. В каждом отдельном случае технические средства выбираются в зависимости от типа собираемой информации и ее назначения.

Для сбора текстовой и графической информации применяются такие средства как клавиатура, манипуляторы, сканер, планшет, сенсорный экран, монитор.

Для сбора звуковой информации чаще всего используются диктофон и микрофон, сбор видеоинформации осуществляется с помощью видеокамер и фотоаппаратов.

Собранная информация, переведенная в электронную форму, представляет собой одну из основных ценностей любой современной организации, поэтому обеспечение надежного хранения и оперативного доступа к информации для дальнейшей ее обработки являются приоритетными задачами. Процедура хранения информации заключается в формировании и поддержке структуры данных в памяти ЭВМ.

Основные требования, предъявляемые к современным структурам хранения:

1. независимость от программ, использующих хранимые данные;

2. обеспечение полноты и минимальной избыточности данных;

3. возможность пополнения или изменения значений данных, записанных в базе;

4. возможность извлечения данных, а также сортировки и поиска по заданным критериям.

Наиболее часто в роли структур хранения данных выступают базы и банки данных.

База данных (БД) – специально организованная совокупность взаимосвязанных данных, отражающих состояние предметной области и предназначенной для совместного использования и решения задач многими пользователями.

Банк данных – универсальная база данных, обслуживающая любые запросы прикладных программ вместе с соответствующим программным обеспечением.

Немаловажным требованием к любой системе хранения данных является обеспечение резервного копирования, архивирования, структурированного хранения и восстановления данных в требуемые сроки.

Резервное копирование – это создание копий файлов для быстрого восстановления работоспособности системы при возникновении аварийной ситуации. Копии файлов охраняться на резервных носителях в течении определенного времени, а затем перезаписываются.

Архивное копирование – процесс копирования файлов для бессрочного или долговременного хранения на архивных носителях.

Для удешевления процесса хранения редко используемых данных применяют систему структурированного хранения , т.е. организации иерархической структуры устройств хранения информации.

С появлением компьютеров у специалистов, занятых в различных предметных областях, появилась возможность использовать информационные технологии.

В общем случае технологический процесс обработки информации включает процедуры, представленные на рисунке 1.2.

В любой предметной области в технологическом процессе обработки информации можно выделить три основных этапа:

1. сбор первичных различных документов из различных источников и подготовки их к автоматизированной обработке. На этом этапе производятся анализ представленных для обработки документов, систематизация имеющейся информации, составление и уточнение контрольных сведений.

Рисунок 1.2 Процедуры обработки информации

2. ввод, обработка информации по заданному алгоритму, а также вывод результатных документов.

3. контроль качества и полноты результатных документов и передача их заинтересованным лицам по различным каналам связи в электронном виде или на бумажных носителях.

Способы обработки информации:

Централизованный способ – предполагает сосредоточение данных в информационно – вычислительном центре, выполняющем все основные действия технологического процесса обработки информации. Достоинством такого способа обработки информации, является дешевизна обработки больших объемов информации за счет загрузки вычислительных средств.

Децентрализованный способ характеризует рассредоточением информационно – вычислительных ресурсов и распределением технологического процесса обработки информации по местам возникновения и потребления информации. Достоинством этого способа является повышение оперативности обработки информации и решения поставленных задач, применение надежных средств передачи информации.

Режимы обработки информации :

Вычислительные средства обработки информации могут работать в двух режимах: пакетном и диалоговом.

В случае, когда технология обработки информации на компьютере представляет собой заранее определенную последовательность операций, не требующую вмешательства человека, и диалог с пользователем отсутствует, информация обрабатывается в пакетном режиме .

На сегодняшний день более распространен диалоговый режим , когда необходимо непосредственное взаимодействие пользователя с компьютером и на каждое свое действие пользователь получает немедленные ответные действия компьютера.

Конспект урока технологии в 10 классе

Тема урока: Хранение информации; выбор способа хранения информации. Передача информации.

ЦЕЛИ УРОКА:

ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ:

актуализировать знания по теме « Хранение информации; выбор способа хранения информации. Передача информации. Канал связи и его характеристики», рассказать о хранении информации; познакомиться с различными носителями информации.

РАЗВИВАЮЩАЯ:

Логическое мышление, внимание, память.

Развивать кругозор детей.

ВОСПИТАТЕЛЬНАЯ:

развитие познавательного интереса к предмету информатика;

воспитывать целеустремлённость и трудолюбие.

Задачи:

обучение осмыслению всего, что происходит вокруг учащихся, в процессе анализа и исследования информационных объектов;

формирование базовых понятий, навыков самообразования, навыков самостоятельной работы и работы в команде.

ТИП УРОКА: урок изучения и закрепления новых знаний.

МЕТОД ПРОВЕДЕНИЯ: беседа, лекция, практические задания.

ТСО И НАГЛЯДНОСТЬ:

интерактивная доска

раздаточный материал

ПК

Ход урока.

1.Организационный момент.

2.Мотивация. Объяснение темы, цели, плана проведения занятий (передача, хранение, обработка)

Тема урока « Хранение информации; выбор способа хранения информации. Передача информации. Канал связи и его характеристики».

3.Актуализация знаний.

Познавая окружающий мир, каждый из нас формирует свое представление о нем. Ежедневно мы узнаем что-то новое - получаем информацию. Термин «информация» в переводе с латинского означает «разъяснение, изложение, набор сведений».
Вспомните какие свойства информации значимые для человека мы выделяли на предыдущих уроках (полезная, понятная, актуальная, полная, достоверная).

Вспомните так же как человек воспринимает информацию (всю эту информацию доносят до сознания человека его органы чувств: зрение, слух, обоняние, вкус и осязание).

Вопросы для повторения:

1.Что такое информация? /Информация - это сведения об окружающем нас мире (всё что нас окружает)/.

2.Какие действия человек совершает с информацией? /Человек постоянно совершает действия, связанные с получением и передачей, хранением и обработкой информации./

3. Информационные процессы – это…?

4. Что такое код?

Код - это система условных знаков для представления информации.

5. Что такое кодирование?

Кодирование - формирование представления информации с помощью некоторого (или можно сказать, что

кодирование, это переход от одной формы представления информации к другой, более удобной для

хранения, передачи или обработки).

6.Что такое декодирование? Приведите примеры.

Декодирование - это процесс восстановления содержания закодированной информации. Зачем люди декодируют информацию?

« Декодирование слов по номерам букв» 9 15 1 12 (знак); 14 29 26 30 (мышь)

Индивидуальная работа учащихся:

ТЕСТ: «Информация»

Проведите стрелки от табличек к соответствующим органам чувств.

Ты знаешь, что получение информации происходит через различные каналы. Для каждого вида информации существует свой канал.

Как используя органы чувств можно получить информацию, какую?

Проведите наблюдение (эксперемент) и заполни предложенную таблицу.

С помощью какого органа чувст человек получает наибольшее количество информации?

• Предмет

  Свойство

  Канал (орган)

  Цветок

  Обоняние (нос)

  Шарф

  Тёплый

  Горький

  Вкус (язык)

  Осязание (…)

  Красный

  Колокол

  Звон

  Зрительный (…)

  духи

  Обоняние (…)

  Мягкий

  Вкус (…)

  Малиновый

  Слух (…)

Посмотрите на рисунки и определите, по каким каналам и с помощью каких органов чувств получена информация?

Понаблюдайте за окружающими вас людьми и нарисуйте в овалах лица, которые выражали следующие эмоции: радость, грусть, возмущение, удивление.

Вывод: информация не существует сама по себе. Она определяется в информационных процессах.

4. Изучение новой темы. Теоретическая часть.

Компьютер - это электронный прибор, предназначенный для работы с информацией посредством автоматизированной регистрации, хранения, приема, передачи, обработки и воспроизведения данных.

Информация . Когда говорят о том, что компьютеры предназначены для работы с информацией, имеют в виду, что информация содержится в данных. Компьютеры работают только с данными, а информация образуется в момент взаимодействия данных с информационными методами.

Слово «информация» происходит от латинского слова informatio, что в переводе означает сведение, разъяснение, ознакомление. Понятие «информация» является базовым в курсе информатики, невозможно дать его определение через другие, более «простые» понятия. В геометрии, например, невозможно выразить содержание базовых понятий «точка», «луч», «плоскость» через более простые понятия. Содержание основных, базовых понятий в любой науке должно быть пояснено на примерах или выявлено путем их сопоставления с содержанием других понятий.

Информация в биологии. В биологии, которая изучает живую природу, понятие «информация» связывается с целесообразным поведением живых организмов. Такое поведение строится на основе получения и использования организмом информации об окружающей среде.

Понятие «информация» в биологии используется также в связи с исследованиями механизмов наследственности. Генетическая информация передается по наследству и хранится во всех клетках живых организмов. Гены представляют собой сложные молекулярные структуры, содержащие информацию о строении живых организмов. Последнее обстоятельство позволило проводить научные эксперименты по клонированию, то есть созданию точных копий организмов из одной клетки.

Информация в кибернетике . В кибернетике (науке об управлении) понятие «информация» связано с процессами управления в сложных системах (живых организмах или технических устройствах). Жизнедеятельность любого организма или нормальное функционирование технического устройства зависит от процессов управления, благодаря которым поддерживаются в необходимых пределах значения их параметров. Процессы управления включают в себя получение, хранение, преобразование и передачу информации.

Информация в обществе . Человек – существо социальное, для общения с другими людьми он должен обмениваться с ними информацией. В обыденной жизни информация – это сведения, сообщение, осведомленность о положении дел.

Таким образом, информация в информатике – это:

Информация – это знания человека (декларативные – «Я знаю, что…» и процедурные – «Я знаю как…»), которые он получает из окружающего мира и которые реализует с помощью вычислительной техники.

В памяти человека хранится информация обо всём, что он видел, слышал, чувствовал или испытывал. Люди хранят информацию на разных носителях и для хранения информации создают библиотеки и медиатеки. Зачем всё это?

Информационные процессы.

Процессы, связанные со сбором, хранением, поиском, обработкой, кодированием и передачей информации, называют информационными процессами.

Сбор информации. (слайд 2-6)

Вся деятельность человека связана с различными действиями с информацией, и помогают ему в этом разнообразные технические устройства.
Любое научное знание начинается тогда, когда мы можем оценить полученную информацию, сравнить ее, а значит измерить. Поэтому для получения недоступной обычным органам чувств информации широко используются специальные технические устройства.

Обработка информации. (слайд 7-8)

Обработка информации – это получение одних информационных объектов из других путем выполнения некоторых действий.
Приобретая жизненный опыт, наблюдая мир вокруг себя, иначе говоря - накапливая все больше и больше информации, человек учится делать выводы. В древности люди говорили, что человек познает с помощью органов чувств и осмысливает познанное разумом.

Один раз дотронувшись до горячего чайника или утюга мы запоминаем это на всю жизнь. Каждый раз, случайно коснувшись горячей поверхности, мы отдергиваем руку, потому что у всех нас в детстве был свой «горячий чайник

Можно привести много примеров осознанной обработки информации. В этом случае человек создает новую информацию, опираясь на поступающие сведения - так называемую входную информацию - и на запас имеющихся у него знаний и опыта.
Например, на уроках химии школьник изучает правила и законы (приобретает определенные знания и навыки). Когда учитель предлагает очередную задачу (входная информация), ученик обдумывает последовательность решения, вспоминая, какие из изученных правил ему необходимо применить. Наконец, он находит ответ. Эта новая информация, созданная учеником в результате обработки входной информации, называется выходной.

Таким образом, выходная информация всегда является результатом мыслительной деятельности человека по обработке входной информации. Можно сказать, что человек постоянно занимается обработкой входной информации, преобразуя ее в выходную.

Входная информация – информация, которую получает человек или устройства.
Выходная информация – информация, которая получается после обработки человеком или устройством.

Передача информации (слайд 9-15)
В любом процессе передачи или обмене информацией существует ее источник и получатель, а сама информация передается по каналу связи с помощью сигналов: механических, тепловых, электрических и др., участвует источник и приёмник.

В процессе передачи информации обязательно. В обычной жизни для человека любой звук свет являются сигналами, несущими смысловую нагрузку. Например, сирена - это звуковой сигнал тревоги; звонок телефона - сигал, чтобы взять трубку; красный свет светофора - сигнал, запрещающий переход дороги. (слайд11) Канал связи – совокупность технических устройств, обеспечивающих передачу сигнала от источника информации.

Одни из самых сложных декодирующих устройств - человеческие ухо и глаз.

В процессе передачи информация может утрачиваться, искажаться. Это происходит из-за различных помех, как на канале связи, так и при кодировании и декодировании информации. С такими ситуациями вы встречаетесь достаточно часто: искажение звука в телефоне, помехи при телевизионной передаче, ошибки телеграфа, неполнота переданной информации, неверно выраженная мысль, ошибка в расчетах. Вопросами, связанными с методами кодирования и декодирования информации, занимается специальная наука - криптография.
Хранение информации (слайд 13-15)
Человеческий разум является самым совершенным инструментом познания окружающего мира. А память человека - великолепным устройством для хранения полученной информации.

Чтобы информация стала достоянием многих людей, необходимо иметь возможность ее хранить не только в памяти человека. Сегодня мы используем для хранения информации самые различные материалы:
бумагу, фото- и кинопленку, магнитную аудио- и видеоленту, магнитные и оптические диски. Все это - носители информации.

Носитель информации - материальный объект, предназначенный для хранения и передачи информации.
Хранение информации – это ее накопление на различных носителях.

Носитель информации – среда для записи и хранения информации:

Любой материальный предмет

Волны различной природы;

Акустические носители;

Электромагнитные носители;

Гравитационные носители;

Компьютерные носители.

Хранение информации - это одно из действий с информацией, необходимое, прежде всего, для обеспечения жизнедеятельности и безопасности человека.
Обратимся к истории. Давным-давно человек не умел добывать огонь и пользоваться им. Когда во время летней засухи возникали лесные пожары, люди обратили внимание на огонь и поняли, что огонь - это горячо! Если отойти подальше, то тепло, приятно.
Люди сохранили в своей памяти информацию о свойствах огня и о том, как можно использовать огонь, чего при этом надо опасаться. Люди стали греться у огня, готовить на огне еду, обогревать и освещать огнём свой дом, но всегда при этом старались обеспечить свою безопасность.
Только благодаря способности человека долго хранить в своей памяти информацию, его можно научить читать, писать и считать.
Если бы у человека не было памяти, он не смог бы найти свой дом после прогулки, свои вещи в доме, приготовить пищу. Он не знал бы имён своих родителей и друзей и многое-многое другое. Информация, которая хранится в памяти отдельного человека, недоступна другим людям.
Если то, что знает человек, он выразит каким-либо образом: звуками устной речи, письменно или рисунком, информацией смогут воспользоваться другие люди. Представленная на носителе информация уже не «связана» с памятью отдельного, конкретного человека.
Сохранённой, то есть представленной на носителе, информацией может пользоваться любой человек.
Важно, что представленную на носителе информацию можно хранить и передавать другим людям. Как тем, кто находится далеко, так и тем, кто будет жить после нас. Информацию, представленную на носителе рисунком, числами или текстом, можно долго хранить и передавать на большие расстояния.
В каждом доме есть фотоальбом, в котором хранятся фотографии родных и близких людей. Тексты и рисунки сохраняют в записных книжках, книгах, журналах, дневниках. Про журнал, записную книжку, дневник или книгу можно сказать - это хранилище закодированной информации. Книги предназначены для длительного хранения информации.
Книги хранят в библиотеках. В библиотеке обычно хранится много книг. Библиотеки бывают домашние и школьные, городские и районные, детские и технические. Библиотека - это хранилище книг, то есть хранилище закодированной информации.
В настоящее время люди научились хранить не только тексты и рисунки. Появились способы кодирования и хранения звуковой и видеоинформации. Уже существуют книги, учебники, справочники, энциклопедии, которые изготовлены не из бумаги, а, например, в виде магнитных и лазерных дисков. Диски хранятся не в библиотеке, а в медиатеке. Медиатека - это хранилище электронных книг, справочников, энциклопедий, компьютерных игр, обучающих программ.
Компьютер тоже хранит информацию в своей памяти. Закодировать и хранить в памяти компьютера в виде цифровых данных можно и звуки, и изображения, и тексты, и числа, и видеофильмы.
Во время работы компьютера информация хранится в его внутренней памяти. Прежде чем выключить компьютер, следует сохранить информацию на дисках (во внешней памяти), иначе она пропадёт.

Главное, что мы должны понять и запомнить

1. Хранение информации - это одно из действий с информацией.
2. Человек хранит информацию в своей памяти для обеспечения своей жизнедеятельности и безопасности. Память человека обеспечивает его способность учиться и работать.
3. Книги предназначены для длительного хранения информации.
4. Компьютер - это очень удобный инструмент для хранения закодированной информации.
5. Закодировать и хранить в памяти компьютера можно и звуки, и изображения, и тексты, и числа, и видеофильмы.

Знать

1. Для чего необходимо запоминать и хранить информацию?
2. На каких носителях можно хранить информацию?
3. В каком виде хранится информация в книгах? А в памяти компьютера?
4. Чем библиотека отличается от медиатеки?
5. Как, по-твоему, человеку удобнее хранить информацию - в своей памяти или в памяти компьютера?

Это интересно

В США создан компьютер, который можно носить в кармане. Монитор (жидкокристаллический) размещается у пользователя на спине, так что изображение видят только окружающие, но не сам владелец компьютера. Он может менять по своему желанию картинки и надписи на футболке или куртке. Можно также показывать мультфильмы на спине.

Поиск информации (слайд 16-17) (Работа с Интернетрм. Тб.).

Физминутка

Поиск информации – это процесс получения информации из внешнего мира и приведение ее к

стандарту для данной информационной системы. Обмен информацией между воспринимающей ее

системой и окружающей средой осуществляется посредством сигналов или знаков.

Просто сохранить информацию недостаточно. Нужно уметь ее пользоваться. А для того чтобы воспользоваться нужной информацией в нужный момент необходимо уметь ее быстро найти.
Поиск информации - это извлечение хранимой информации. Существуют ручной и автоматизированный методы поиска информации в хранилищах.

Методы поиска информации:
непосредственное наблюдение;
общение со специалистами по интересующему вас вопросу;
чтение соответствующей литературы;
просмотр теле-, видеопрограмм;
прослушивание радиопередач и аудиокассет;
работа в библиотеках, архивах;
запрос к информационным системам, базам и банкам компьютерных данных;
другие методы.

Для того чтобы собрать наиболее полную информацию и повысить вероятность принятия правильного решения, необходимо использовать разнообразные методы поиска информации.

В процессе поиска информации вам встретится как самая полезная, так и бесполезная, как достоверная, так и ложная, объективная и субъективная информация, но чтобы не утонуть в море информации, учитесь отбирать только полезную для решения стоящей перед вами задачи. Не уподобляйте свою голову мусорному ящику, куда сваливают все без разбора.
Для ускорения процесса получения наиболее полной информации по вопросу стали составлять каталоги (алфавитный, предметный и др.).

Защита информации (слайд 18-20)
В жизни человека информация играет очень важную роль. От нее зависит принятие решений, влияющих на развитие общества.
Для предотвращения потери информации разрабатываются различные механизмы ее защиты, которые используются на всех этапах работы с ней.

Для защиты информации используют различные способы защиты:
контроль доступа;
разграничение доступа;
дублирование каналов связи;
криптографическое преобразование информации с помощью шифров.

Шифром называют секретный код преобразования информации с целью ее защиты от незаконных пользователей. Изобретением и использованием шифров занимается криптография.

С давних времен криптографией увлекались и ученые, и дипломаты, и священнослужители. В истории есть немало примеров использования шифров для защиты информации. Например, Цезарь использовал для переписки специальный шифр, который вошел в историю под его именем. Это достаточно простой шифр, в котором каждая буква заменяется третьей после нее буквой в алфавите. Можно изменить величину сдвига и получить новый шифр. Важно, чтобы у отправителя и получателя сообщения была одна и та же таблица замены или перестановки букв.

Во времена войн между Спартой и Афинами был известен один интересный шифр, который вы можете легко повторить. Для этого надо взять карандаш, обернуть его бумажной полоской и написать на ней сообщение. Развернув эту полоску, вы получите набор несвязанных букв, которые выстраиваются в определенном порядке только на карандаше нужного диаметра.

Существует метод шифрования с помощью «ключа». Самый простой пример такого шифрования, когда номер буквы шифрованного текста в алфавите получается с помощью сложения номера буквы текста в алфавите и номера буквы ключа в алфавите.

Итак, информационная деятельность человека включает в себя: (слайд 21)
Сбор информации;
Обработка информации;
Передача информации;
Хранение информации;
Поиск информации;
Защита информации.

Вопросы и задания: (слайд 22)
Что помогает людям получать информацию?
Придумайте способ передачи информации.
Почему важно защищать информацию?
Какие способы защиты вы знаете?
Придумайте шифр и зашифруйте фразу «Я учу информатику».

Передача информации в социальных системах . Символьная информация передается в речевой и письменных формах. В тех случаях, когда человеку недостаточно естественных методов для работы с данными, он может использовать искусственные методы. Широко известно использование телескопов, микроскопов, радиоприемников, телевизионных приемников, магнитофонов и других устройств. Например, человек не обладает естественными органами чувств, способными регистрировать радиоволны. В этом случае он использует радиоприемник, с помощью которого получает информацию из данных, регистрируемых антенной.

Передача информации в технических системах. Любая техническая система передачи информации состоит из источника, приемника, устройств кодирования и декодирования и канала связи. Под кодированием понимается преобразование информации, идущей от источника, в форму, пригодную для ее передачи по каналу связи. Декодирование – это обратное преобразование. Передача информации происходит по следующей схеме:

Виды информации:

1) Ааналоговая – непрерывная (воспринимается человеком);

2) Дискретная – скачкообразная (воспринимается вычислительной техникой – информация кодируется в двоичную форму, а затем декодируется в текст, изображение и звук).

5. Закрепление изученного материала.

(чтение отрывка из сказки и определение информации)

6.Итог урока.

7.Рефлексия.

Наш урок подходит к концу. Давайте проанализируем, что мы с вами сегодня успели сделать (ответы детей).

Кодирование информации. Поиск и отбор информации. Методы поиска».

Изучили новый материал - «Хранение, передача, обработка информации».

Закрепили новый материал на практике.

8.Домашнее задание. Знать, какие действия может совершать человек с информацией. Учащимся, имеющим компьютеры дома, начать осваивать «слепой десятипальцевый метод печати».

Спасибо за урок!

ЛЕКЦИЯ № 10.

ТЕМА: «ТЕХНОЛОГИЯ ХРАНЕНИЯ, ПОИСКА И СОРТИРОВКИ ИНФОРМАЦИИ»

Кто владеет информацией, тот владеет миром. В каком виде может храниться информация, чтобы с ней было удобно работать? Потребность систематизировать, обрабатывать и хранить информацию возникла у человека очень давно. Как это ни парадоксально, но может быть и появление письменности во многом обязано стремлению человека удовлетворить эту потребность.

Появление электронных компьютеров с хранимыми программами произвело настоящую революцию в области обработки информации. Дальнейшее развитие технологии обработки информации напрямую связано с успехами в области совершенствования программ и собственно компьютеров. В XX веке человечество стало свидетелœем информационного взрыва. Количество информации, которую получает человек, удваивается каждые десять лет. В случае если раньше систематизировались в основном только текстовые и числовые данные, то теперь стало необходимым обрабатывать практически всю информацию, которая доступна органам чувств человека. Последние достижения компьютерных технологий, включая развитие средств коммуникаций, позволяют решить эту задачу.

При этом появилась новая проблема. Оказывается сегодня не так уж сложно организовать хранение и накопление информации в электронном виде. Даже можно организовать доступ к электронному архиву, находящемуся в любой точке земного шара, используя достижения Internet-технологий. Реальной проблемой становится организация огромных архивов данных так, чтобы люди могли легко и быстро находить нужную им информацию.

Информационная система (ИС) - ϶ᴛᴏ программно-аппаратный комплекс, функции которого состоят в надежном хранении информации, предоставлении пользователю удобного интерфейса и, что особенно важно, выполнении специфических операций по преобразованию и поиску крайне важной информации.

Информационная система позволяет облегчить труд человека, повысить качество и достоверность обработки информации. Она может храниться как в «бумажном» варианте, так и в памяти компьютера. Основу информационной системы составляют хранящиеся в ней данные. Хорошая информационная система должна предоставлять достоверную информацию в определœенное время конкретному лицу с ограниченными затратами.

Объектом принято называть элемент информационной системы, информация о котором сохраняется в ней. Объект может быть реальным (человек, населœенный пункт, какой-либо предмет) и абстрактным (событие, счет покупателя). Каждый объект обладает набором свойств, которые запоминаются в информационной системе. Свойства, характеризующие объект, называются атрибутами объекта. Каждый атрибут имеет свое имя – идентификатор. Атрибут, записанный на каком-либо носителœе информации, называют элементом данных, полем данных или просто полем . При обработке данных часто встречаются однотипные объекты с одинаковыми свойствами. Совокупность объектов, обладающих одинаковым набором свойств, принято называть классом объектов .

Основой многих информационных систем (прежде всœего, информационно-справочных систем) являются базы данных.

База данных (БД) – организованная совокупность данных, предназначенная для длительного хранения во внешней памяти ЭВМ, постоянного обновления и использования.

В большинстве случаев базу данных можно рассматривать как информационную модель некоторой реальной системы, к примеру книжного фонда библиотеки, кадрового состава предприятия, учебного процесса в вузе и т.д. Такую систему называют предметной областью базы данных и информационной системы, в которую она входит. Один из признаков, по которому можно классифицировать базы данных, – характер хранимой информации. ФактографическиеБД содержат данные, представляемые в краткой форме и строго фиксированных форматах. Такие БД являются аналогами бумажных картотек, к примеру, библиотечного каталога или каталога видеотеки. Другой тип баз данных -документальные БД. Здесь аналогом являются архивы документов, к примеру, архив судебных дел, архив исторических документов и пр. В дальнейшем будем рассматривать лишь фактографические БД.

Классификация по способу хранения данных делит БД на централизованные и распределœенные. Вся информация в централизованной БД хранится на одном компьютере. Это может быть автономный ПК или сервер сети, к которому имеют доступ пользователи-клиенты.Распределœенные БД используются в локальных и глобальных компьютерных сетях. В последнем случае разные части базы данных хранятся на разных компьютерах.

Набор принципов, которые определяют организацию логической структуры хранения данных в базе, получив название модели данных. Модели баз данных определяются тремя компонентами:

Ø возможной организацией данных;

Ø ограничениями целостности;

Ø множеством допустимых операций.

В теории управления базами данных выделяют модели трех базовых типов: иерархическую, сетевую и реляционную (табличную). Терминологической основой для иерархической и сетевой моделœей являются понятия: атрибут, агрегат и запись. Под атрибутом (элементом данных) понимают наименьшую поименованную структурную единицу данных. Поименованное множество атрибутов может образовывать агрегатданных . В некоторых случаях отдельно взятый агрегат может состоят из множества экземпляров однотипных данных или, как говорят, быть элементом множества. Записью называют составной агрегат, который не входит в состав других агрегатов.

В иерархической модели всœе записи, агрегаты и атрибуты базы данных создают иерархически организованный набор, ᴛ.ᴇ. такую структуру, в которой всœе элементы связаны отношениями подчинœенности и при этом любой элемент может подчиняться только одному некоторому другому элементу. Такую форму зависимости удобно изображать с помощью древоподобного графа (связанной схемы, которая состоит из точек и стрелок и не имеет циклов).

Концепция сетевой модели данных связана с именем Ч. Бахмана. Сетевой подход к организации данных является расширением иерархического. В иерархических структурах запись-наследник должен иметь одного предка; в сетевой структуре данных наследник может иметь любое число предков. Сетевая база данных состоит из набора записей и набора связей между этими записями, точнее, из набора экземпляров записей заданных типов (из допустимого набора типов) и набора экземпляров из заданного набора типов связей.

Среди достоинств систем управления данными, основанных на иерархической или сетевой моделях, может быть их компактность и, как правило, высокое быстродействие, а среди недостатков - неуниверсальность, высокая степень зависимости от конкретных данных.

Концепция реляционной модели впервые была сформулирована в работах американского ученого Е.Ф.Кодда. Отсюда происходит ее второе название – модель Кодда . В реляционной модели объекты и взаимосвязи между ними представляются с помощью таблиц. Для ее формального определœения используется фундаментальное понятие отношение .

Кто владеет информацией, тот владеет миром. В каком виде может храниться информация, чтобы с ней было удобно работать? У вас наверняка есть записная книжка. Если вы записываете информацию без всякой системы: телефоны, дни рождения друзей, расписание ваших заня­тий, какие-либо ближайшие события, - то, вероятно, вам сложно найти нужную информацию. Что же делать? Вы можете навести какой-либо порядок в своей информации. Например, записывать информацию об Иванове на стра­нице «И», выделить часть книжки под текущие события и т.д. Т.е. структурировать вашу информацию.

Информационной системой (ИС) можно считать сово­купность любой связанной структурированной информа­ции. Например, в качестве информационной системы мож­но рассматривать расписание движения поездов или кни­гу регистрации дацных о заказах. Слова «структуриро­ванная информация» означают, что информация опреде­ленным образом организована.

Информационная система позволяет облегчить труд человека, повысить качество и достоверность обработки информации.

Информационная система может храниться как в «бу­мажном» варианте, так и в памяти компьютера.

Основу информационной системы составляют хранящи­еся в ней данные. Хорошая информационная система дол­жна предоставлять достоверную информацию в определен­ное время конкретному лицу с ограниченными затратами.

Объектом называется элемент информационной сис­темы, информация о котором сохраняется в ней.

Объект может быть реальным (человек, населенный пункт, какой-либо предмет) и абстрактным (событие, счет покупателя).

Например, при продаже автомобилей ИС будет содер­жать такие объекты: модель автомобиля (например, «ВАЗ-2107»), клиент (Сидоров), счет.

На товарном складе это будут поставщик, товар, от­грузка товара и т.д.

Каждый объект обладает набором свойств, которые за­поминаются в ИС.

Например, объект - клиент Сидоров - может харак­теризоваться фамилией, именем, годом рождения, теле­фоном, адресом, номером счета.

Свойства, характеризующие объект, называются ат­рибутами объекта.

Например, модель автомобиля характеризуется типом кузова, рабочим объемом двигателя, количеством цилин­дров, мощностью, габаритами и т.д.

Каждый атрибут имеет свое имя - идентификатор.

Атрибут, записанный на каком-либо носителе инфор­
мации, называют элементом данных, полем данных или
просто полем. ,

При обработке данных часто встречаются однотипные объекты с одинаковыми свойствами. Клиент Булкин также характеризуется фамилией, именем, годом рождения и т.д.

Совокупность объектов, обладающих одинаковым на­бором свойств, называется классом объектов. Сидорова и Булкина можно объединить в класс «Клиенты».

База данных - это информационная система, кото­рая хранится в электронном виде.

Выводы

1. Каким-либо образом организованная (структурирован­
ная) информация называется информационной системой.

2. Информационная система содержит объекты с их
характеристиками.

Контрольные вопросы

2. Какие характеристики могут быть у объекта «Уча­щийся»?

Задание.

Представьте себе, что вам нужно составить информа­ционную систему «Библиотека». Какие объекты и классы объектов должна содержать эта информационная систе­ма? Постарайтесь перечислить характеристики объектов.

Реляционные блзы данных

Очень удобно заносить данные в таблицы.

Базы данных, которые организованы в виде несколь­ких таблиц, называются реляционными.

Таблица - это некоторая структурированная инфор­мация, содержащая характеристики объекта или класса объектов.

В настоящее время это самый популярный способ хра­нения информации в электронном виде.

Каждая строка называется записью, а каждый стол­бец - полем.

Таблица «Оплата»

it Ъ ti u U

первое второе третье четвертое пятое

поле поле поле поле поле

Данная таблица характеризует класс объектов «Сотруд­ник» и содержит 5 полей и 4 записи. Каждое поле имеет имя и тип.

Различают символьные, числовые, графические, даты, время, и др. типы полей. Поля Фамилия и Пол - это символьные поля, Дата рождения имеет тип дата, Зар­плата и Аванс - суммы (денежный тип).

Домен - это набор допустимых значений поля. Для приведенного примера:

1) домен поля Фамилия - любые русские буквы и де­фис, поле не может содержать латинских букв, цифр, зна­ков препинания или каких-либо других символов;

2) домен поля Пол - значения «М», «м», «Ж», «ж»;

3) домен поля Дата рождения - значения в диапазоне от 1 января 1930 г. до 1990 г. (т.к. вряд ли на предприя­тии могут работать глубокие старцы и. грудные младен­цы);

4) зарплата и аванс могут принимать только положи­тельные значения.

Выводы

1. Реляционные базы данных состоят из таблиц.

2. Таблица содержит характеристики объекта или клас­са объектов.

Контрольные вопросы ____________________

1. Как называются строки и столбцы таблицы?

2. Что такое домен?

Задание 1. Сколько полей и записей содержит данная таблица? Составьте домены для каждого поля.

Таблица «Собаки»

Задание 2. Составьте таблицу «Модели Обуви». При­думайте данные для этой таблицы.

Ключи

Ключевым элементом данных (ключевым полем или просто ключом) называется такой элемент, по ко­торому можно определить значения других полей. По-

Добно тому, как номерной знак однозначно определяет автомобиль, ключ однозначно определяет запись. В пре­дыдущем примере про оплату таким полем можно счи­тать Фамилию.

Ключи строятся по одному или нескольким полям. Ключевые поля используются для создания межтаблич­ных связей (отношений).

Различают первичный и альтернативный ключи. ♦ Первичный ключ - это поле или группа полей, кото­рые единственным образом идентифицируют каждую строку в таблице.

Таблица может иметь только один первичный ключ. + Альтернативный ключ - это поле или группа по­лей, не совпадающих с первичным ключом и уникально идентифицирующих каждую строку в таблице. Таблица может содержать несколько альтернативных ключей.

Таблица «Отдел кадров»

2. Таблица может содержать один первичный ключ и несколько альтернативных ключей.

Контрольные вопросы _________________________

1. Что такое ключевой элемент данных (ключ)?

2. Какие бывают ключи?

3. Сколько первичных и альтернативных ключей мо­жет содержать таблица?

4. Если таблица содержит несколько ключевых полей, какое из них желательно назначать первичным ключом?

Задание.

1. Дана таблица «Скорая помощь».

Определите тип каждого поля таблицы и поле первич­ного ключа.

В качестве первичного ключа можно использовать или Личный номер сотрудника, или Серию и номер паспорта. Желательно, чтобы поле первичного ключа не было боль­шим. Поэтому Личный номер лучше выбрать первичным ключом, а Серию и номер паспорта - альтернативным ключом.

Выводы

1. Поле (или группа полей), по которому можно опре­делить значения других полей, называется ключевым.

Типы отношений

Между таблицами возможны 4 типа отношений:

«один к одному»;

«один ко многим»;

«многие к одному»;

«многие ко многим».

«Один к одному» --

Каждая запись одной таблицы соответствует одной за­писи в другой таблице.

Пример.

Сотрудники Семейное положение

Сотрудники Выполненные работы

Поле связи - Код сотрудника.

Связь осуществляется по совпадающему полю. В при­мере это Код сотрудника.

Пример данных.

Таблица «Сотрудники»

Таблица «Семейное положение»

На каждого сотрудника из таблицы «Сотрудники» име­ется соответствующая запись в таблице «Семейное поло­жение».

Отношение «один к одному» целесообразно использо­вать, если часть данных, например, данные о семейном положении, используются нечасто. Использование данно­го отношения позволит увеличить скорость обработки дан­ных.

«Один ко многим»

Каждой записи в одной таблице соответствует несколько записей в другой таблице.

Пример данных

Таблица «Сотрудники»

Таблица «Выполненные работы»

Одному сотруднику может соответствовать несколько выполненных работ.

Отношение «один ко многим» используется рчень час­то, поддерживается всеми СУБД (системами управления базами данных).

«Многие к одному»

Нескольким записям в одной таблице соответствует одна запись в другой таблице.

Отношение «многие к одному» аналогично отношению «один ко многим». Тип отношения зависит от вашей точ-

Ки зрения. Например, если вы будете рассматривать от­ношение между выполненной работой и сотрудниками, то получите отношение «многие к одному».

«Многие ко многим»

Нескольким записям в одной таблице соответствует несколько записей в другой таблице.

Поставки товаров Заказанные товары

Яблочный сок поставляется поставщиками 10 и 15, на него поступили заказы от покупателей 5, 6, 7.

Отношение «многие ко многим» используется сравни­тельно редко и поддерживается не всеми СУБД.

Выводы

1. Существует 4 типа отношений между таблицами: «один к одному», «один ко многим», «многие к одному», «многие ко многим».

2. Отношения между таблицами происходят по совпа­дающему полю, которое присутствует в обеих таблицах.

Контрольные вопросы

Между таблицами «Поставки товаров» и «Заказанные товары» существует отношение «многие ко многим». Поле связи - Товар.

На каждый товар может быть более одного заказа, ана­логично каждый поставляемый товар может производиться более чем одним предприятием.

Пример данных

Таблица «Поставки товаров»

Таблица «Заказанные товары»

1. Дайте определения отношений «один к одному», «один ко многим», «многие к одному», «многие ко многим».

2. Какие из этих отношений аналогичны и зависят толь­ко от точки зрения?

Задания.

1 . Определите тип отношения между таблицами и поле связи:

Премии Сотрудники

Табельный номер сотрудника

Обоснование

2. Определите тип отношения между таблицами и поле связи.

Сотрудники Отделы

Табельный номер

Фамилия заведующего

Отдел отдела

3. Приведите пример таблиц с отношением «один ко многим».

Системы управления блзлми данных (СУБД)

Для взаимодействия пользователя с БД используются СУБД (системы управления БД). СУБД включает:

Набор средств для поддержки таблиц, отношений меж­ду ними;

Развитый пользовательский интерфейс, который позво­ляет вводить информацию, выполнять поиск и пред­ставлять информацию в текстовом или графическом виде;

Средства программирования высокого уровня, с помо­щью которых можно создавать программные продук­ты для работы с базами данных;

Средства для выбора нужных данных;

Средства для вывода информации на печать;

Средства для выполнения расчетов.

С помощью СУБД можно выбирать информацию, пред­ставляющую интерес, напечатать всю таблицу или только выбранные записи и поля в различных форматах, отобра­жать данные из таблиц в виде графиков и диаграмм, вы­полнять различные вычисления в процессе подготовки отчетов или выбора данных из таблиц.

В настоящее время применяется несколько десятков различных СУБД, вреди них можно назвать Microsoft Access, Visual FoxPro, Oracle. Многие языки программирова­ния также содержат средства для работы с базами данных, например, Delphi, Visual Basic, Visual C++, Visual Basic.

Microsoft Access предназначен для создания небольших некоммерческих приложений. Чтобы работать с Access, необязательно быть программистом и знать английский язык. Программа русифицирована и проста в освоении.