«Программная обработка данных» - Программа и данные должны быть загружены в оперативную память. Процессор. Команда (инструкция). Долговременная память. Процессор реализуется на Большой Интегральной схеме (БИС). Последовательность команд, которую выполняет компьютер. Программы. Устройства ввода. Программная обработка данных на компьютере. Двоичный компьютерный код. Магистраль обмена информации реализована на системной плате. Данные.
«Систематизация информации» - Систематизация информации. Сбор и хранение. Этапы работы с информацией. Введение общих понятий. Систематизация, хранение и поиск информации. Обработка информации. Базы данных. Хранение. Поиск информации. Информационные системы.
«Преобразование информации» - Отредактировать заметку. Проведение короткого интервью. Преобразование информации. Информация. Вспомним Редьярда Киплинга. Пример текста-сигнала. Преподавание основ журналистики. Сигнальная информация. Итервью. Памятка юнкора. Типы информации. Права юнкора. «Горячие» новости. Заметка. Построение. Закон перевернутой пирамиды.
«Программные средства обработки данных» - Устройства ввода и вывода. Представление информации. Оперативная память. Магистраль. Информация. Контрольные вопросы. Долговременная память. Программы. Процессор. Программная обработка данных на ПК. Функциональная схема компьютера. Функциональная схема.
«Информация и действия с ней» - Обработка. Хранение информации. Установите хронологию. Кодирование информации. Представление информации. Закодируйте информацию о 5 шариках. Сбор информации. Действия с информацией. Собрать информацию. Обработка информации. Наглядное представление о розе. Зеленый свет светофора. Категории вопросов. Декодирование информации. Выполни обработку числовых данных. Хранение. Название действия. Компьютер.
««Обработка информации» 5 класс» - Внимательно рассмотрите рисунки. Обработка информации. Обработка. Выполните систематизацию перечисленных ниже объектов. Сортировка информации. Изменение формы представления информации. Решите задачу и заполните схему обработки информации. Поиск информации. Систематизация информации. Часто обработка информации заключается в изменении формы её представления. Два типа обработки информации. Выполните задание.
Кадастры природных ресурсов являются одним из важнейших источников информации о них и представляют собой систематизированную систему сведений о количественном и качественном состоянии природных ресурсов, их экономической, экологической оценке и социальном значении, а также о составе и категориях пользователей. Кадастры служат основой планирования и информационного обеспечения использования и охраны окружающей среды, в целом управления ими.
Значение кадастров велико, и поэтому порядок их ведения устанавливается либо федеральным законом, например Законом «О государственном земельном кадастре» от 2 января 2000 г., либо постановлениями Правительства, иногда временными положениями, утвержденными уполномоченными на то министерствами, ведомствами.
В настоящее время в России существует несколько видов кадастров, формируемых в зависимости от объекта учета - природного ресурса: земельный, водный, животного мира, лесов, месторождений и проявлений полезных ископаемых, особо охраняемых природных территорий, а также кадастр отходов. Все они имеют статус государственных.
Земельный кадастр - это систематизированный свод получаемых в результате проведения государственного кадастрового учета земельных участков документированных сведений о местоположении, целевом назначении и правовом положении земель РФ и сведений о территориальных зонах и наличии расположенных на земельных участках и прочно связанных с ними объектах. Документы, составляющие земельный кадастр, по своему правовому статусу, содержанию и форме делятся на три группы. К основным документам земельного кадастра относятся Единый государственный реестр зе-
мель, кадастровые дела и дежурные кадастровые карты (планы), к вспомогательным - книги учета документов, выданных сведений, каталоги координат пунктов опорной межевой сети, а к производным - документы, содержащие перечни земель, находящихся в собственности РФ, ее субъектов, муниципальных образований, доклады о состоянии и об использовании земельных ресурсов, статистические отчеты, аналитические обзоры и иные справочные и аналитические документы.
Для надлежащего учета земель и ведения кадастра Указом Президента РФ создана Федеральная служба земельного кадастра РФ. Единицами кадастрового деления территории РФ являются кадастровые округа, районы, кварталы. Каждому земельному участку присваивается свой кадастровый номер, сведения об определенном земельном участке предоставляются в виде выписок за плату и бесплатно.
Кадастр месторождений и проявлений полезных ископаемых включает систематизированные сведения по каждому месторождению о количестве и качестве основных и совместно залегающих ископаемых, условиях их разработки (в том числе экологических), геоэкономической оценке. Наряду с кадастром ведется Государственный баланс запасов полезных ископаемых, где отражается степень их изученности, промышленного освоения и другие данные.
Водный кадастр - это систематизированный свод данных о водных объектах и их водных ресурсах, их использовании, категориях пользователей. Кроме того, для оценки наличия и степени использования водных ресурсов, определения потребностей в воде ведутся водохозяйственные балансы.
Лесной кадастр - свод сведений о правовом режиме лесного фонда, количественном и качественном состоянии лесов РФ, в том числе о составе древесных пород, возрастном составе леса, групп и категорий защитности, экономической оценке и т. п.
Кадастр животного мира представляет собой систематизированные сведения о географическом распространении, численности, видовом составе, хозяйственном использовании, мерах охраны, а также о среде обитания объектов животного мира. Красная книга РФ и красные книги субъектов РФ с определенными оговорками также можно считать своеобразным кадастром редких и находящихся под угрозой исчезновения видов животных и растений.
Кадастр особо охраняемых природных территорий - свод данных о статусе, географическом положении и границах, режиме особой охраны, природопользователях, научной, экологической и иной ценности этих территорий.
Кадастр отходов включает сведения об отходах с учетом их опасности, источниках образования, мерах по-использованию, местах размещения и т. п.
Территориальные кадастры природных ресурсов и объектов содержат данные о местоположении, количестве и качестве природных ресурсов, их социально-экономическую и экологическую оценку. Они носят комплексный характер, поскольку отражают сведения о всех природных ресурсах на территории субъекта РФ.
Ведение кадастров возложено на Министерство природных ресурсов РФ. Следует учитывать, что учет животных охотничьего фонда ведет Управление охоты и охотничьего хозяйства Министерства сельского хозяйства РФ, а рыбных запасов во внутренних водоемах - Государственный комитет по рыболовству РФ. Ведение территориальных кадастров осуществляют территориальные органы Министерства природных ресурсов РФ.
Таким образом, кадастры являются важнейшей формой учета состояния объектов окружающей среды и природопользования. С самим существованием и ведением кадастров неразрывно связаны иные, иногда обособленные, иногда образующие целостную систему учеты и регистрации, специальные реестры и регистры. Российское законодательство в ряде случаев подробно регулирует их, иногда эти порядки не получают должной разработки и находятся в стадии создания и (или) совершенствования.
Одним из значимых примеров правотворческой и организационно-управленческой деятельности в данной сфере является принятие Правил государственного учета показателей состояния плодородия земель сельскохозяйственного назначения, утвержденных Постановлением Правительства от 1 марта 2001 г. (СЗ РФ, 2001, № 10, ст. 963). Данный учет представляет собой упорядоченную систему сбора и обработки информации о состоянии плодородия земель сельскохозяйственного назначения, полученной при проведении почвенных, агротехнических, фитосанитарных, эколого-токсикологи-ческих обследований. Он служит получению полной и достоверной информации о состоянии и динамике плодородия земель, выявлению и предотвращению негативных результатов хозяйственной деятельности и т. п. Учет показателей ведется Минсельхозом РФ раздельно по видам сельскохозяйственных угодий (пашня, залежи, сенокосы, пастбища, многолетние насаждения), а полученные данные подлежат включению в Государственный земельный кадастр. Информация является открытой и общедоступной. Ответственность за полноту и достоверность данных, хранение учетных документов и объективность предоставляемой информации несет Министерство сельского хозяйства РФ. В число данных включаются результаты об-
следований земель, проводимых Федеральной службой земельного
кадастра России.
Источники права. Общие положения о кадастрах содержатся в ст. 16 Закона «Об охране окружающей природной среды», ФЗ «О государственном земельном кадастре», (который подробно регулирует все вопросы его ведения), законах «О животном мире» (ст. 14); «Об особо охраняемых природных территориях» (ст. 4); Водном кодексе (ст. 79); Лесном кодексе (ст. 69), Законе РФ «О недрах» (ст. 30-32), ФЗ «Об отходах производства и потребления» (ст. 20). Конкретизируются нормы указанных законов в постановлениях Правительства РФ «О порядке ведения государственного кадастра особо охраняемых природных территорий» от 19 октября 1996 г.; «О Красной книге Российской Федерации» от 19 февраля 1996 г.; Правилах проведения государственной кадастровой оценки земель от 8 апреля 2000 г.; Правилах кадастрового деления территории РФ и Правилах присвоения кадастровых номеров земельным участкам от 6 сентября 2000 г., и др.
Систематизация информации предполагает о б р а б о т к у информации с целью приведения ее к определенному виду и и н т е р п р е т а ц и ю 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 категории.
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 с о о т н о ш е н и я ф и г у р ы и ф о н а 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 л о г и ч е с к а я 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 ч у в с т в а, п р е д п о ч т е н и я, э м о ц и и, у б е ж д е н и я. 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.
Тема: Информация вокруг нас
Урок: Систематизация и поиск информации. Получение новой информации
На предыдущем уроке мы обсудили способы представления информации: текст, таблица, наглядные способы представления (диаграммы, схемы и т. д.). Сегодня мы поговорим о том, как необходимо работать с информацией. В частности, коснёмся вопросов поиска и систематизации информации, а также получения новой информации.
Каждый день мы получаем большой объем информации. Это и телевизионные новости, и прогноз погоды, и оценки в школе… Если бы человек не умел обрабатывать полученную информацию, то к концу дня наша голова была бы забита огромным количеством бесполезной информации, и любые мыслительные процессы были бы крайне затруднительны.
Чтобы работа с информацией была продуктивной, необходимо научиться ее обрабатывать. К обработке информации относится ее систематизация, поиск и кодирование (Рис. 1).
На данном уроке мы познакомимся с систематизацией и поиском информации.
Для того чтобы лучше понять смысл систематизации информации, разберем такой пример. Представьте себе большую кучу беспорядочно сложенных книг, журналов, фотографий (Рис. 2).
В таком большом количестве информации очень тяжело разобраться, поэтому необходимо разделить эти вещи по каким-то признакам на группы. Например, фотографии - отдельно, книги - отдельно, журналы - отдельно (Рис. 3-5).
Это деление по признаку «форма представления информации».
После этого каждую отдельную группу также можно разбить на более мелкие части. Например, книги - по автору, фотографии - по датам и т. п.
Такое деление и называется систематизацией (информации, данных, предметов и т. д.).
Систематизация информации - приведение информации в порядок. Окружающие нас объекты можно систематизировать различными способами. Например, их можно разделить на техногенные (созданные человеком) и природные объекты. Природные объекты можно разделить на неживые и живые и так далее (Рис. 6).
К систематизации относятся сортировка и разбиение на группы. Рассмотрим, какие существуют виды сортировок:
· по алфавиту (в порядке следования букв в алфавите);
· по номерам (в порядке возрастания или убывания чисел);
· в хронологической последовательности (по дате и по времени) (Рис. 7).
С сортировкой по алфавиту все знакомы. Это, например, список учащихся в классном журнале. В порядке убывания роста строятся школьники на уроке физкультуры. В хронологической последовательности изучаются события на уроках истории.
Разбиение на группы - это разделение информации на части по какому-то признаку, например, по форме, по цвету, по назначению .
Попробуйте ответить, как могут быть систематизированы следующие объекты:
1. Книги в библиотеке (по году издания, по автору, по темам ).
2. Фотографии в альбоме (по датам, по событиям, по людям ).
3. Список телефонов (по фамилиям, по группам ).
4. Товары в магазине (по назначению, по размеру, по цвету ).
5. Расписание поездов (по направлению, по времени прибытия ).
6. Список учащихся (по алфавиту, по среднему баллу ).
7. Объекты окружающего мира (по форме, материалу, по одушевленности, по роду, по назначению ).
Сортировка информации
Мы часто пользуемся сортировкой информации, часто даже сами того не подозревая. Например, многие хранят музыку на компьютере, располагая её в папках по музыкальному стилю (Рок, Поп-музыка, Рэп, Классика и т. п.) (Рис. 8).
А кто-то предпочитает такие классификации, как: Весёлая/Лирическая; Отечественная/Зарубежная (Рис. 9, 10).
Рис. 9, 10. Примеры сортировки музыки ()
Самые терпеливые даже распределяют аудиозаписи по исполнителям.
Некоторые люди носят деньги в кошельке в порядке возрастания (убывания) номинала купюр. То есть, сначала 10, потом 50 и т. д. до 5000 рублей.
Для выполнения всех указанных действий необходимо выполнить сортировку. Перечисленные выше классификации достаточно просты и не требуют особо сложных действий для сортировки. Понятно, что, к примеру, композиции Григория Лепса разместятся в папке с названием «Отечественная музыка», а песня «Gangnam Style» - в папке «Зарубежная музыка». Однако иногда сортировка может быть затруднена, если предложенная классификация слишком узкая. Например, песня Димы Билана «Never let you go» может быть отнесена как к отечественной музыке, так как исполняется нашим певцом, так и к зарубежной, так как исполняется на английском языке.
Пожалуй, ни одна задача не породила такого количества решений, как задача сортировки информации. Существует множество программных методов сортировки (метод пузырька, метода Шелла, Хоара и т. п.) (Рис. 11).
Все эти методы отличаются сложностью реализации, скоростью сортировки и т. п. Может возникнуть вопрос: а так ли важна скорость сортировки? Безусловно, в приведенных выше примерах сортировка производится достаточно быстро. Но представьте, что нам нужно отсортировать в порядке возрастания большой массив чисел. Если делать это «в лоб» - каждое следующее число сравнивать с предыдущими и размещать в нужном месте - то такая сортировка может занимать очень много времени. Поэтому очень важно выбрать наиболее оптимальный путь сортировки элементов, чтобы сам процесс занял наименьшее время.
Рассмотрим пример сортировки информации.
Задача. Расположите указанные события в хронологическом порядке:
1. Начало Великой Отечественной войны
2. Битва под Полтавой
3. Бородинское сражение
4. Дуэль Пушкина и Дантеса
5. Начало работы портала сайт
6. Чемпионат мира по футболу в ЮАР
7. Победа Зенита в Кубке УЕФА
Прежде, чем располагать в хронологическом порядке, необходимо понять, что же такое хронологический порядок.
Это порядок, при котором события располагаются в том же порядке, в котором они происходили с течением времени.
То есть, для сортировки нам понадобятся даты (по возможности, наиболее точные) указанных событий. Некоторые из них являются общеизвестными, а для поиска других необходимо воспользоваться Интернетом или библиотекой.
5. Портал сайт начал свою работу в сентябре 2009 года
6. Чемпионат мира по футболу в ЮАР прошёл в июне 2010 года
Теперь нам уже не составит труда расположить эти даты в хронологическом порядке:
1. Битва под Полтавой
2. Бородинское сражение
3. Дуэль Пушкина и Дантеса
4. Великая Отечественна война
5. Зенит выиграл Кубок УЕФА
6. Портал сайт начал свою работу
7. Чемпионат мира по футболу в ЮАР
Сортировка и разбиение информации производится также для того, чтобы облегчить поиск информации. Поиск - это еще один способ обработки информации. Вы осуществляете поиск информации, когда ищете нужное слово в словаре или читаете книгу с целью что-то узнать. Также к поиску информации относится обращение в справочную службу для того, чтобы узнать номер нужного вам телефона. Если вы заглянули с той же целью в свою записную книжку - это тоже поиск информации.
Существуют следующие методы поиска (Рис. 12):
· наблюдение;
· общение;
· чтение литературы;
· просмотр телепередач;
· работа в библиотеках.
Существуют целые организации и службы, созданные с целью поиска информации. Например, космические спутники постоянно снимают данные о различных явлениях, происходящих на поверхности Земли, и посылают их в специальные учреждения. Там полученные данные обрабатывают и получают информацию о лесных пожарах, наводнениях и других стихийных бедствиях, чтобы вовремя оказать необходимую помощь пострадавшим.
Обычно поиск информации производится в каком-то хранилище информации - телефонном справочнике, словаре, энциклопедии, сети Интернет (Рис. 13-15).
Из всего множества представленной там информации вам необходимо выбрать нужную, удовлетворяющую некоторым требованиям, - телефон одноклассника, перевод слова «открытие» на английский язык, годы жизни полководца Суворова, стоимость нужной вам модели роликовых коньков.
Если информация в хранилище систематизирована, то ее поиск осуществляется достаточно быстро.
Разбиение информации по признакам на группы
Очень часто нам приходится разбивать информацию на группы, руководствуясь определёнными признаками. Например, выбирая фрукты в супермаркете, мы делим их на свежие и гнилые, спелые и неспелые, большие и маленькие - и в зависимости от целей покупки, отбираем необходимые нам.
Это один из самых простых и бытовых примеров разбиения информации на группы. Вместе с тем, задачи такого рода возникают при решении совершенно разных примеров.
Пример 1.
Укажите наиболее «сильные» признаки, по которым объединены следующие объекты:
1. Лето, осень, зима, весна
2. Дождь, град, гроза, снегопад
3. Информатика, математика, русский язык, природоведение
4. Футбол, баскетбол, волейбол, гандбол, хоккей
5. Футбол, баскетбол, волейбол, гандбол, регби
6. Саша, Женя, Паша, Глеб, Игорь
7. Саша, Женя, Паша
С 1 группой всё более-менее очевидно: перечислены времена года .
Аналогично и со 2 группой - это явления природы .
Третий ряд также не вызывает сложностей: школьные предметы .
А вот 4 и 5 группы кажутся практически одинаковыми.
Объекты обоих этих рядов можно объединить по признаку: виды спорта . Однако для 5 группы есть более «сильный» признак: виды спорта с мячом .
Группы 6 и 7 тоже похожи, и объекты в них объединены по признаку: имена . Однако в 7 группе можно выделить более общий признак: имена, которые являются одновременно мужскими и женскими.
При этом существует ещё огромное количество признаков, по которым можно объединять указанные объекты. Например, все эти слова являются словами русского языка, что тоже является признаком, по которому можно объединить все эти объекты.
Пример 2.
Выберите лишнее число в последовательности:
1. Птица, самолет, пчела, машина, бабочка
2. Смотреть, глядеть, таращиться, моргать, наблюдать
3. Дождь, снег, град, молния, изморозь
4. Хлопок, шерсть, нейлон, лен, шелк
5. Бросать, пинать, швырять, метать, раскидывать
6. Бук, ясень, ель, ива, клен
7. Вишневый, алый, красный, малиновый, шафрановый
8. Мерин, волчица, лань, кобыла, овца
Ответы: 1. машина (не может «летать»), 2. моргать (остальные слова - синонимы слова «смотреть»), 3. молния (не связана с водой), 4. нейлон (искусственный материал), 5. пинать (остальные слова синонимичны слову «бросать»), 6. ель (вечнозелёное дерево), 7. шафрановый (не является оттенком красного), 8. мерин (мужской род).
Во многих случаях в результате обработки имеющейся (входной) информации мы получаем новую (выходную) информацию.
Рассмотрим пример: красный сигнал светофора. Какую информацию мы получили? Мы получили зрительную информацию, мы ее обработали и приняли решение - нужно остановиться. Красный свет - входная информация, а решение остановиться - выходная (Рис. 16).
Аналогичное преобразование информации происходит при совершении покупок, при планировании отдыха и т. п.
Преобразование информации может осуществляться по заданным правилам. Например, рассмотрим задачу:
В треугольнике АВС АВ=18 см, ВС на 3 см меньше АВ, АС в 3 раза меньше АВ. Чему равен периметр треугольника АВС (Рис. 17)?
Периметр треугольника - сумма длин всех его сторон: Р = АВ + ВС + АС. Найдем стороны: ВС = 18 - 3 = 15 (см), АС = 18:3=6 (см) и вычислим периметр: Р = 18+15+6=39 (см).
Таким образом, в результате преобразования исходных данных по известным нам правилам (формуле подсчета периметра) мы получили новую информацию о том, чему равен периметр треугольника.
Преобразование информации по определённым правилам. Алгоритмы
Преобразование информации кажется нам делом очень простым. Однако, на самом деле это далеко не так.
Особенно это касается составления алгоритма для правильного преобразования информации.
Простейшим примером такого алгоритма является инструкция пользователя к любому предмету (Рис. 18). Если она составлена некачественно, то пользователь рискует либо поломать предмет из-за неправильной эксплуатации, либо не научиться с ним работать.
Многие скажут, что составить инструкцию для готового прибора очень легко. Однако будут неправы. Почему? Всё очень просто: большинству людей гораздо проще сделать что-то самим, чем объяснить остальным, как это делается.
Действительно, сегодня практически любой школьник легко умеет пользоваться мобильным телефоном: вставить или поменять сим-карту, пополнить счёт, позвонить, отправить смс. И это кажется простым и интуитивно понятным. Однако попробуйте объяснить, как пользоваться мобильным телефоном человеку, который никогда им не пользовался. Это вызовет массу вопросов, о которых вы даже не подозреваете.
Давайте рассмотрим пример, который позволит нам понять, с какими трудностями сталкиваются люди при составлении алгоритмов для преобразования информации.
Задание. Составить алгоритм приготовления кофе для робота (Рис. 19).
Думаю, многие из Вас мысленно составили следующую модель алгоритма:
1. Взять чашку
2. Положить в неё кофе
3. Насыпать сахар
4. Залить кипятком
5. Помешать ложкой
6. Разбавить кипячёной водой
И этот алгоритм будет практически нереализуем. Почему? Очень просто: робот не обладает «здравым смыслом» в виде опыта, который накапливает человек. Поэтому даже фраза взять чашку будет для него сложной проблемой: где взять, какого размера должна быть чашка. Предположим, робот взял чашку, но это значит, что он держит её в руках, ведь в алгоритме не было сказано поставить чашку на стол.
Аналогичная ситуация с сахаром и кипятком. В общем, вырисовывается целый ряд проблем.
Именно с такими проблемами и сталкиваются «специалисты» при составлении инструкций для «неспециалистов».
Попытаемся составить более полный алгоритм (хотя и его можно совершенствовать практически до бесконечности):
1. Взять в серванте прозрачную чашку с надписью «Моя»!
2. Поставить чашку на кухонный стол дном вниз.
3. Достать из шкафа, который расположен слева от серванта, контейнеры с надписью «Кофе» и «Сахар» и поставить их на стол рядом с чашкой.
4. Взять в серванте чайную ложку.
5. Насыпать в чашку одну полную чайную ложку вещества из контейнера с надписью «Кофе», а затем одну чайную ложку вещества из контейнера с надписью «Сахар».
6. Взять только что закипевший чайник и налить из него кипятка в чашку так, чтобы она была заполнена примерно на 2/3.
7. Чайной ложкой равномерно и не спеша помешать кофе в чашке в течение минуты.
8. Вынуть чайную ложку из чашки и положить в раковину.
9. Взять с кухонного стола графин с кипячённой водой и налить из него воду в чашку так, чтобы она была заполнена приблизительно на 90%.
Безусловно, этот алгоритм не является совершенным и предполагает знание роботом многих вещей, однако даже он показывает, насколько трудно описать те вещи, которые каждый из нас умеет делать с раннего детства. Возможно, именно поэтому создание полноценного искусственного интеллекта имеет весьма отдалённые перспективы. Это связано, в первую очередь, с тем, что нужно научить компьютер «думать» и «анализировать», как человек, потому что полностью «вложить» в него все человеческие знания практически невозможно. А ещё сложнее научиться ими распоряжаться.
Решение задач, то есть преобразование входной информации в выходную, может проходить путём логических рассуждений.
Вначале мы анализируем имеющуюся информацию, выделяем значимые объекты и устанавливаем между ними связи. Рассуждая, мы взвешиваем различные варианты и делаем некоторый выбор. При этом мы задействуем не только знания, полученные в школе, но и свой жизненный опыт.
В качестве примера рассмотрим следующую задачу.
Задача. На столе поставлены в ряд бутылка минеральной воды, кружка, чашка, стакан и кувшин, причём точно в таком порядке, в каком они перечислены (Рис. 20).
В них находятся различные напитки: кофе, чай, молоко, квас и минеральная вода, но неизвестно, какой напиток в каком сосуде (кроме, разумеется, минеральной воды). Если стакан поставить между чаем и молоком (в данный момент он не стоит между ними), то по соседству с молоком будет квас, а кофе будет точно в середине. Определите, в какую посуду что налито.
Решение
Для удобства рассуждений пронумеруем места всех сосудов (рис. 21).
Чтобы стакан мог оказаться между сосудами с чаем и молоком, он должен переместиться на место 3 (а чашка, соответственно, - на место 4), так как на месте 2 он будет между минеральной водой и ещё чем-нибудь.
Таким образом, он встанет точно в середине. Из этого можно сделать вывод, что в стакане находится кофе. Молоко из условия задачи, во-первых, рядом со стаканом, во-вторых, рядом с сосудом с квасом (Рис. 22).
Значит, в кружке находится чай, в чашке - молоко, в кувшине - квас. Задача решена.
Результаты рассуждений при решении задач бывает удобно фиксировать с помощью таблиц , о чём мы уже говорили на прошлом уроке.
Во многих информационных задачах требуется установить правило преобразования входных данных в выходные, разработать план действий, обеспечивающий нужный результат. Рассмотрим примеры.
Задача 1. Петя и Коля играют в следующую игру: Петя задумывает правило преобразования текстовой информации. Коля может сообщать Пете любые тексты и узнавать результаты преобразования. Вопросы Коли и ответы Пети в этой игре: а - б; мама - нбнб; весна - гётоб.
Отгадайте, какое правило задумал Петя.
Решение
Анализ первой пары «а - б» позволяет предположить, что Петя каждую букву в исходном тексте заменяет на следующую по алфавиту (Рис. 23).
Проверим наше предположение на второй и третьей парах. Теперь можно сформулировать правило преобразования информации: каждая буква в исходном тексте заменяется на следующую по алфавиту.
Таким образом, мы установили возможное правило преобразования входной информации в выходную.
На самом деле, можно предложить ещё большое количество правил, которые удовлетворяют приведённым примерам. Однако чаще всего мы пользуемся при решении подобных задач здравым смыслом и жизненным опытом.
Существует даже игра «Еду - не еду», правила которой построены на преобразовании информации. Её правила просты: один из участников задумывает условие. А остальные участники называют слова. Загадывающий отвечает «еду - не еду» в зависимости от того, удовлетворяет ли названное слово задуманному условию. Анализируя ответы, остальные участники должны угадать, какое же условие было задумано.
Вариантов условий для этой игры может быть масса. Например, вторая буква слова должна быть гласной; слово должно быть именем собственным. А могут быть условия, и не связанные с самими словами. К примеру, условием может являться то, что называющий слово человек - девушка или то, что называющий слово сидит рядом с тем, кто загадывал условия.
На этом уроке мы познакомились с методами работы с информацией: сортировкой, преобразованием, систематизацией, поиском. Кроме того, мы узнали, как получать новую информацию. На следующем уроке мы поговорим о кодировании информации и единицах измерения информации.
Список литературы
- Босова Л.Л. Информатика и ИКТ: Учебник для 5 класса. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012.
- Босова Л.Л. Информатика: Рабочая тетрадь для 5 класса. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010.
- Босова Л.Л., Босова А.Ю. Уроки информатики в 5-6 классах: Методическое пособие. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010.
- Интернет-портал Inftis.narod.ru ().
- Интернет-портал Nsportal.ru ().
Домашнее задание
Приступая к работе с информацией, необходимо определить (поставить) цель этой работы. Цель определяет направления поиска, источники информации и методы ее получения, формы ее представления и способы распространения.
Цель информационной работы всегда состоит в приобретении и (или) распространении сведений, необходимых для осуществления кон кретных действий, изменения поведения людей, принятия решений.
То, для каких действий или решений необходима информация, опре деляет, какие информационные материалы понадобятся, какого характера информация должна быть получена, каким способом и из каких источников. Определение на ранних этапах проекта его основных параметров сэкономит ресурсы, сделает усилия более эффективными.
- Сбор информации
Этот процесс может включать как собственно сбор уже имеющейся, так и создание новой, дополнительной информации.
Для того, чтобы сориентироваться в информации без дополнительных временных затрат, полезно наметить общее направление сбора в соответствии с целью работы. Цель помогает определить основные параметры нужной информации: "широту" требуемой информации, степень детализации и глубину проработки.
Существует множество путей получения информации, среди которых:
- работа с литературным материалом;
- запросы в организации-держатели информации (государственные и общественные образовательные организации);
- привлечение к работе консультантов или экспертов;
- поиск информации в автоматизированных информационных системах;
- поиск в ресурсах компьютерных сетей;
- собственные наблюдения.
Информационный поиск может быть
- адресный (по формальным признакам);
- семантический (по смыслу, содержанию);
- документальный; фактографический и др.
Исходя из представления о желаемой информации, следует опреде лить, какими методами и из каких источников может быть получена такая информация. К источникам педагогической информации можно отнести огромное количество книг, статей, специализированных автоматизирован ных информационных систем, электронных баз данных и т.п., данные образовательных организаций различных типов, информацию различных категорий педагогических работников.
Планируя информационный поиск, важно иметь в виду следующий принцип: тип источника должен быть адекватен характеру требуемой информации. Для некоторых практических применений существенным оказывается "статус" источника информации.
Свойства источника информации:
- Достоверность - подразумевает, что информация, содержащаяся в источнике, должна соответствовать действительности, быть истинной, правильной.
- Полнота - означает, что источник информации должен отражать все существенные стороны проблемы, значимые факты. При этом требования к полноте источника определяются целью его подготовки, и определение "существенные" означает "существенные с точки зрения поставлен ной цели".
- Ссылки и обоснования. Информация либо берется из другого источника, либо создается. Информация может создаваться, с одной стороны, в результате собственных наблюдений или измерений, с другой стороны - путем вычислений или выводов на основе некоторой исходной информации. При этом новая информация, как правило, создается с использованием определенных методик. Сведения о происхождении приводимой информации важны для правильного ее понимания и оценки, эффективной работы с материалом. Наличие таких сведений в источнике информации позволяет оценить его достоверность и, в некоторой мере, степень его полноты.
- Отсутствие неоднозначности, неопределенности.
- Современность источника информации - предполагает оперативность и своевременность получаемых из данного источника не устаревшей информации.
- Избыточность - если используется только один метод, один источник для получения информации, сведения могут оказаться односторонними, неполными или попросту недостоверными. Информацию следует собирать и анализировать с некоторым запасом, с превышением того объема, который непосредственно нужен для описания проблемы. Такой подход предоставит необходимую свободу при дальнейшей работе с информацией, позволит быть готовым к освещению незапланированных частных вопросов, адекватно отреагировать на внезапно возникающие предложения оппонентов или партнеров. Мера такого превышения определяется конкретной ситуацией.
- Разумная достаточность - сбор информации необходимо ограни чивать "в ширину" - с точки зрения круга источников или методов, и "в глубину" - с точки зрения степени детализации, глубины проработки во проса. Успешность информационной работы существенным образом зависит от нахождения правильного баланса между принципами избыточности и разумной достаточности.
Средства автоматизации процессов информационного поиска
Автоматизированный поиск информации является многоступенча тым процессом, связанным с нахождением определенных ресурсов компьютерной сети, абонентской системы, требуемой Базы Данных (БД) либо Базы Знаний (БЗ), нужного информационного файла и т.д., содержащих необходимые сведения.
Для поиска информации в базах данных создаются информационно-поисковые системы (ИПС). Они осуществляют поиск по заявкам пользователей. Нередко этот поиск происходит по индексам и ключевым словам.
По характеру выдаваемой информации ИПС делятся на два типа.
Документальная система по заданию пользователя выдает необхо димые ему документы (книги, статьи, законы, отчеты и т.д.). В задании могут указываться сведения об искомых документах: автор, наименование, время издания, издательство и другие реквизиты.
Более сложной является фактографическая ИПС. Ее задача - поиск в документах интересующих пользователя сведений (фактов). Поиск информации осуществляется на естественном языке. Для этих целей осуще ствляется индексирование документов.
- Обработка и систематизация
Подходы к обработке информации специфичны для конкретных ее типов и видов. Применяемые методы обработки могут предъявлять определенные требования к предыдущему этапу - сбору информации. Например, для применения статистических методов может оказаться необходимым определенное количество исходных данных. Обработка может также выявить ошибки, допущенные при сборе информации.
Техническая обработка
Некоторые типы информации требуют специальных процедур ее обработки (наиболее характерный пример - статистическая обработка количественных данных). Данные, которые возникают в результате обработки, являются исходными для последующей интерпретации.
Научная обработка
Научная обработка информации включает:
- аналитико-синтетическую обработку сообщений (см. "Некоторые подходы к проектированию информационно-педагогических модулей");
- структурирование информации;
- свертывание (оценка социальной значимости информационного материала с одновременным снижением объема, при этом потери информативности должны быть минимальны);
- альтернативное, справочное или рекомендательное аннотирова ние (краткое сжатое изложение того, чему посвящена данная работа, каков основной достигнутый результат, используемые подходы и методы, применение результатов);
- реферирование (краткая передача содержания документа с включением приведенных в документе данных фактографического и фактологического характера по структуре: аналитическое описание, текст (чему посвящен материал, основные результаты в синтетическом виде, наиболее интересные и существенные данные, выводы, аналитическая характеристика автора));
- составление библиографических, реферативных, аналитических обзоров (макро-свертывание множества информационных объектов).
Систематизация информации
Систематизация информации - организация информации в виде, удобном для работы, хранения и последующего обращения к ней. Это может быть компьютерная база данных, систематически организованная подборка первоисточников или просто таблица, содержащая результаты исследования. В результате этого этапа информация должна быть организована таким образом, чтобы обратиться к ней можно было через некоторое, возможно, весьма продолжительное время. Там, где это возможно, систематизация должна начинаться параллельно со сбором информации.
Эффективная систематизация информации особенно важна в случае создания информационных ресурсов открытого доступа, которые будут использоваться широкой аудиторией в разнообразных целях (см. "Новые способы обработки педагогической информации").
- Интерпретация информации
Интерпретация представляет собой заключительную стадию собственно информационного исследования. Задача интерпретации - установить смысл, значение собранной - информации фактов, цифр, документов. Без этого информация не может служить основой для принятия решений, практических действий. Любой отдельный факт - лишь фрагмент общей картины, а осмысленные решения, как правило, могут приниматься на основании картины в целом. Именно на этапе интерпретации ранее собранные фрагменты должны сложиться воедино. Для этого необходимо правильно соотнести собранные сведения и, возможно, понять, какой еще информации не хватает.
Содержанием интерпретации может быть, в частности, сравнение, классификация, обобщение (установление закономерностей на основе собранных фактов, выявление причинно-следственных связей между явлениями). Эта стадия информационной работы наиболее трудно поддается формализации. Именно здесь требуется творческая работа, привлечение знаний и опыта, накопленных в ходе предшествующей работы (см. "Новые способы обработки педагогической информации").
В большинстве случаев в ходе интерпретации требуется сопостав лять разнородную информацию, например, научную, социальную информацию, относящуюся к исследуемой проблеме, нормативные документы.
Процесс интерпретации, являясь центральным, узловым моментом информационной работы, нередко заставляет возвращаться к этапам сбора и обработки информации, чтобы добавить недостающую информацию.
- Представление и распространение информации
Представление информации - подготовка на ее основе конкретных материалов для определенной аудитории и распространения информации.
Одним из важнейших принципов представления и распространения информации является то, что разным категориям специалистов одну и ту же информацию следует сообщать по-разному. Кроме того, для разных категорий могут быть значимы или интересны разные аспекты одной и той же проблемы. Поэтому в большинстве случаев оправдана подготовка нескольких информационных материалов, рассчитанных на различные типы аудитории. Это и составляет содержание этапа представления информации.
Каналы распространения информации
Необходимо определить, каким методом донести до аудитории информацию, какие каналы распространения использовать. Точный выбор этих каналов должен позволить донести информацию до адресата как можно более эффективно, с наименьшими затратами ресурсов. Выбор каналов распространения информации, так же как и форм ее представления, определяется, в первую очередь, тем, с какими целевыми группами необходимо работать.
Характеристики, которые необходимо принимать во внимание при выборе различных каналов распространения информации:
- размер аудитории;
- качественный состав аудитории (профессиональный, социальный, по степени интереса к проблеме и т.д.);
- срок доставки информации;
- ресурсы, необходимые для распространения информации по данному каналу.
Эти характеристики полезно учитывать, определяя приоритетные каналы распространения информации для целевой аудитории. В свою очередь, сам канал распространения информации предъявляет дополнительные требования и к содержанию, и к оформлению материала.
Средства телекоммуникации выступают достойной альтернативой традиционным средствам распространения информации. В этом процессе активно привлекаются такие возможности и сервисы телекоммуникаций, как электронная почта, электронные телеконференции, информационные серверы и т.д.
- Обратная связь
Особенно богатый материал для оценки и комплектования информационных фондов способен дать этап распространения информации - именно на этом этапе материалы встречаются с той аудиторией, для которой они предназначены. Хорошо организованный процесс распространения информации является процессом двусторонней коммуникации с аудиторией, которая позволяет узнать, как аудитория воспринимает материалы, являются ли они убедительными, есть ли в них ответы на вопросы, интересующие ее. Возможно, после этого этапа понадобится корректировка материалы или возврат к предыдущим этапам информационной работы.