§ 1. Информатика и информация

Определения и обозначения

Информация — сведения об объектах, явлениях и процессах, которые человек получает из окружающего мира. Одни и те же сведения могут быть новыми для одного получателя и уже известными другому. Это понятие нужно, чтобы отличать сами сведения от их формы и учитывать, что именно узнал человек.

Информатика — область науки и деятельности, изучающая методы и средства получения, хранения, обработки, передачи и использования информации. Методы — это способы решения задач, а средства — например, устройства и программы. Такое определение показывает, что информатика связана не только с компьютерами, но и с тем, как организовать работу со сведениями.

Информационный процесс — действие или последовательность действий с информацией. К основным процессам относят получение, хранение, обработку и передачу. Это понятие помогает описывать, какие именно действия происходят с информацией при решении задачи.

Информационная система — совокупность средств и способов, предназначенных для работы с информацией. Человек использует органы чувств, память и речь, а компьютерная система — устройства, программы и данные. Система объединяет нужные компоненты, чтобы сведения можно было получать, сохранять и применять.

Как это устроено

Информация связана не только с тем, что произнесено или написано, но и с тем, какие сведения получает адресат. Например, сообщение о переносе урока меняет план ученика, который не знал о переносе, но не удивит того, кому уже сообщили об изменении. Поэтому информативность нельзя оценить только по длине или виду сообщения. Нужно учитывать знания и потребности получателя.

Человек получает сведения через зрение, слух, осязание, вкус и обоняние, а также с помощью приборов, расширяющих возможности органов чувств. Термометр, например, сообщает о температуре, которую нельзя точно определить на ощупь. Полученные сведения можно представить в виде сообщения: показания прибора превращаются в число на дисплее или запись в журнале. Такая форма позволяет сохранить сведения или передать их другому человеку.

Путь информации удобно проследить на примере сообщения о встрече. Человек получает его, читая уведомление на телефоне, а затем сохраняет в календаре, чтобы не забыть время. Если он меняет время напоминания или сопоставляет его с расписанием, происходит обработка. Отправка уточнения другу становится передачей информации от одного получателя к другому.

Компьютер работает не с человеческим смыслом напрямую, а с данными — формализованным представлением информации. Например, программа хранит дату в заданном формате и может сравнить её с другими датами по установленным правилам. Компьютер выполняет операции, которые описаны алгоритмами, то есть точными последовательностями действий. Результат становится понятен человеку, когда программа представляет его в удобном виде: текстом, таблицей, изображением или звуком.

Для практической работы с информацией недостаточно просто иметь устройство. Нужно выбрать подходящий способ действий, настроить технические средства и соблюдать правила их применения. Например, чтобы найти нужный файл, полезно продумать систему имён и папок, а для отправки данных — выбрать канал связи и проверить адрес получателя. Информатика рассматривает такие методы вместе со средствами, которые помогают их выполнять.

Информация и действия с ней

Таблица помогает соотнести термин с действием и примером из жизни. Чтобы определить процесс, спроси себя, что произошло со сведениями: они поступили, сохранились, изменились или переместились к другому получателю. В одной ситуации может быть несколько процессов подряд.

Разбор задач

Расписание уроков

Условие. Ученик прочитал расписание уроков и узнал, что следующий урок — информатика. Нужно указать, что здесь является информацией и кто её получает.

1. Сначала отделим носитель сведений от того, что из него узнают. Расписание — сообщение, представленное в виде текста или таблицы. Оно содержит сведения о порядке уроков.
2. Затем найдём получателя и выясним, что изменилось в его знаниях. Ученик прочитал расписание и получил сведения о следующем уроке. Если раньше он этого не знал, информация для него новая.

Ответ. Информация — сведения о том, что следующим будет урок информатики. Получатель информации — ученик, а расписание служит сообщением, в котором эти сведения представлены.

Фотография в телефоне

Условие. Фотография сохранена в телефоне, а затем отправлена однокласснику. Нужно определить, где происходит хранение, а где — передача информации.

1. Проверим, сохраняются ли сведения для будущего использования. Пока фотография записана в памяти телефона, она хранится на устройстве. Само наличие файла не означает, что его передают другому.
2. Теперь посмотрим, переместилась ли информация к новому получателю. При отправке файл направляется однокласснику через канал связи, поэтому происходит передача. Получатель сможет открыть фотографию на своём устройстве.

Ответ. Хранение происходит, когда фотография записана в память телефона. Передача происходит при отправке файла однокласснику.

Маршрут в навигаторе

Условие. Навигатор получил данные о местоположении, вычислил маршрут и показал его на экране. Нужно назвать процессы и участвующие средства.

1. Сначала определим, откуда навигатор получил сведения о положении пользователя. Приём данных о местоположении — это получение информации; в нём участвуют навигатор и источник данных о координатах.
2. Затем выясним, что программа сделала с полученными данными. Она сопоставила их с картой и правилами поиска пути, рассчитав маршрут. Это обработка, которую выполняют программа и устройство.
3. Наконец, посмотрим, как результат стал доступен человеку. Линия маршрута на экране — представление результата, а экран и программа помогают показать его пользователю. Если маршрут отправить другому человеку, дополнительно возникнет передача.

Ответ. Выполняются получение данных, их обработка и представление результата на экране. Участвуют навигатор, программа, источник данных о местоположении и экран.

Типичные ошибки

Ошибка — считать информацией только текст или числа. Её допускают, потому что такие формы легко читать и записывать, но сведения могут передаваться изображением, звуком, жестом или сигналом. Проверь себя: спроси, можно ли извлечь сведения из показанного изображения или услышанного звука; если можно, это тоже форма представления информации.

Ошибка — отождествлять информацию и сообщение. Так происходит, когда внимание сосредоточено на тексте или знаках, а не на том, что узнаёт адресат. Проверь себя: назови отдельно сообщение и сведения, которые оно передаёт, а затем выясни, новы ли эти сведения получателю.

Ошибка — считать, что компьютер понимает информацию так же, как человек. Устройство может выдавать осмысленный результат, поэтому кажется, будто оно само понимает задачу, но на деле оно обрабатывает данные по заданным правилам. Для проверки определи, какие входные данные и операции описаны в программе, и не приписывай компьютеру человеческие знания.

Ошибка — смешивать хранение и передачу информации. Просмотр сохранённого файла иногда принимают за передачу, хотя сведения при этом могут оставаться на том же устройстве. Проверь себя: назови источник и получателя и выясни, перемещаются ли сведения между ними; если файл только открыли, это не передача.

Связь с другими темами

Для понимания темы полезно знать, что такое сообщение, источник и получатель, а также уметь различать объект и сведения о нём. Например, телефон — объект, а его модель или заряд батареи — сведения, которые можно сообщить. Это различие помогает точнее определять, что именно получает человек.

Понятия пригодятся при изучении представления информации в компьютере, кодирования, обработки данных и компьютерных сетей. Кодирование объясняет, как сведения представляют с помощью условных знаков, а обработка данных — как компьютер выполняет операции. Сетевые технологии позволяют передавать сведения между устройствами и пользователями.

Что запомнить

• Информация — сведения об окружающем мире, значимые для получателя.
• Одно сообщение может быть информативным для одного человека и не содержать новых сведений для другого.
• Сообщение — форма представления или передачи информации.
• К основным информационным процессам относятся получение, хранение, обработка и передача информации.
• Компьютер обрабатывает данные по заданным алгоритмам.
• Информатика изучает методы и средства работы с информацией.