§ 5. Информационные процессы

Определения и обозначения

Информационный процесс — действие, в ходе которого информация создаётся, получается, хранится, обрабатывается или передаётся. Такие действия происходят в природе, жизни человека и технике: животное замечает опасность, человек читает сообщение, компьютер выполняет расчёт. Это понятие помогает описывать, что происходит со сведениями, а не только то, какое устройство участвует.

Получение информации — восприятие сведений из источника человеком или устройством. Источник — тот, откуда поступает информация, а приёмник, или получатель, — тот, кто её воспринимает. Например, когда ученик читает объявление, источник — объявление, а получатель — ученик. Эти понятия нужны, чтобы понять направление обмена сведениями.

Хранение информации — сохранение сведений для их последующего использования. Для этого нужна память или носитель: например, память человека, бумажная тетрадь, карта памяти или диск. Если сведения нигде не сохранены, их можно забыть, потерять или не суметь восстановить. Поэтому хранение помогает обращаться к информации не только в момент её получения.

Обработка информации — изменение или преобразование сведений, чтобы получить новые данные либо представить их в более удобной форме. Например, числа можно сложить, список фамилий отсортировать, а несколько наблюдений объединить в вывод. Понятие обработки помогает отличить преобразование сведений от их простого сохранения или передачи.

Как это устроено

Информационные процессы сопровождают и повседневную жизнь, и работу устройств, потому что информацию используют для принятия решений и управления действиями. Человек видит светофор, воспринимает его сигнал и решает, можно ли переходить дорогу. В этой ситуации светофор выступает источником, а человек — получателем; в другой ситуации человек может сам сообщить кому-то сведения. Прибор тоже может получать данные от датчика и отправлять результат на экран.

Получение начинается, когда источник воздействует на органы чувств человека или на датчик устройства. Наблюдая за небом, человек замечает облака, а измеряя температуру термометром, получает числовое значение. При чтении сведения поступают через зрение, а при прослушивании — через слух. Наблюдение, измерение и чтение нужны, чтобы извлечь сведения из окружающего мира или сообщения, а не просто предполагать их.

Чтобы воспользоваться информацией позже, её сохраняют на каком-либо средстве. Память человека позволяет вспомнить услышанное, но воспоминания могут измениться или забыться, поэтому важные сведения часто записывают на бумаге. Компьютерный носитель, например карта памяти, хранит файлы, которые можно открыть позднее. Выбор средства зависит от того, как долго и в каком виде нужна информация.

При обработке исходные сведения преобразуются по определённым правилам, потому что в исходном виде они могут быть неудобны для сравнения или ответа на вопрос. Если сложить несколько чисел, получится сумма; если упорядочить список фамилий по алфавиту — сортировка. Можно также обобщить несколько результатов наблюдений и сделать общий вывод. Во всех случаях исходные данные служат основой для новых сведений или более удобного представления.

При передаче источник отправляет сообщение получателю через канал связи — среду или устройство, по которому оно проходит. В устной речи сообщением служат произнесённые слова, а каналом — воздух, передающий звуковые колебания. В письме сообщение записано на бумаге, а в компьютерной сети данные проходят через устройства и линии связи. Канал необходим, чтобы сообщение достигло получателя; без него источник и получатель не смогут обменяться сведениями.

Основные информационные процессы

Чтобы определить процесс, посмотри, что именно происходит со сведениями: их воспринимают, сохраняют, преобразуют или отправляют. В одной ситуации может быть несколько процессов, поэтому не обязательно выбирать только один. Примеры в таблице показывают главное действие, а не все возможные этапы работы с информацией.

Разбор задач

Условие. Ученик прочитал расписание уроков на стенде. Определите источник, получателя и информационный процесс. Нужно установить, откуда поступили сведения и кто их воспринял. Сам факт чтения подсказывает, каким способом информация стала известна ученику.

1. Найдём сведения: это расписание уроков.
2. Источник — расписание на стенде, потому что именно там размещено сообщение.
3. Получатель — ученик, который прочитал сведения; процесс — получение информации посредством чтения.

Ответ. Источник — расписание на стенде, получатель — ученик, процесс — получение информации. Стенд не обязательно является человеком: источником может быть и записанное сообщение. Важно определить, откуда пришли сведения и кто их принял.

Условие. Фотограф сохранил снимок на карту памяти, а затем открыл его на компьютере. Назовите происходящие информационные процессы. Разделим ситуацию на два действия, потому что сначала изображение записывают, а затем просматривают. У каждого действия своя роль в работе с информацией.

1. При сохранении снимок записывается на карту памяти, значит, происходит хранение информации.
2. При открытии компьютером файла изображение считывается с носителя и становится доступным для просмотра.
3. В этой части компьютер получает информацию; одного факта открытия недостаточно, чтобы назвать обработку, поскольку сведения могут не изменяться.

Ответ. Сохранение снимка на карту памяти — хранение, открытие файла компьютером — получение информации с носителя. Карта памяти служит носителем, на котором сведения остаются до следующего обращения. Если изображение дополнительно изменить, появится ещё и обработка.

Условие. Датчик измерил температуру, компьютер вычислил среднее значение за сутки и отправил результат на экран диспетчера. Опишите последовательность процессов и укажите, где могут сохраняться исходные данные. Здесь действия идут по порядку: сначала появляются измерения, затем вычисляется результат, после чего он становится доступен диспетчеру. Надо не смешивать получение, обработку и передачу.

1. Датчик получает сведения о температуре при измерении.
2. Компьютер обрабатывает данные: вычисляет среднее значение за сутки. Исходные измерения можно сохранить в памяти компьютера или на носителе.
3. Готовый результат передаётся на экран диспетчера по каналу связи; диспетчер получает его, когда видит показание.

Ответ. Последовательность: получение данных датчиком, обработка компьютером, передача результата и его получение диспетчером. Исходные измерения при необходимости сохраняются в памяти или на носителе. Здесь хранение возможно, но в условии оно не названо обязательным действием.

Типичные ошибки

Ошибочно считать обработкой любое действие с носителем: копирование или сохранение прежде всего связано с хранением. Так путают процессы, потому что во всех случаях человек или устройство что-то делает с файлом. Проверь себя вопросом: изменились ли сами сведения или только изменилось место, где они находятся? Если содержимое преобразовали, это обработка; если оставили для будущего использования — хранение.

Источник и получателя иногда определяют по тому, кто участвует в ситуации: например, считают, что источником всегда бывает человек. Это неверно, потому что источник — тот, откуда в данном обмене поступает сообщение, а получатель — тот, кому оно адресовано или кто его воспринимает. Устройство или записанный текст тоже могут быть источником. Чтобы проверить роли, проследи направление сообщения от начала к концу.

Можно решить, что передача возможна без канала связи, если источник и получатель находятся рядом. Ошибка возникает потому, что канал не всегда заметен: при разговоре это воздух, а при отправке письма — почтовая система или сеть. Сообщение должно пройти по какой-либо среде или устройству. Проверь себя: каким путём сведения дошли от отправителя до получателя?

Неверно сводить информационные процессы только к работе компьютера. Так кажется, потому что цифровые устройства часто называют при разговоре об информации, но человек тоже читает, запоминает и обрабатывает сведения, а животные реагируют на сигналы. Информация может быть связана и с природными явлениями. Для проверки попробуй назвать, кто получает и использует сведения в примере без компьютера.

Связь с другими темами

Чтобы разбираться в информационных процессах, нужно понимать, что называют информацией и сообщением, а также различать источник и получателя. Эти понятия помогают описать любую ситуацию обмена сведениями. Например, прежде чем назвать процесс передачи, полезно выяснить, кто отправляет сообщение и кому оно предназначено.

Эта тема пригодится при изучении устройства компьютера, потому что компьютерные компоненты участвуют в получении, хранении и обработке данных. Те же понятия нужны при работе с файлами и компьютерными сетями: файл можно сохранить, открыть, изменить и отправить. Различение процессов помогает понять, что именно происходит с данными на каждом шаге.

Что запомнить

• Информационные процессы происходят не только в компьютерах.
• Основные процессы — получение, хранение, обработка и передача информации.
• При получении информации есть источник и получатель.
• Для хранения информации используют память или носитель.
• Обработка преобразует сведения по определённым правилам.
• Для передачи сообщения нужны источник, канал связи и получатель.