§ 2. Информационные процессы

Определения и обозначения

Информационный процесс — действие, при котором информация возникает, передаётся, хранится или изменяется. Слово «процесс» подчёркивает, что речь идёт не о самих сведениях, а о происходящем с ними. Это понятие помогает описывать путь информации и выяснять, какие действия нужны для решения задачи.

Получение информации — восприятие данных из источника человеком или технической системой. Человек может увидеть расписание, а датчик — зарегистрировать температуру. Понятие нужно, чтобы обозначить момент, когда сведения становятся доступными получателю.

Передача информации — обмен данными между источником и приёмником по каналу связи. Источник отправляет сообщение, а приёмник получает его через выбранное средство доставки. Это определение помогает разбирать, кто сообщает сведения и каким путём они доходят до адресата.

Обработка информации — преобразование данных для получения новой информации или решения задачи. К ней относятся, например, вычисление результата по измерениям и поиск нужной записи. Понятие показывает, что данные изменяют не произвольно, а ради определённой цели.

Как это устроено

Информационные процессы происходят в природе, обществе и технических системах, потому что везде есть объекты, которые воспринимают или изменяют сведения. Растение реагирует на освещённость, а животное — на звук или запах; это примеры процессов в природе. В обществе человек читает объявление и сообщает новость, а в технике датчик передаёт показания компьютеру. Такие примеры помогают увидеть, что процессы не сводятся к работе цифровых устройств.

Передача начинается с источника: он формирует сообщение, которое должен получить приёмник. Затем канал связи переносит сообщение; им могут служить воздух, телефонная сеть или бумажное письмо. Чтобы сообщение можно было передать, его кодируют — представляют в подходящей форме, например речь превращают в электрический сигнал. Помехи способны изменить сигнал, поэтому приёмник может получить искажённые данные.

Информацию хранят, чтобы воспользоваться ею не только в момент получения, но и позже. Для этого данные фиксируют на носителе: бумаге, диске или другом подходящем материале, а в памяти устройства — в электронной форме. Носитель помогает сохранить сведения во времени, но срок хранения зависит от его свойств и условий: бумага портится от влаги, а файлы могут быть утрачены при повреждении устройства. Поэтому способ хранения выбирают с учётом того, как долго и насколько надёжно нужно сохранять данные.

Обработка нужна, когда исходные сведения требуется привести к виду, подходящему для ответа или действия. Она может включать поиск нужных записей, сортировку, вычисления и преобразование формы представления, например списка в таблицу. Что получится, зависит и от исходных данных, и от поставленной цели: одни и те же показания можно обработать по-разному, если нужно найти среднее значение или наибольшее. Если данные неполные или цель неясна, результат не поможет решить задачу.

В реальной ситуации процессы часто образуют цепочку, потому что результат одного действия становится исходными данными для следующего. Например, человек получает показания термометра, сравнивает их с предыдущими и сохраняет вывод в таблице. Затем он отправляет таблицу другому человеку, который получает сообщение и может продолжить работу с данными. Так получение, обработка, хранение и передача обеспечивают совместное использование информации.

Основные информационные процессы

Пользуясь таблицей, сначала определите, какое действие совершается с данными, а затем соотнесите его с процессом. В сложной ситуации может быть сразу несколько процессов: перечислите их в порядке выполнения. Пример и участники помогают уточнить, что именно происходит и какие средства задействованы.

Разбор задач

Расписание на сайте

Условие: определить информационные процессы, когда ученик читает расписание занятий на сайте. В описании уже есть действие «читает», поэтому сначала выясним, каким процессом оно является. Также проверим, нужно ли ученику отбирать сведения, а не просто просматривать страницу.

1. Сайт выступает источником опубликованных данных, а ученик — получателем.
2. Когда ученик открывает страницу и воспринимает расписание, происходит получение информации.
3. Если он находит в расписании урок конкретного дня или класса, он выполняет поиск — это обработка данных.
4. Само наличие расписания на сайте не доказывает, что ученик сохраняет или передаёт сведения: таких действий в условии нет.

Ответ: происходит получение информации; если ученик ищет нужный урок среди записей, добавляется обработка — поиск. Другие процессы не следует приписывать ситуации без соответствующих действий.

Голосовое сообщение

Условие: описать передачу голосового сообщения от отправителя к адресату и назвать источник, приёмник и канал. Чтобы не смешивать сообщение и средство его доставки, проследим путь от говорящего до слушателя. Названия участников определим по их роли в этой передаче.

1. Отправитель произносит слова и формирует сообщение; на этом этапе он является источником.
2. Телефон преобразует голос в сигнал, пригодный для отправки, а сеть доставляет его адресату. Канал здесь — используемая связь, а не само содержание сказанного.
3. Устройство адресата принимает сигнал и воспроизводит голос; адресат становится приёмником сообщения.
4. Если в канале есть помехи, звук может исказиться, поэтому полученный вариант не всегда полностью совпадает с отправленным.

Ответ: источник — отправитель, сообщение — произнесённые слова, канал — связь между устройствами, приёмник — телефон адресата и сам адресат. Устройства помогают передать сообщение, но не заменяют его содержание.

Данные наблюдений для другого класса

Условие: выбрать способы хранения и обработки данных наблюдений, а затем передать итог другому классу. Конкретные объём и срок хранения в условии не заданы, поэтому выбор следует обосновать и соотнести с целью: сохранить записи, подготовить выводы и сделать их доступными адресатам. Средства могут различаться, но последовательность информационных процессов остаётся понятной.

1. Сначала запишите наблюдения в таблицу или электронную таблицу: так данные будут упорядочены и их будет проще проверять.
2. Обработайте записи подходящим способом: например, отсортируйте их по дате и вычислите нужный показатель, если он требуется для вывода.
3. Сохраните исходные наблюдения и итоговый материал на носителе, который подходит сроку хранения; электронный файл удобно дополнить копией, а бумажную запись — хранить в сухом месте.
4. Передайте другому классу итог по доступному каналу: например, отправьте файл или предоставьте распечатку. Убедитесь, что адресат может открыть файл или прочитать запись.

Ответ: данные упорядочивают и обрабатывают, результат сохраняют, а затем передают адресатам. Средства выбирают по объёму записей, цели работы и условиям доступа; без дополнительных сведений нельзя объявить один вариант единственно подходящим.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что информация передаётся сама по себе, не называя участников и канал. Так думают, когда сосредоточены только на сообщении и забывают о пути, которым оно доставлено. Проверьте себя вопросами: кто источник, кто приёмник и что служит каналом; если ответов нет, описание передачи неполное.

Ошибка — путать хранение с носителем: например, считать, что диск и есть процесс хранения. Путаница возникает, потому что в обычной речи говорят «хранить на диске», объединяя действие и средство. Для проверки назовите отдельно действие (сохранить данные) и носитель (диск, бумага или память устройства).

Ошибка — называть обработкой любое изменение информации, не объясняя, какие данные и зачем преобразуются. Это происходит, когда слово «изменение» понимают слишком широко и не связывают с задачей. Проверьте себя: укажите исходные данные, действие над ними и цель; без этих уточнений классификация не обоснована.

Ошибка — считать, что получать информацию может только человек, который понял её смысл. Такое мнение появляется, если смешивать получение данных с их осознанным толкованием. Датчик или компьютер тоже могут принять данные, даже если не понимают их по-человечески; для проверки выясните, поступили ли данные в систему.

Связь с другими темами

Чтобы разбирать информационные процессы, полезно различать информацию, сообщение и данные, а также знать, как сведения представляются. Эти понятия помогают понять, что именно получает или передаёт участник процесса. Далее тема связана с компьютером как системой обработки данных, сетями и информационными системами: там те же процессы выполняются с помощью устройств и программ. Алгоритмы задают последовательность действий, по которой часто организуют обработку информации.

Что запомнить

• Информационные процессы происходят в живых, общественных и технических системах.
• К основным информационным процессам относятся получение, передача, хранение и обработка информации.
• Для передачи нужны источник, сообщение, канал связи и приёмник.
• Канал связи может искажать сообщение из-за помех.
• Хранение позволяет использовать информацию спустя время.
• Обработка преобразует данные в соответствии с поставленной целью.