Předmět: "Přenos informací"
Cíle a cíle (předmět): zvážit příklady přenosu informací v různých oblastech lidského života, identifikovat zákonitosti a složky procesu přenosu informací, upevnit pojmy zdroj a příjemce informace, představit pojem informační kanál a interference, seznámit studenty s principy práce s e-mail, částečně si upevnit znalosti získané během parní lázně, skupinové a praktické práce na počítači.
Zařízení: multimediální projektor, učitelský počítač, prezentace lekce, písemky (pro práci ve dvojicích a skupinách), žákovské sešity, žákovské počítače s nainstalovaným simulátorem „E-mail“.
2 minuty
Fáze lekce.identifikace hlavních účastníků procesu (pomocí analýzy a syntézy konkrétních příkladů)
klasifikace příkladů podle typu a počtu účastníků (práce ve dvojicích)
úvod a koncepce informačního kanálu prostřednictvím řešení problémů a situační analýzy
primární upevnění tématu formou frontální ústní práce a prohlížení fragmentů kreslených filmů s jejich následnou diskusí
analýza situací vedoucích ke ztrátě nebo zkreslení informací,
práce ve skupinách s prvky upevňování a identifikace stupně povědomí o zvládnutí látky
Organizace času.
Aktualizace znalostí. Frontální opakování pomocí interaktivně vedeného programu.
Určení tématu lekce řešením problémové situace. Stanovení cílů a cílů pro lekci.
Vypracování schématu pro přenos informací a jejich analýzu:
Frontální rozhovor s prvky vysvětlení na téma: „Co je to e-mail a jak s ním pracovat?“
Praktická práce na počítačích (individuálně prováděná) se simulátorem „E-mail“ - simuluje vytvoření elektronické schránky a odeslání emailu.
Odraz. Sebehodnocení žákovských úspěchů a efektivity lekce.
Shrnutí lekce učitelem. Klasifikace. D/z.
Během vyučování.
Dobrý den, prosím posaďte se.
Navrhuji začít naši lekci strochu zahřátí , což nám umožní zapamatovat si, co jsme se učili v předchozích lekcích (navíc v další lekci si uděláte test z materiálů 1. čtvrtletí, takže naše opakování se bude hodit dvojnásob).
Mimochodem, tento interaktivní program pro vás připravili žáci 11. třídy, kteří studovali programování v daném jazyce VisualBasic a až vyrosteš a budeš studovat v 11. třídě, budeš také umět vytvářet podobné programy a možná ještě lepší a složitější.
Dobře, usadili jsme se v pracovním rytmu a zvu vás, abyste se podívali na snímek. TadyJsou znázorněny 3 situace : student odpovídá na domácí úkol před třídou, člověk píše na počítači, matka mluví se synem po telefonu.
Myslet si Co mají tyto situace společného? ?… (předávají informace ) Toto je téma naší dnešní lekce. Probereme, jaké komponenty jsou nezbytné k provedení přenosu informací a zda je tento proces vždy možný. Pokusíme se zvážit co nejvíce příkladů a způsobů přenosu informací od starověkých po nejmodernější, které nyní můžeme použít.
Během lekce jsme Zkusme sestavit schéma přenosu informací , otevřete si k tomu svůjSešity č. 72 (str. 48), na kterém si poznamenáme všechny potřebné součásti tohoto procesu.
Vraťme se tedy k již diskutovaným příkladům přenosu informací,
Příklad o studentovi, který přenáší informace? (chlapec), kdo to dostane? (ostatní studenti)
příklad o osobě a počítači (osoba vysílá, počítač přijímá)
příklad o telefonu (máma posílá, syn přijímá a naopak)
Jaké komponenty jsou ve všech těchto příkladech? (kdo přenáší informace a kdo je přijímá, jak se jim říká /pamatujete?/ SOURCE a RECEIVER)napište to do schématu
Tento diagram může znázorňovat jakýkoli příklad přenosu informací, ale situace se mohou navzájem výrazně lišit.
Pracovat v párech .
Na každém stole je seznam příkladů přenosu informací, nyní se ve dvojicích pokusíte vybrat z tohoto seznamu ty, které budou odpovídat vašemu úkolu (Učitel rozděluje řezací úkoly. listy a komentáře) Pojďme zkontrolovat.
Ze seznamu příkladů vyberte ty, ve kterých:
Jeden zdroj a jeden cíl
Chlapec čte knihu. Učitel píše na tabuli. Přenos fotografií z jednoho mobilního telefonu do druhého.
Jeden zdroj a více přijímačů
Rodina se dívá na televizi. Zpěvačka vystupuje před publikem v sále.
Více zdrojů a jeden cíl
Výkony studentů jsou nahrávány na videokameru.
Zdroj je animovaný, ale přijímač nikoli
Učitel píše na tabuli. Výkony studentů jsou nahrávány na videokameru.
Zdroj je neživý a příjemce je živý
Chlapec čte knihu. Rodina se dívá na televizi.
Student studuje publikace na internetu, aby napsal esej.
Zdroj a přijímač jsou živé, zdroj a přijímač jsou neživé Zpěvačka vystupuje před publikem v sále. Přátelé diskutují o filmu. (Jak jinak se tento příklad liší?) Přenos fotografie z jednoho mobilního telefonu do druhého
Přenosové situace lze také rozlišit podlejejí charakter : situace 1 - chlapec přechází ulici na semaforu: zdrojem je semafor, přijímačem je chlapec, mohou si vyměnit role? Ne. Jedná se o jednosměrnou povahu převodu
situace 2 – chlapec si hraje na počítači, zdrojem je chlapec, přijímačem je počítač, ale počítačový program reaguje na chlapcovo jednání, vydává zprávy, něco mění a chlapec na to reaguje dál. ŽE. zdroj a přijímač mění místo, jedná se o obousměrný přenos.Uveďte další příklad obousměrného přenosu .
Co si myslíte: co umožňuje nebo provádí přenos informací od zdroje k příjemci? Například, když chlapec přechází ulici nebo čte knihu: díky tomu, co dostává informace /bl. vidění /, když publikum poslouchá výkon zpěváka - do ucha, když cítíme květinu - do čichu, tzn. smyslové orgány hrají roli jakéhosi prostředníka, který je tzvkomunikační kanál nebo informační kanál
Budou k přenosu informací vždy stačit pouze smysly? /ne, pokud jsou přijímač a zdroj daleko od sebe/ Co může v tomto případě pomoci? (telefon, internet, rádio, televize, telegraf) Než lidstvo vynalezlo tato podivuhodná zařízení, lidé používali jiné techniky - kdo si to přeje, připraví o tom zprávu na příští lekci (možná a nejlépe doplněnou ilustracemi prezentace), a kdy Kdo vytvořil tyto nádherné přístroje Vše se dozvíte, když si uděláte práci v sešitu. Zaznamenáme to o něco později.
Proto docházíme k závěru: Existují 2 typy informačních kanálů:
1 – biologický (smyslové orgány přenášejí signály do lidského mozku)
2– technický (různá technická zařízení a zařízení pomáhají lidem vyměňovat si informace na dálku)
přidejte tento záznam do diagramu
Cvičení: Určete kanál a typ přenosu informací (jednosměrný nebo obousměrný) (ústně podél řetězce)
Babička čte dopis
Chlapec se probudí na zvuk budíku
Kamarádky Tanya a Lena si povídají
Učitel píše na tabuli
Učitel vysvětluje látku třídě
Přenos fotografie z jednoho mobilního telefonu do druhého
Příklady přenosu informací lze nalézt v různých literárních dílech. . Pojďme se podívat:
Z které pohádky je tento úryvek (Puškinova pohádka „O mrtvé princezně a 7 bogatyrech“). Kdo nebo co jezdrojem je zrcadlo, přijímačem je královna, kanálem je zrak a sluch ,
Další úryvek ze stejné pohádky. Kdo nebo co jezdrojem je slunce, měsíc, vítr, přijímačem je princ Elisha, kanálem je zrak a sluch,
Z které pohádky je tento úryvek (Puškinova pohádka „Zlatý kohoutek“)? Kdo nebo co jezdrojem je kohout, přijímačem je král, stráže, kanál slyší. Jaké další způsoby předávání informací jste v této pasáži viděli? (pomocí ohňů a pomocí zvonku - tak bylo možné rychle přenášet signál nebezpečí po řetězu)
Z které pohádky je tento úryvek (Puškinova pohádka „O caru Saltanovi“). Kdo nebo co jezdroj - královna , dopis, nástupce – král , kanál je messenger. Co se v tomto příkladu stalo s informací během jejího přenosu? Tkadlec s kuchařem a dohazovačem Baba Babarikha nahradili královnin dopis jiným a král dostal nesprávné, zkreslené informace.
Takové situace se stávají často ? Vznikají v případech, kdy je informační kanál ovlivněn různými interferencemi. Například bouřka přeruší nebo zhorší kvalitu rozhlasového nebo televizního vysílání, porucha sítě znamená, že SMS zpráva nebo elektronický soubor nejsou plně přijaty. A znovu si pamatujte, že v různých literárních dílech se někdy u moře najde láhev s poznámkou uvnitř, ale pokud by se do ní dostala voda, mohla by se část informací ztratit.
Stala se mi podobná situace. Při tisku zadání počítačový virus pokazil text, některé informace zmizely a některá slova byla popletena tak, že nebylo nic jasné. Zkuste obnovit původní verzi. Nápověda – tato informace souvisí s tématem dnešní lekce.
Skupinové zadání
№1 Obnovte chybějící slova:
„Ten, kdo přenáší informace, se nazývá …………………. A ten, kdo jej přijímá, je ………………….. K přenosu dochází díky přítomnosti ………………………….. kanálu. Orgány ………………… patří k biologickým kanálům a telefon, počítač – …………………………“
№2 Rozluštit slova (písmena jsou v nich smíchána)
IKCHNTOIS, RPIOINMKI, LANAK, HIMPEPO –základní pojmy dnešní lekce
№3 Ve slovech chybí nebo jsou přidána další písmena, obnovte původní informace. OAA UVTV, TRRLRERFRORNR, RRAADDIOO, KLKL –příklady info. kanály
Zkouška .
Řekněte mi: jaký je nyní nejrychlejší a nejúčinnější způsob přenosu informací na velké vzdálenosti? (Internet: Skype nebo e-mail ) Použil už někdo Skype a e-mail?
Řekněte mi, jak se liší e-mail a pošta od běžné pošty? (přijde rychleji, můžete to krásně navrhnout, můžete připojit fotky, videa, hudbu)
Co je potřeba k tomu, abyste mohli odesílat a přijímat e-maily? (vytvořit, zaregistrovat svou schránku - vytvořit složku na webu - poštovní server, přes který se bude vyměňovat korespondence) Musí přijít sjméno a poté vaši adresu se bude skládat ze 2 částí: název schránky a název serveru (stránky), na kterém jste ji vytvořili a zaregistrovali. A mezi těmito částmi je zvláštní znamení - toto. (viz snímek) Příklad adresy:[e-mail chráněný]
Nyní si pomocí speciálního počítačového simulátoru zkusíme vytvořit vlastní elektronickou schránku a odeslat dopis. (Všichni budeme pracovat společně, poslouchejte mě pozorně)PRAKTICKÁ PRÁCE.
(Spusťte aplikaci „EP“, otevře se před vámi okno podobné stránce známého webu Yandex, v pravém horním rohu najděte sekci registrace a klikněte na tlačítko „Vytvořit poštovní schránku“, zobrazí se formulář otevřete před sebou, které musíte vyplnit: jméno, příjmení, přihlašovací jméno - toto je název vaší poštovní schránky, heslo je několik znaků: písmena, číslice, opakujte je / tato data je třeba si zapamatovat a s nikým je nesdílet /. Bezpečnostní otázka je sestavena pro případ, že jste zapomněli heslo, ale chcete se dostat do své poštovní schránky Zadejte kód z obrázku a klikněte na tlačítko níže.
Před vámi se objevilo okno, podobné tomu, které vidíme při vstupu do naší poštovní schránky: vlevo jsou složky - doručená pošta, odeslaná, smazaná a uprostřed - můžete napsat dopis, zadat adresu - anglickými písmeny - , téma je znakem výchovy - pozdrav, text je .... Klikněte na tlačítko "odeslat".
Všechno. Nyní si můžete vytvořit svou vlastní poštovní schránku doma a používat ji k výměně informací s přáteli.
Ale o tom si povíme příště, ale nyní se přesuneme k našim lavicím a shrňme si lekci.
V e-mailech a někdy i ve zprávách SMS lidé často používají „emotikony“ k vyjádření jejich nálady nebo postoje. Nyní vás pomocí těchto emotikonů požádám o ohodnocení dnešní lekce a vaší účasti v ní. (na samostatných papírcích - podepište se příjmením a nakreslete 2 emotikony).
Chci vám poděkovat za vaši dobrou práci v dnešní lekci (známky pro ty, kteří se vyznamenali) a jak dobře jste probranou látku zvládli, ověříme při kontrolním testu v další lekci. Tak si zapiš domácí úkol.
shrnutí dalších prezentací„Informační procesy“ - Kódování celých čísel. Barevný obrázek. Kódování dat. Složení. Nedostatek hierarchických datových struktur. Informatika byla uznána jako samostatná věda až v 70. letech 20. století. Příklady abeced. Lineární datové struktury (seznamy). Axiomatizace. Sekce informatiky. Definice písmene. Koncepce informací. Jeden bit může vyjádřit dva pojmy. Programovací jazyky. Kódování dat v binárním kódu.
„Informační procesy v informatice“ - Informační systémy. Identifikujte zpětnou vazbu zobrazenou v diagramu. Aktuální (pracovní) informace. Procesy, jejichž výsledkem je výměna, skladování a zpracování. Informační základy procesů řízení. Automatizované řídicí systémy. "O informacích, informatizaci a ochraně informací." Automobil. Hlavní etapy vývoje výpočetní techniky. K dosažení cíle managementu je třeba vyvinout určité úsilí.
"Základní informační procesy" - Závěsné kameny. Nevědomé zpracování informací. Ochrana dat. Metody vyhledávání informací. Způsob předávání informací. Pravidlo pro zpracování údajů dodavatelem. Schéma přenosu informací. Informační procesy. Hledejte informace. Zdroj a příjemce. Nosič informací. Vstupní informace. Stonehenge. Smyslové orgány. Sběr informací. Požární sbor. Zpracování dat. Přenos informací. Základní informační procesy.
"Koncept informačního procesu" - Čich. Informace. Inteligence. Devátá vlna. Informační procesy. Vysvětlení. Přenos informací. Koncepce informací. Přenos. Typy informací. Komunikace mezi lidmi. Vlastnosti informace.
„Informace a informační procesy“ informatika“ - Informatika. Znalost. Teoretická informatika. Příjem informací. Data a informace. zákony. Informace. Informace a informační procesy. Formuláře pro prezentaci informací. Datové úložiště. Vlastnosti (ideální) informace. Co můžete s informacemi dělat? Vytváření nových informací. Přenos informací. Informatika a informace. Informační procesy. Informace o měření.
„Informace, základní informační procesy“ - Genetické informace. Informační procesy ve společnosti. Automatizované řídicí systémy. Informační procesy v technice. Vlastnosti informace. Informace. Biotelemetrie. Informační procesy v přírodě. Informace a informační procesy. Zajímavosti.
Informační procesy.
Ukládání, zpracování a přenos informací
Vztah mezi procesy ukládání, zpracování a přenosu informací, druhy informačních médií, způsoby zpracování informací, typy zdrojů a příjemců informací, komunikační kanály, jejich typy a způsoby ochrany před hlukem, jednotka měření rychlosti přenosu informací , kapacita komunikačního kanálu
Procesy ukládání, zpracování a předávání informací jsou hlavními informačními procesy. V různých kombinacích jsou přítomny při přijímání, vyhledávání, ochraně, kódování a dalších informačních procesech. Uvažujme o ukládání, zpracování a přenosu informací na příkladu akcí, které školák s informacemi provádí při řešení problému.
Popišme informační aktivitu žáka při řešení problému ve formě sledu informačních procesů. Problémový stav (informace) uloženy v učebnici. Děje se to očima přenos informace z učebnice do vlastní paměti žáka, ve které se informace uloženy. V procesu řešení problému funguje mozek studenta zpracovává se informace. Výsledek uloženy na památku školáka. Přenos Výsledek – nové informace – se dostaví pomocí ruky studenta zapsáním do sešitu. Výsledek řešení problému uloženy v žákovském sešitě.
Můžeme tak (obr. 9) rozlišit procesy ukládání informací (v lidské paměti, na papír, disk, audio nebo video pásku atd.), přenos informací (pomocí smyslů, řeči a lidského motorického systému) a zpracování informací (v lidských mozkových buňkách).
Informační procesy jsou vzájemně propojené. Například zpracování a přenos informací není možný bez jejich uložení a aby se zpracované informace uchovaly, musí být přeneseny. Podívejme se na každý informační proces podrobněji.
Rýže. 9. Vzájemný vztah informačních procesů
Datové úložiště je informační proces, během kterého informace zůstávají nezměněny v čase a prostoru.
Informace nelze ukládat bez fyzických médií.
Informační nosič -fyzické prostředí, které přímo uchovává informace.
Nosič informací, popř nosič informací, Možná:
■ hmotný předmět (kámen, lepenka, papír, magnetické a optické disky);
■ látka v různém skupenství (kapalina, plyn, pevná látka);
■ vlna různého charakteru (akustická, elektromagnetická, gravitační).
Na příkladu školáka byly uvažovány takové nosiče informací jako učebnicový papír a sešity (hmotný předmět), lidská biologická paměť (hmota). Když student obdržel vizuální informaci, nosičem informace bylo světlo (vlna) odražená od papíru.
Existují dva typy informačních médií: vnitřní A externí. Interní média (například lidská biologická paměť) mají rychlost a efektivitu reprodukce udržování uložených informací. Externí média (například papír, magnetické a optické disky) jsou spolehlivější a mohou ukládat velké množství informací. Používají se k dlouhodobému uchovávání informací.
Informace na externích médiích musí být uloženy tak, aby byly dohledatelné a pokud možno dostatečně rychle. K tomu jsou informace uspořádány abecedně, čas přijetí a další parametry. Externí média shromážděná společně a určená k dlouhodobému ukládání uspořádaných informací jsou úložiště informací. Mezi informační úložiště patří různé knihovny a archivy, včetně elektronických. Určuje množství informací, které lze umístit na informační nosič informační kapacita dopravce. Stejně jako množství informací ve zprávě se informační kapacita média měří v bitech.
Zpracování dat je informační proces, během kterého se informace mění v obsahu nebo formě.
Informace zpracovává interpret podle určitých pravidel. Účinkujícím může být člověk, skupina* zvíře, stroj.
Zpracované informace se ukládají do vnitřní paměti interpreta. V důsledku zpracování informací interpretem jsou z původních informací získávány smysluplně nové informace nebo informace prezentované v jiné podobě (obr. 10).
Rýže. 10. Zpracování informací
Vraťme se k uvažovanému příkladu o školákovi, který vyřešil problém. Školák, který byl umělec, přijato informace o pozadí ve formě problémového stavu, zpracoval informace v souladu s určitými pravidla(například pravidla pro řešení matematických úloh) a přijaté nová informace v podobě požadovaného výsledku. Během zpracování byly informace uloženy do paměti studenta, což je vnitřní paměť osoba.
Zpracování informací může provádět:
■ matematické výpočty, logické uvažování (např. řešení problému);
■ opravy nebo doplnění informací (například oprava pravopisných chyb);
■ změny ve formě prezentace informací (například nahrazení textu grafickým obrázkem);
■ kódování informací (například překlad textu z jednoho jazyka do druhého);
■ organizování, strukturování informací (například řazení příjmení podle abecedy).
Typ zpracovávaných informací se může lišit a pravidla zpracování se mohou lišit. Automatizujte proces zpracování je možné pouze tehdy, když jsou informace prezentovány zvláštním způsobem a jsou jasně definována pravidla zpracování.
Přenos informací je informační proces, při kterém dochází k přenosu informací z jednoho informačního média na druhé.
Proces přenosu informací, jako je jejich ukládání a zpracování, je také nemožný bez paměťového média. V příkladu o školákovi se v okamžiku, kdy čte popis problému, přenáší informace z papíru (z externího informačního nosiče) do biologické paměti žáka (na vnitřní informační nosič). Navíc k procesu přenosu informace dochází pomocí světla odraženého od papíru - vlny, která je nositelem informace.
Proces přenosu informací probíhá mezi zdroj informací, která jej přenáší, a přijímač informací kdo to přijímá. Například kniha je zdrojem informací pro osobu, která ji čte, a osoba, která knihu čte, je příjemcem informací. Informace jsou přenášeny od zdroje k přijímači přes komunikační kanál(obr. 11). Komunikačním kanálem mohou být vzduchové, vodní, kovové a optické dráty.
Rýže. 11. Přenos informací
Mezi zdrojem a příjemcem informací může býtZpětná vazba. V reakci na přijatou informaci může přijímač vyslat informaci do zdroje. Pokud je zdroj zároveň příjemcem informací,a příjemce je zdrojem, pak se takový proces přenosu informace nazývá výměna informace.
Jako příklad zvažte ústní odpověď studenta učiteli během lekce. V tomto případě jste zdrojem informací vy! student a příjemce informací je učitel. Zdroj a příjemce informace má nosiče informace – biologickou paměť. V procesu odpovědi žáka učiteli dochází k následujícímu: informace se přenášejí z paměti žáka do paměti učitele Komunikačním kanálem mezi žákem a učitelem je vzduch a proces přenosu informací se provádí pomocí nosič informace - akustická vlna. Pokud učitel pouze naslouchá, ale také opravuje odpověď studenta a student bere v úvahu komentáře učitele, dochází mezi učitelem a studentem k výměně informací.
Informace jsou přenášeny komunikačním kanálem určitou rychlostí, která je měřena množstvím informací přenesených za jednotku času (bit/s). Skutečná rychlost přenosu informací* nemůže být větší než maximální možná* rychlost přenosu informací daným komunikačním kanálem, která se nazývá propustnost komunikačního kanálu a závisí na jeho fyzikálních vlastnostech.
Rychlost přenosu informací- množství informací přenesených za jednotku času.
Kapacita komunikačního kanálu- maximální možná rychlost přenosu informací daným komunikačním kanálem.
Prostřednictvím komunikačního kanálu jsou informace přenášeny pomocí signálů. Signál je fyzický proces, který odpovídá události a slouží k přenosu zprávy o této události komunikačním kanálem. Příklady signálů jsou mávání vlajkami, blikání lamp, odpalování světlic, telefonní hovory. Signál lze přenášet pomocí vln. Například rádiový signál je přenášen elektromagnetickou vlnou a zvukový signál je přenášen akustickou vlnou. zpráva na signál, který lze přenést komunikačním kanálem od zdroje k příjemci informace, nastává pomocí kódování. Převod signálu na zprávu, která bude srozumitelná příjemci informace, se provádí pomocí dekódování (obr. 12). ).
Rýže. 12. Přenos signálu
Kódování a dekódování může provádět jak živá bytost (například člověk, zvíře), tak technologie. ical zařízení (například počítač, elektronický překladač).
Při přenosu informací je možné zkreslení nebo ztráta informací vlivem rušení, které je tzv hluk. Šum vzniká v důsledku špatné kvality komunikačních kanálů nebo jejich nezabezpečenosti. Existují různé způsoby ochrany proti hluku, například technická ochrana komunikačních kanálů nebo opakovaný přenos informací.
Například kvůli hluku z ulice vycházejícímu z otevřeného okna nemusí student slyšet část zvukových informací přenášených učitelem. Aby student slyšel výklad učitele bez zkreslení, můžete okno předem zavřít nebo požádat učitele, aby zopakoval, co bylo řečeno.
Signál může být spojitý nebo diskrétní. Nepřetržitý signál plynule mění své parametry v průběhu času. Příkladem spojitého signálu jsou změny atmosférického tlaku, teploty vzduchu a výšky Slunce nad obzorem. Diskrétní signál náhle změní své parametry a nabývá konečného počtu hodnot v konečném počtu opakování. Signály prezentované jako jednotlivé znaky jsou diskrétní. Například signály Morseovy abecedy, signály používané k přenosu textových a číselných informací, jsou diskrétní signály. Protože každá jednotlivá hodnota diskrétního signálu může být spojena s určitým číslem, diskrétní signály se někdy nazývají digitální.
Signály jednoho typu lze převést na signály jiného typu. Například graf funkce (spojitý sig hotovost) lze prezentovat jako tabulku jednotlivých hodnot (diskrétní signál). A naopak, když znáte hodnoty funkce pro různé hodnoty argumentů, můžete vytvořit graf funkce bod po bodu. Znějící hudbu, která je přenášena spojitým signálem, lze znázornit ve formě diskrétního hudebního zápisu. Naopak diskrétní noty lze použít k přehrávání souvislé hudební skladby. V mnoha případech může konverze jednoho typu signálu na jiný vést ke ztrátě některých informací.
Existují technická zařízení pracující se spojitými signály (například rtuťový teploměr, mikrofon, magnetofon) a technická zařízení pracující s diskrétními signály (například CD přehrávač, digitální fotoaparát, mobilní telefon). Počítač může pracovat se spojitými i diskrétními signály.
Cíle lekce:
- Posílit koncept informací.
- Formovat porozumění metodám přenosu informací v různých fázích lidského vývoje.
- Mluvte o jazyce předávání informací.
- Zjistěte, jaké technické prostředky lze použít k přenosu informací.
- Vytvořte koncept „interference“ a najděte způsoby, jak je překonat.
Během vyučování.
Na tabuli je napsáno číslo, téma lekce: „Přenos informací“, definice:
Informatika je věda o metodách přenosu, ukládání a zpracování informací.
Lidský rozvoj by byl nemožný bez výměny informací. Od pradávna si lidé z generace na generaci předávali své znalosti, upozorňovali na nebezpečí nebo sdělovali důležité a naléhavé informace a vyměňovali si informace. Zpočátku lidé používali pouze prostředky komunikace na krátkou vzdálenost: řeč, sluch, zrak.
1.Řekněte mi, co by mohlo být společné mezi básníkem A.S. Puškin a informatika?
Ukazuje se, že velký básník, představitel své éry, zanechal důkazy o tom, jak v dávných dobách lidé přenášeli informace. Pamatovat si:
Vítr fouká přes moře a pohání loď,
Běhá ve vlnách na nafouklých plachtách.
Loď rozvážela námořníky do různých zemí, obchodovali se zbožím, dozvěděli se novinky z různých zemí a mluvili o své zemi. Na souši všechny důležité zprávy doručoval posel - osoba přenášející ústní zprávy. Rozvoj psaní dal vzniknout - Pošta.
2. Jak víte, že se pošta odpradávna pohybovala?
Je známo, že například na Kavkaze se používá požární komunikace. Na vyvýšených místech nebo věžích se nacházeli dva signalisté u ohně. Když se blížilo nebezpečí, signalisté, kteří zapálili řetěz ohňů, varovali obyvatelstvo
Například v Petrohradě na začátku 19. století se rozvinula hasičská služba. V několika částech města byly postaveny vysoké věže, ze kterých bylo možné vidět okolí. Pokud došlo k požáru, pak během dne byla na věži vztyčena vícebarevná vlajka s jednou nebo jinou geometrickou postavou a v noci bylo rozsvíceno několik luceren, jejichž počet a umístění označovaly část města, kde oheň hořel. došlo, stejně jako stupeň jeho složitosti.
- Ve kterých dílech funguje požární věž jako prostředek vizuální pozorování?(Kočičí dům.)
- Ve kterých filmech jste viděli přenos informací o nebezpečí zapalování ohňů na věžích? (Mulan.)
- Ve kterých filmech byl přenos informací přes stráže do věže?(Popelka.)
Zvažte situaci:
„Sešli se dva neslyšící. Jeden drží v ruce rybářský prut.
Další se ptá:
Jdeš na ryby?
Ne, jdu na ryby.
Myslel jsem, že jdeš na ryby…“
Co bránilo výměně informací? Informace byla předána, ale nedostala se k příjemci kvůli nedostatku fyzické schopnosti ji vnímat. Koneckonců, při každé výměně informací musí existovat zdroj a příjemce.
Když čtete knihu, tato kniha je pro vás zdrojem informací a vy jste příjemci těchto informací. Odložte knihu a informace v ní se vám stanou nedostupnými, protože její zdroj zmizel. Zavřete oči nebo jděte do jiné místnosti - pak pro knihu nebude žádný přijímač informací.
První závěr: Pokud dochází k přenosu informace, pak nutně existuje její zdroj a její příjemce (přijímač).
Zde jsou některé situace, ve kterých lze přenos informací detekovat. Určete, kdo nebo co je zdrojem a kdo nebo co je příjemce.
- Chodec přechází vozovku na řízené křižovatce.
- Školák se učí lekce z učebnice.
- Chlapec hraje na počítači.
- Chcete-li uskutečnit hovor, vytočíte telefonní číslo.
- Píšete blahopřání.
- Na obálku napíšete adresu a PSČ.
Upozorňujeme, že v některých situacích se informace přenášejí pouze jedním směrem, zatímco v jiných dochází ke vzájemné výměně informací.
3.Ve které z předchozích situací dochází k výměně informací a kdo se v jakém okamžiku stává zdrojem nebo příjemcem?
Může to být tím, že:
1. Jeden zdroj informací, ale několik přijímačů? Dát příklad.
2. Existuje několik zdrojů informací, ale jeden příjemce? Dát příklad.
3. Uveďte příklady vzájemné výměny informací.
Při předávání informací hraje důležitou roli forma prezentace informací. Může být srozumitelný pro zdroj informací, ale nesrozumitelný pro příjemce. Pokud s tebou začnu mluvit anglicky, tak i přes to, že se anglicky učíš od první třídy, nebudeš mi rozumět, ale budeš rozumět jen určitým slovům z mé řeči.
Ale studenti lyceí s prohloubeným studiem anglického jazyka by mému projevu, tedy vnímání informací v závislosti na připravenosti přijímajícího objektu, rozuměli.
Stejné informace mohou být přenášeny různými signály a dokonce zcela odlišnými způsoby. Pro přenos informací není až tak důležité, jak je předat, ale hlavní je se předem dohodnout, jak určitým signálům porozumět. A pokud se na tom shodneme, pak je již získán kód nebo šifra. Pokud tedy například svítí červený signál, znamená to, že nemůžete přejít ulici. Světlo se změní na zelenou - jděte a nebojte se.
Jaké kódy znáte?
Jsou prostě kódy, na které jsme už dávno zvyklí, které máme dobře nastudované a snadno jim rozumíme. A další jsou pro nás nové, nebo dokonce zcela nepochopitelné.
Například: V ruštině – PES; v polštině – Рies; anglicky – Dog; ve francouzštině – Chien; v němčině - Нund.
Následující kódy se také používají k hodnocení vašich znalostí ve škole:
Výborná znalost – „5“; dobrý – „4“; uspokojivé – „3“; špatné – „2“ a pokud nic nevíte, můžete jeden získat. Řekněme, že máte „A“ a půjdete domů šťastní. A německý chlapec jde s „A“ a hořce pláče, protože v té zemi stejný kód „5“ znamená špatné znalosti – jako naše „1“. Ukazuje se, že stejná čísla 1, 2, 3, 4, 5 mají pro hodnocení znalostí v různých zemích různý význam.
Druhý závěr: Samotný signál ještě nenese informaci. Teprve když je nějaký kód přenášen pomocí signálů, můžeme mluvit o přenosu informace.
Ke vzájemné komunikaci používáme kód - ruský jazyk. Při mluvení je tento kód přenášen zvuky, při psaní je přenášen konvenčními znaky - písmeny.
Řidič, který sděluje nepřítomnému chodci, že jede po silnici, může zablikat světlomety nebo zatroubit.
Při telefonování zároveň předáváte telefonní ústředně kód – vytáčíte telefonní číslo.
Stejné zadání kódu může znamenat zcela odlišné věci v závislosti na tom, jaký význam s tímto kódem spojujeme. Například množina čísel 120595 může znamenat:
PSČ;
Vzdálenost mezi městy v metrech;
Telefonní číslo;
Napište několik možností, co by mohlo znamenat zadání 14-10?
Takže v každém procesu přenosu nebo výměny informací existuje jeho zdroj A příjemce, a informace samotné jsou přenášeny prostřednictvím komunikační kanál pomocí signálů: mechanických, tepelných, elektrických a dalších.
V běžném životě je pro člověka jakýkoli zvuk a světlo signály, které nesou význam. Například siréna je zvukový poplach; zvonění telefonu - signál ke zvednutí telefonu; Červený semafor je signál zakazující přecházení vozovky. Pokud zaznamenáme nějakou změnu v prostředí, pak můžeme říci, že došlo k události. Školní zvonek po dlouhém tichu náhle zazvonil – došlo k události – hodina skončila. U rychlovarné konvice na sporáku z hubičky náhle vyšla pára - došlo k události - voda v konvici se začala vařit.
Uveďte více příkladů událostí ze svého života.
„Komunikační kanál“ je tedy zapojen do přenosu informací. Pojďme se s ním vypořádat.
Podívejme se na naši lekci z hlediska přenosu informací.
Já jsem zdroj, mluvím k vám rusky, kóduji řeč do slov, kterým rozumíte. Komunikační kanál je vzduchové médium, které přenáší mnou produkované vibrace. Vy jste příjemci informací. Vaše ucho vnímá vibrace vzduchu, dešifruje informace a vy rozumíte tomu, o čem se v lekci mluví. Představme si, že jste byli rozptýleni, a pak se k vám část toho, co jsem řekl, nedostala, a opustíte lekci, aniž byste pochopili, co bylo v lekci řečeno. Známá situace, že? To je důvod, proč vás učitelé neustále žádají, abyste se nerozptylovali a nerozptylovali ostatní, protože je obtížné naučit se látku, kterou jste neposlouchali, jak učitel vysvětluje.
Pojďme si trochu odpočinout. Pojďme si zahrát hru: „Neslyšící telefon“. Přednášející předá slovo prvnímu hráči do ucha, aby ho nikdo neslyšel. Ten to zase předá dalšímu a tak dále. Poté moderátor požádá posledního hráče, aby slovo slyšel, poté předchozího a dále v řetězci. Ukazuje se, že původní informace byly neuvěřitelně zkreslené. Důvodem může být špatně slyšená informace nebo záměrně nesprávně sdělené slovo. V tomto příkladu chápeme, že ne všechny informace se k příjemci dostanou ve své původní podobě.
Ukazuje se, že aby se informace dostala ke svému příjemci, prochází ještě složitější cestou. Při mluvení lidé kódují svou řeč do slov, která jsou pro ostatní srozumitelná. Vibrace vzduchem se dostávají do ucha partnera, vstupují do mozku, jsou dekódovány a teprve poté dochází k procesu přenosu informací. Takhle se to děje.
Kompletní schéma přenosu informací.
Pokud technické zařízení (telefon, počítač nebo něco jiného) funguje jako zdroj informací, pak informace z něj jdou kodér, který je navržen tak, aby transformoval původní zprávu do formy vhodné pro přenos. S takovými zařízeními se setkáváte neustále: telefonní mikrofon, list papíru a tak dále.
Prostřednictvím komunikačního kanálu se informace dostávají dekodér příjemce, který převede zakódovanou zprávu do podoby, které příjemce rozumí.
Uveďte příklady kódovacích a dekódovacích zařízení.
Zapište, jak se informace přenášejí v počítači z klávesnice na obrazovku monitoru podle tohoto schématu.
Třetí závěr: Během procesu přenosu může dojít ke ztrátě nebo zkreslení informací..
K tomu dochází v důsledku různých interferencí na komunikačním kanálu a během kódování a dekódování informací. S takovými situacemi se setkáváte poměrně často: zkreslení zvuku na telefonu, rušení při televizním přenosu, telegrafní chyby, neúplnost přenášených informací, nesprávně vyjádřené myšlenky, chyby ve výpočtech. Vzpomeňme znovu na pohádku o caru Saltanovi a další literární díla, kdy do hrdinů vždy někdo zasahuje. Existuje obrovské množství kódovacích metod používaných zpravodajskými agenturami a ještě více lidí pracuje na dekódování informací v národních bezpečnostních agenturách. Problematikou související s metodami kódování a dekódování informací se zabývá speciální věda - kryptografie.
Lidstvo se vždy snažilo přenášet informace bez rušení a vytvářet stále nové a spolehlivé komunikační prostředky.
V 18. století se objevil semaforový telegraf. Toto je lehké spojení.
19. století bylo velmi bohaté na objevy v oblasti komunikací. V tomto století lidé ovládali elektřinu, což dalo vzniknout mnoha objevům. První P.L. Schelling vynalezl elektrický telegraf v Rusku v roce 1832. V roce 1837 vytvořil Američan S. Morse elektromagnetický telegrafní přístroj a přišel se speciálním telegrafním kódem – abecedou, která nyní nese jeho jméno. V roce 1876 vynalezl Američan A. Bell telefon.
V roce 1895 ruský vynálezce A.S. Popov otevřel éru rádiových komunikací. Televizi lze považovat za nejpozoruhodnější vynález 20. století. Průzkum vesmíru vedl k vytvoření satelitní komunikace. Mezi nejnovější novinky patří optická komunikace, ale s tou se seznámíme na výstavě „Informatika a komunikace“. Představí se tam nejmodernější komunikační prostředky a uvidíte dosud nerealizované projekty, které budou chloubou naší vědy a průmyslu.
Domácí práce: při sledování televize si zapisovat příklady komunikačních nástrojů; zaznamenejte rušení, je-li pozorováno, jeho frekvenci a příčinu.
Přednáška 12. Přenos informací po komunikačních linkách
Obecné schéma pro přenos informací po komunikační lince
Charakteristika komunikačního kanálu
Vliv šumu na kapacitu kanálu
1. Obecné schéma přenosu informací po komunikační lince
Využití informací k řešení jakýchkoliv problémů je samozřejmě spojeno s nutností jejich šíření, tedy s nutností provádět procesy předávání a přijímání informací. V tomto případě je nutné vyřešit problém přizpůsobení způsobu kódování charakteristikám komunikačního kanálu a také zajistit ochranu přenášených informací před možným zkreslením.
Zdroj informace je definován jako objekt nebo subjekt, který generuje informace a má schopnost je prezentovat ve formě sdělení, tedy sledu signálů v hmotném médiu. Jinými slovy, zdroj informace spojuje informaci s jejím hmotným nosičem. Přenos zprávy od zdroje k přijímači je vždy spojen s nějakým nestacionárním procesem v hmotném prostředí – tato podmínka je povinná, protože informace sama o sobě není hmotným předmětem.
Existuje mnoho způsobů přenosu informací: pošta, telefon, rozhlas, televize, počítačové sítě atd. Při vší rozmanitosti specifických implementací komunikačních metod v nich však lze identifikovat společné prvky: zdroj a příjemce informace, kódování a dekódovací zařízení, převodník kódů na signály a převod signálů na kódy, komunikační kanál, stejně jako zdroje šumu (rušení) a faktory, které poskytují ochranu před šumem (viz schéma na obr. 4).
Diagram musíte pochopit následovně. Zdroj , generující informaci, pro přenos ji musí prezentovat ve formě zprávy, tedy posloupnosti signálů. Zároveň musí používat nějaký kódovací systém k prezentaci informací. Zařízení, které provádí operaci kódování informace může být subsystémem informačního zdroje. Náš mozek například generuje informace a tyto informace také zakóduje pomocí jazyka (například ruštiny) a poté informace předává ve formě řečového sdělení prostřednictvím řečových orgánů. Počítač zpracovává a ukládá informace v binárním vyjádření, ale když se zobrazí na obrazovce monitoru, je to také počítač – překóduje je pro uživatele.
Je možná situace, kdy je kódovací zařízení externí ve vztahu ke zdroji informace, např. telegrafní přístroj nebo počítač ve vztahu k osobě - operátorovi, který na něm pracuje. Dále kódy musí být přeloženy do posloupnosti hmotných signálů, to znamená umístěny na hmotné médium - tuto operaci provádíkonvertor . Převodník může být v kombinaci s kódovacím zařízením(například telegrafní stroj), ale také může být nezávislý prvek komunikační linky (například modem, který převádí diskrétní elektrické signály s počítačovou frekvencí na analogové signály s frekvencí, při které bude jejich útlum v telefonních linkách minimální).
Převaděče také zahrnují zařízení, která přenášejí zprávu z jednoho média na druhé. Například:
telefonní zařízení, které převádí zvukové signály na elektrické signály;
rádiový vysílač, který převádí zvukové signály na rádiové vlny;
televizní kamera, která převádí obrazy na sekvenci elektrických impulsů.
Rýže. 4. Obecné schéma přenosu informací
V obecném případě při převodu výstupní signály nereprodukují úplně všechny vlastnosti vstupní zprávy, ale pouze její nejpodstatnější aspekty, to znamená, že při převodu se část informace ztratí. Například frekvenční pásmo telefonní komunikace se pohybuje od 300 do 3400 Hz, zatímco frekvence vnímané lidským uchem se pohybují od 16 do 20 000 Hz.
Telefonní linky tak „odříznou“ vysoké frekvence, což vede ke zkreslení zvuku; V černobílé televizi se při převodu zprávy na signály ztratí barva obrazu. Právě v souvislosti s těmito problémy vyvstává úkol vyvinout metodu kódování zpráv, která by poskytla co nejúplnější reprezentaci původní informace při převodu a zároveň by tato metoda byla konzistentní s rychlostí přenosu informací přes danou komunikační linku.
Za převodníkem vstupují signály odkaz a šířit se v něm. Pojem komunikační kanál zahrnuje materiální prostředí , stejně jako fyzické nebo jiné proces , přes který se přenáší zpráva, tedy šíření signálů v prostoru v čase.
V tabulce 20 uvádí příklady některých komunikačních kanálů.
Stůl 20. Příklady komunikačních kanálů
|
Odkaz |
středa |
Přepravce zpráv |
Proces použitý k přenosu zprávy |
|
Lidské stanoviště |
Mechanický pohyb média |
||
|
Telefon, počítačové sítě |
Dirigent |
Elektrické náboje |
Pohyb poplatků (aktuální) |
|
Rádio, televize |
Elektromagnetické |
Elektromagnetické |
Šíření elektromagnetických vln |
|
Zvukové vlny |
Šíření zvukových vln |
||
|
Vůně, chuť |
Vzduch, jídlo |
Chemické substance |
Chemické reakce |
|
Dotek |
Povrch kůže |
Předmět ovlivňující kůži |
Přenos tepla, tlak |
Žádný nemovitý Komunikační kanál podléhá vnějším vlivům a mohou v něm docházet i k vnitřním procesům, v jejichž důsledku dochází ke zkreslení přenášených signálů a následně i zpráv s těmito signály spojených. Takovým vlivům se říká hluk (rušení). Zdroje rušení mohou být externí A vnitřní . NA externí rušení zahrnuje například tzv. „šum“ od silných spotřebitelů elektřiny nebo atmosférických jevů; současná akce několika blízkých podobných zdrojů zpráv (současná konverzace několika lidí). Rušení může být způsobeno také vnitřní vlastnosti daného komunikačního kanálu, například fyzické nehomogenity nosiče; procesy útlumu signálu v komunikační lince, které jsou významné, když je přijímač daleko od zdroje.
Pokud se ukáže, že úroveň interference je úměrná síle signálu nesoucího informaci, pak se přenos informací tímto kanálem stává nemožným. I relativně nízké úrovně šumu mohou způsobit značné zkreslení přenášeného signálu.
Jsou a používají se různé metody proti rušení . Používá se například stínění elektrických komunikačních linek; zlepšení selektivity přijímacího zařízení atd. Dalším způsobem ochrany proti rušení je použití speciálních metod kódování informací.
Poté, co zpráva projde komunikačním kanálem, signály pomocí přijímací převodník jsou přeloženy do sekvence kódů, které dekódovací zařízení jsou prezentovány ve formě nezbytné pro příjemce informací (ve formě vnímané příjemcem). Ve fázi příjmu, stejně jako během vysílání, může být převodník kombinován s dekódovacím zařízením (například rádiem nebo TV) nebo může existovat odděleně od dekódovacího zařízení (modemový převodník může existovat odděleně od počítače).
Koncept " komunikační linka » kombinuje prvky uvedené na obr. 1 obvod mezi zdrojem a přijímačem informace. Charakteristika jakékoli linie spojení jsou Rychlost , pomocí kterého je možné v něm přenášet zprávu, stejně jako stupeň zkreslení probíhající zprávy.