Обработка информации и алгоритмы

С прошлого урока мы с вами знаем, что с информацией можно производить следующие действия: сбор, обработку, хранение и передачу.

Сбор информации – это деятельность субъекта, в ходе которой он получает сведения об интересующем его объекте.

Хранение информации – это процесс поддержания исходной информации в виде, обеспечивающем выдачу данных по запросам конечных пользователей в установленные сроки.

К цифровым носителям информации относятся магнитные носители информации, оптические диски, флеш-носители.

Передача информации – это физический процесс, при котором происходит перемещение информации в пространстве. Этот процесс происходит при наличии приёмника и источника.

На уроке мы с вами вспомним, что такое обработка информации, узнаем, какие существуют виды обработки информации. Также вспомним, что такое алгоритм.

Итак, обработка информации – это преобразование информации из одного вида в другой, которое осуществляется по строгим формальным правилам.

Обработку информации может выполнять человек или техническое устройство. Тот, кто производит обработку информации является исполнителем. Исходные данные – это информация, которая подвергается обработке.

Давайте рассмотрим схему, при помощи которой разберёмся, как происходит сам процесс обработки информации.

Итак, исполнитель получает исходные данные для обработки и вместе с этим правила, которые нужно использовать при обработке информации. После того, как исполнитель обработал полученные данные в соответствии с правилами, он выдаст результат.

Давайте разберёмся на примерах, как это происходит.

Сейчас вы изучаете информатику, получаете информацию от учителя и из книг.

То есть исходными данными являются знания, которые вам даёт учитель. Затем вы перерабатываете эту информацию, переосмысливаете, выделяете для себя самое важное.

В результате вы получите новые знания, которые вы систематизировали и сможете использовать при ответе на следующем уроке, при выполнении контрольной работы или на экзамене.

В этом примере представлены два вида обработки информации: получение новой информации и новых сведений; и систематизация и структурирование данных.

И снова рассмотрим пример. На уроке иностранного языка учитель продиктовал текст на русском языке, который нужно было записать и перевести на английский.

При записи и переводе происходит обработка информации и перевод текста с русского языка на английский с соблюдением определённых правил. Результатом будет текст на английском языке.

Здесь у нас также присутствует один из видов обработки информации: изменение формы представления информации.

И ещё один пример. На уроке истории вам задали реферат на тему: «Эпоха правления Петра первого». Для того, чтобы написать реферат, вам нужно идти в библиотеку и найти нужную книгу в каталоге или же зайти в интернет и задать соответствующий запрос.

Таким образом, исходными данными будут являться каталог книг в библиотеке или же Всемирная сеть, а также критерий поиска – тема реферата. А результатом будет готовый реферат.

В этом примере описан такой вид обработки информации, как поиск.

Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что существует четыре вида обработки информации: получение новой информации, новых сведений; изменение формы представления информации; систематизация, структурирование данных; поиск информации.

Как было сказано ранее, обработку может выполнять человек или техническое устройство. Разница лишь в том, что при выполнении обработки информации человеком, правила не всегда выполняются в строгом порядке. Техническое устройство, например, компьютер будет выполнять обработку информации по строгим правилам, то есть по заданному алгоритму действий.

Происхождение термина «алгоритм» связано с математикой.

В IX веке в Багдаде жил Абу Аль-Хорезми – один из крупнейших средневековых персидских учёных IX века, математик, астроном, географ и историк.

В одном из своих трудов он описал десятичную систему счисления и впервые сформулировал правила выполнения арифметических действий над целыми числами и обыкновенными дробями.

Арабский оригинал этой книги был утерян, но остался латинский перевод XII века, по которому Западная Европа и познакомилась с десятичной системой счисления и правилами выполнения арифметических действий.

Аль-Хорезми стремился к тому, чтобы сформулированные им правила были понятными. Достичь этого в IX веке, когда ещё не была разработана математическая символика (знаки операций, скобки, буквенные обозначения и так далее), было сложно. Однако ему удалось выработать чёткий стиль строгого словесного предписания, который не давал читателю возможность уклониться от предписанного или пропустить какие-нибудь действия.

Правила в книгах Аль-Хорезми в латинском переводе начинались словами «Алгоризми сказал». В других латинских переводах автор именовался как Алгоритмус. Со временем было забыто, что Алгоризми (Алгоритмус) – это автор правил, и эти правила стали называть алгоритмами.

Многие столетия разрабатывались алгоритмы для решения всё новых и новых классов задач, но само понятие алгоритма не имело точного математического определения.

В XX веке возникла наука, которая занимается теорией алгоритмов. В рамках этой науки понятие алгоритма было уточнено.

Алгоритм – это строгий порядок правил, которые определяют последовательность шагов обработки информации.

Но не все люди, которые решают те или иные примеры, знают, что они выполняют алгоритм.

Каждое утро люди пьют чай или кофе.

Они бессознательно выполняют один и тот же алгоритм, который звучит следующим образом:

·        налить воду в чайник;

·        вскипятить воду;

·        насыпать кофе в кружку;

·        добавить сахар;

·        налить воду в кружку.

В данном случае исполнителем является человек, поэтому порядок действий алгоритма может меняться или же некоторые действия и вовсе могут опускаться, например, если в чайнике уже есть вода. Или же, если человек пьёт кофе без сахара.

Рассмотрим ещё один пример.

(7 + 16) · (23 – 5) : 5 – 203

Все мы знаем, что для решения этого примера необходимо:

·        выполнить операции в скобках слева направо;

·        умножение;

·        деление;

·        вычитание.

Порядок действий решения примера и есть алгоритм.

Большинство учеников пятого класса не знают строгого научного определения алгоритма, но в то же время они являются исполнителями алгоритма. Действия при этом будут формальными, то есть будут выполняться в строго определённом порядке.

Люди давно мечтали создать машину, которая будет исполнять формальный алгоритм без помощи человека.

Для того, чтобы создать такую машину, не достаточно было создать её со всеми техническими требованиями, нужно было ещё досконально знать, как осуществляется алгоритм для обработки информации, и разработать формализованный способ представления таких алгоритмов.

Когда, как и кем была создана такая машина мы с вами узнаем чуть позже.

А сейчас давайте подведём итоги урока.

·                   Обработка информации – это преобразование информации из одного вида в другой, которое осуществляется по строгим формальным правилам.

·                   Виды обработки информации: получение новой информации, новых сведений; изменение формы представления информации; систематизация, структурирование данных; поиск информации.

·                   Алгоритм – это строгий порядок правил, которые определяют последовательность шагов обработки информации.