Інформаційні технологіі у фізичному вихованні

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

ЗАПОРІЗЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ІНСТИТУТ УПРАВЛІННЯ І ПРАВА

КАФЕДРА УПРАВЛІННЯ ФІЗИЧНОЮ КУЛЬТУРОЮ ТА СПОРТОМ

 

Шифр групи    ________________

Спеціальність  ________________

_____________________________

П.І.Б._________________________

_____________________________

КОНТРОЛЬНА РОБОТА

З дисципліни ______________________________________________________

__________________________________________________________________

 

Варіант(тема)  №3__________________________________________________

__________________________________________________________________

 

Викладач _____________________________

 

 

 

 

 

 

 

 

Зміст

1. Способи відображення та передачі інформації.

2. Види та призначення периферійних пристроїв.

3. Спортивне змагання  проводиться у важкодоступному  для громадського транспорту  районі.

Завдання: засобами MS Word створити схему проїзду та подальшого просування до спортивного об’єкта (на прикладі відомої в регіоні спортивної споруди).

1.Способи відображення  та передачі інформації.

1.     Поняття про інформацію. Види та властивості інформації. Інформація та повідомлення.

2.     Поняття про інформаційні процеси. Одержання та зберігання (накопичення) інформації. Носії інформації.

3.     Опрацювання інформації. Поняття про код, кодування. Кодування інформації двійковим кодом. Вимірювання кількості інформації.

 

 

У різних наукових дисциплінах і в різних областях техніки існують різні поняття про інформацію. Спільне, що об’єднує ріні підходи – це те, що інформація має чотири властивості — її можна створювати, передавати, зберігати та опрацьовувати.

Інформацію можна класифікувати різними способами. Наприклад, філософи – об’єктивна та суб’єктивна, криміналісти – повна та неповна, істина та хибна, фізики – сигнали, біологи – вивчають передачу інформації по спадковості з допомогою генів, лінгвістика – методи кодування і вираження інформації мовними методами. Кожна наука вводить свою систему класифікації. Для інформатики головним питання є те, яким чином використовуються засоби обчислювальної техніки створення, збереження, обробки, передачі інформації, тому в інформатики  особливий підхід до класифікації інформації. В інформатиці окремо розглядають аналогову та цифрову інформацію.

Інформація (від лат. informacio) це роз’яснення, виклад, тлумачення.

Не існує загальноприйнятого означення інформації. Коли наука не може дати чіткого означення певному об’єкту чи явищу, доводиться користуватися поняттями.

Поняття відрізняються від означень тим, що різні люди при різних обставинах можуть вкладати в них різний зміст

 
Інформація – це сукупність відомостей (даних), які сприймаються з навколишнього середовища (вхідна інформація), видаються в навколишнє середовище (вихідна інформація) або зберігаються в певній системі.

Інформація в широкому розумінні — це відображення оточуючого людину світу за допомогою знаків та сигналів.

Інформація є основною складовою цивілізації, інформаційних процесів.

Особливу роль в житті людини відіграє наукова інформація.

Наукова інформація — це одержана в процесі пізнання логічна інформація, що адекватно (відповідно) відображає явища і закони природи, суспільства, мислення і використовується в суспільно–історичній практиці.

Наукова (як і побутова) інформація подається за допомогою повідомлення

Властивості інформації

1.     Цінність (максимальна можлива користь для досягнення мети)

2.     Повнота (ступінь подробиць уявлень про об’єкт)

3.     Достовірність (правдивість уявлень про джерело інформації)

4.     Доступність (здатність споживача сприймати інформацію)

5.     Об’єктивність (поняття відносне, хоча відображає зовнішній світ, але існує незалежно від наших думок, суджень про нього)

6.     Актуальність (степінь відповідності інформації поточному моменту часу)

Інформацію передають за допомогою конкретних повідомлень.

Повідомлення — це форма подання інформації у вигляді мови, тексту, зображення, цифрових даних, таблиць, графіків і т.д.

Засоби подання повідомлень. — знаки і сигнали

Інформація і повідомлення — неозначувані поняття. Звя’зок між ними встановлюється через поняття відображення. Таке відображення є результатом домовленості джерелом і одержувачем повідомлення (адресатом) чи алгоритмом для них обох. Інформація передається за допомогою конкретного повідомлення.

Не існує взаємо однозначної відповідності між повідомленням та інформацією. Одну і ту ж інформацію можна передати за допомогою різних повідомлень. І, навпаки, одне і теж саме повідомлення може нести різну інформацію в залежності від того як інтерпретують повідомлення різні люди, чи одра і та сама люди залежно від обставин.

Відображення j повідомлення Р на інформацію І називають правилом інтерпретації.

 

 

 

 

Інформація не існує сама по собі, вона проявляється у інформаційних процесах. Інформаційні процеси — це будь-які дії, що виконуються з інформацією, або процеси, що пов’язані із  пошуком, накопиченням, використанням захистом інформації.

 

 
Інформаційні процеси завжди передбачають існування джерела і споживача інформації.

 

 

Серед різноманітних інформаційних процесів є три основних типи: збереження, передавання та опрацювання інформації. Вони завжди присутні в інших, більш складних інформаційних процесах.

Вся історія розвитку людської діяльності нерозривно пов’язана з розвитком засобів відбору, накопичення, передачі інформації та її опрацювання.

Основні методи одержання і використання інформації:

1.     емпіричні: спостереження, порівняння, вимірювання, експеримент;

2.     теоретичні: шлях від абстрактного до конкретного , ідеалізація, формалізація (математичний формульний опис), аксіоматизація, віртуалізація (одержання знань про об’єкт шляхом створення особливого середовища, ситуації, які в реальних умовах, без цього середовища неможливо реалізувати і одержати відповідну інформацію);

3.     емпірично–теоретичні (мішані, напівемпіричні).

Тепер використовують ще моніторинг (систему спостережень та аналізу станів системи), ділові ігри і ситуації, експертні оцінки та імітаційне моделювання.

Дуже важливим для життя кожної людини і суспільства в цілому є збереження інформації. Ще в сивій давнині віків люди зіткнулися із необхідністю збереження інформації. Для її збереження робилися зарубки на деревах, здійснювався підрахунок за допомогою камінчиків, створювалися наскальні написи. З появою писемності виникла можливість фіксації інформації у вигляді документів, зокрема, рукописи.

Це був перший інформаційний стрибок в історії людства. Суть його в тому, що людина для запам’ятовування інформації (збереження її) почала, крім своєї голови, використовувати різні допоміжні засоби.

Книгодрукування стало другим інформаційним стрибком в історії людства.

Для зберігання інформації людина використовує різні носії та сховища інформації.

Носій інформації — це фізичне середовище, на якому чи всередині якого можна зафіксувати інформацію. Інформація, зафіксована якимось чином на носіях, називається даними. Сховище інформації — це певним чином організована на зовнішніх носіях інформація, яка призначена для довготривалого зберігання і постійного використання. Основні характеристики сховища інформації: обсяг, надійність, час доступу (час пошуку необхідних повідомлень), наявність захистуінформації.

У сучасних умовах для збереження інформації використовують різноманітні технічні засоби. Серед них особливе місце займають комп’ютери, оскільки дозволяють компактно зберігати величезні обсяги даних та здійснювати до них швидкий доступ. Зберігання інформації — це спосіб розповсюдження інформації в просторі і часі.

Основні сховища інформації:

4.     Для людини — пам’ять. Пам’ять людини оцінюється різними дослідниками по-різному: від мільярда до тисячі трильйонів байт (більше в мільярд разів, ніж внутрішня пам’ять сучасних потужних комп’ютерів). Людина запам’ятовує інформацію на основі асоціативного принципу.

5.     Для суспільства: бібліотеки, архіви, музеї, картинні галереї, патентні бюро, відеотеки, фонотеки, комп’ютерні сховища (бази і банки даних, інформаційно–пошукові системи, електронні енциклопедії, медіатеки).

Інформація, зафіксована якимись чином на носіях, називається даними.

Для зберігання інформації використовують рукописні, топографічні, спеціальні та машинні засоби.

Спеціальні — це кіно документи, фотодокументи та ін.

Машинні — це перфораційні, магнітні, оптичні та магнітно–оптичні засоби.

Найбільшого поширення тепер набули такі засоби збереження інформації як магнітні та оптичні диски (компакт–диски), магнітно-оптичні диски. Про них буде мова при розгляді будови та функціонування комп’ютера.

Форми та засоби передавання інформації

Інформація передається від джерела до споживача в матеріально-енергетичній формі (у вигляді електричних, світлових, звукових та ін. сигналів).

Загальна структурна схема передавання інформації була запропонована американським вченим Клодом Шеноном в 1949 році

Джерело повідомлень — об’єкт, що створює повідомлення.

 
Передавач — це об’єкт, що перетворює повідомлення в сигнал. В системі зв’язку самі повідомлення не передаються, так як їх форма звичайно не дозволяє вести передачу по каналу (лінії) зв’язку. Наприклад, якщо каналом є нерв, то по ньому не можна безпосередньо передати світлові чи звукові дії. Призначення передавача — перетворити повідомлення у форму, яка відповідає фізичним характеристикам лінії зв’язку.

Результатом перетворення повідомлень передавачем є сигнали.

Сигнал — це матеріальний носій інформації, за допомогою якого здійснюється зв’язок (наприклад, сигналами в нервовій системі є імпульси нервових клітин). Сигнал одержується в результаті виконання однієї чи сукупності таких операцій в передавачеві, як перетворення, кодування і модуляція.

Канал зв’язку — це середовище, по якому передається сигнал. Сигнал при передаванні по лінії зв’язку піддається дії шумів (перешкод) і спотворюється. Канал зв’язку — це така лінія зв’язку, по якій може передаватися в кожний момент тільки одне повідомлення.

Канал (лінія) зв’язку характеризується пропускною здатністю і захистом від перешкод (шумів). Пропускна здатність каналу зв’язку — це максимальна кількість знаків (символів), що передається по каналу при відсутності перешкод. Залежить від фізичних властивостей каналу. Для підвищення захисту каналу від перешкод використовують спеціальні методи передачі повідомлень, що зменшують вплив шумів. Наприклад, вводять надлишкові символи, що не несуть дійсного змісту, а використовуються для контролю правильності повідомлення при його одержанні.

Кількість знаків (символів), що передається за одиницю часу є швидкістю передачі інформації чи швидкістю інформаційного потоку.

Оскільки по каналах зв’язку передається інформація у вигляді послідовностей одиниць та нулів (точніше, їх фізичних кодів), то найменша технічна одиниця вимірювання інформації  біт , інтерпретується як кількість інформації, яку несе один двійковий символ “0” чи “1”. Вісім біт складає 1 байт. Швидкість інформаційного потоку вимірюється в бітах за секунду (біт/с) та в байтах за секунду (байт/с). В ролі каналів зв’язку використовують ефір (електронно–магнітні хвилі), кабельний зв’язок, оптичні світлопроводи та цифрові канали.

Приймач — це об’єкт, пристрій чи ряд пристроїв, що одержують сигнал. Приймач відділяє одержаний сигнал від шумів і виконує операції, обернені по відношенню до передавача: декодування, демодуляцію, в результаті чого відновлюється передане повідомлення.

Адресат — це об’єкт, для якого призначено повідомлення.

Джерело шумів — умовне об’єднання всіх факторів, які діють в системі зв’язку і перешкоджають правильному прийманню сигналів. Шуми можуть появлятися як зовні, так і всередині системи зв’язку. В теорії зв’язку предметом вивчення є випадкові шуми, оскільки боротьба з відомими і регулярними шумами (перешкодами) не викликає великих утруднень.

За схемою Шенона  реалізуються всі засоби дистанційної передачі інформації (телекомунікації в широкому розумінні), такі як радіо, телебачення, телефон, телеграф, телетайп, телекс, телефакс, а також комп’ютерні телекомунікації. Телекомунікація (від грецького tele — відстань, далеко і латинського communicatio) — це обмін інформацією на відстані.

 

 

 

 

Опрацювання інформації — це процес перетворення інформації з одного виду в інший (чи той самий), що виконується за строгими формальними правилами. Опрацювання інформації не обов’язково включає в себе її сприймання чи осмислення. На цьому базується можливість автоматизованого опрацювання інформації, зокрема, комп’ютером.

Є два основних типи опрацювання інформації:

1. Опрацювання, пов’язане з одержанням нової інформації, певного змісту знань. До цього типу належить розв’язування математичних та інших задач шляхом застосування логічних міркувань.

2. Опрацювання інформації, пов’язане із зміною її форми, але не змісту. Сюди належать такі види опрацювання інформації як пошук, структурування такодування.

Пошук інформації здійснюється в деякому сховищі інформації — інформаційному масиві. Прикладами таких масивів є словник, телефонний довідник, каталог книг, розклад польоту літаків, дані про студентів певного факультету тощо. В даному інформаційному масиві необхідно знайти інформацію, що задовольняє певніумови пошуку.  Наприклад, треба знайти прізвища студентів першого курсу, які є відмінниками навчання і приймають участь в гуртках художньої самодіяльності.