что такое информационные связи
kpet-ks.ru
Компьютерные сети. г.Котово
Информационные связи в системах различной природы
Лекция№4
Человек живет в мире информации. И на протяжении всей жизни участвует во всевозможных информационных процессах. Информационные процессы всегда протекают в каких-либо системах (социальных, социотехнических, биологических и пр.).
Система – совокупность взаимосвязанных между собой объектов. Составные части системы называются элементами или компонентами.
Информационный процесс может состояться только при наличии информационной системы, обеспечивающей его составляющие.
Человек воспринимает информацию из окружающего мира с помощью своих органов чувств; их пять: зрение, слух, вкус, обоняние, осязание. Более 90% информации поступает к нам через зрение и слух. Но и запахи, вкусовые и осязательные ощущения тоже несут информацию. Например, почувствовав запах гари, вы узнали, что на кухне сгорел обед, о котором забыли. На вкус вы легко узнаете знакомую пищу, на ощупь – знакомые предметы даже в темноте.
Каждую весну мы наблюдаем, как на деревьях появляются почки, которые потом распускаются, превращаясь в листья, а осенью меняют окраску и опадают. Все эти процессы неразрывно связаны с информацией. Дерево воспринимает информацию о состоянии окружающей среды: температуре воздуха и почвы, продолжительности светового дня, интенсивности солнечных лучей. Такая информация служит сигналом для протекания различных физико-химических процессов в клетках, а значит, управляет этими процессами.
В животном мире, так же как и в мире людей, информация играет немаловажную роль. Например, звуковое общение насекомых имеет удивительную особенность: несмотря на многочисленные помехи (другие звуки), они безошибочно выделяют нужный сигнал и точно определяют его источник.
Звуки и запахи несут информацию для животных и растений. Прикосновение – это тоже информационный процесс.
Есть ли различия в информационных процессах, характерных для растительного и животного мира?
Заметим, что изменение температуры передается листьям от корней, а не при непосредственном контакте. Передача растением информации за пределы собственных живых клеток другому растению не предусмотрена, что отличает животный мир от растительного. У животных, живущих сообществами, даже выработался особый язык (например, язык хвостов у волков) для передачи сообщений друг другу. Но это отличие растительного мира от животного, а не информационных процессов, которые протекают в этих мирах.
Можно утверждать, что неживой природе информационный процесс не свойственен — ни камню, ни умершему живому организму. При воздействии окружающей среды могут происходить изменения (разрушение, химические реакции). Но эти изменения происходят не в результате информационного воздействия, а в результате физического воздействия или химической реакции. Здесь нет информационной системы.
В неживой природе можно говорить об информационных процессах применительно к технике, когда она реагирует на некоторые действия человека. С такими процессами мы сталкиваемся, когда опускаем в автомат турникета жетон, который проверяется на соответствие. Информация о проверке поступает на специальное устройство, которое открывает турникет. Техника моделирует некоторые действия человека и способна иногда заменить его. Пример — светофор на перекрестке, регулирует движение участников дорожного движения.
Для того чтобы получать и передавать знания, узнавать об опасности, выражать свое отношение к происходящему, людям необходимо вступать в контакты (общаться друг с другом). Это называется коммуникацией и является основой информационных процессов в человеческом обществе. Это слово происходит от латинского communicatio (сообщение, передача) и обозначает процесс обмена мыслями, сведениями, идеями, то есть информацией. Коммуникацией часто называют не только процесс, но и путь и средства передачи некоего объекта с одного места на другое.
Люди общаются при помощи речи, жестов, книг, телепередач, кинофильмов, театральных представлений, компьютеров и пр. Люди являются самыми важными объектами в системе коммуникаций. Без их участия этот процесс не может состояться. Общение – процесс двусторонний. Без обмена информацией невозможно развитие человеческого общества.
Внешние условия (среда) накладывают отпечаток на информационные процессы, а, следовательно, и на коммуникационные процессы. Например, поведение человека в воде совершенно другое, нежели на суше. Изменение коммуникационной среды требует от людей, желающих общаться между собой, знания языка, правил общения, умения читать, писать.
Коммуникационная среда – это совокупность условий обмена информацией.
С появлением электричества прочное место в передаче информации занимали телефон, телеграф. Позже появились средства радиосвязи, обеспечивающие коммуникации без проводов. Это сделало возможной связь в любых условиях.
После изобретения радио, телевидения, аудио- и видеосредств появилась возможность тиражирования и распространения информации в больших количествах, она стала доступна широким массам людей. Поэтому коммуникационные системы, обеспечивающие распространение информации с помощью радио, телевидения, кино, звукозаписи, видеозаписи и печатных изданий, называют средствами массовой информации (СМИ). С развитием этих средств люди получили постоянные источники информации.
С появлением компьютеров развитие информационных процессов приобретает небывалый размах. Новая среда предоставляет условия обмена информацией и хранения ее в виде, удобном для корректировки и видоизменения. Сейчас появились информационные системы, дающие человеку возможность практически мгновенно получать необходимую информацию, передавать ее на большие расстояния. Однако это требует от человека определенных знаний для использования такой среды. Компьютеры соединяются между собой в глобальную систему, создавая информационную среду общения людей, имеющих доступ к этой системе.
Таким образом, информационные процессы присущи живой природе, обществу и технике.
Во всем многообразии окружающих нас систем можно выделить системы естественные (природные) и системы искусственные (созданные человеком) — технические и общественные.
Природные системы также можно назвать материальными. И есть множество материальных систем, созданных человеком (транспортная система, энергосистема и др.). Между элементами таких систем существуют материальные связи: физические, энергетические и др.
Но во многих материальных системах, например в системах растительного и животного мира, существуют связи, которые можно назвать информационными:
– цветки и соцветия некоторых растений в течение дня поворачиваются вслед за солнцем;
– многие дикие животные пахучими метками дают знать чужакам, что эта территория уже занята;
– трели соловья служат для привлечения самки и т. д.
Информационные связи присущи и техническим системам:
– автоматическое устройство, называемое термостатом, воспринимает информацию о температуре в помещении и в зависимости от заданного человеком температурного режима включает или отключает отопительные приборы;
– автопилот управляет самолётом в соответствии с заложенной в него программой и т. д.
На основе информационных связей построены общественные (социальные) системы, представляющие собой различные объединения людей.
Информационные связи в системах любой природы состоят в передаче информации от одного элемента системы к другому, в обмене информацией между элементами системы, в хранении и обработке информации, т. е. представляют собой информационные процессы.
Информация ценна не сама по себе, она нужна для того, чтобы обеспечить успешность некоторых целенаправленных действий. Планомерное воздействие на некоторый объект с целью достижения определённого результата называется управлением. Изучением процессов управления в живых и неживых системах занимается наука кибернетика.
Управление — это процесс целенаправленного воздействия на объект, осуществляемый для организации его функционирования по заданной программе.
С точки зрения кибернетики управление происходит путём информационного взаимодействия между управляющим объектом и объектом управления (Рис.).
Прямая связь подразумевает передачу информации от управляющего объекта к объекту управления. Обратная связь — это процесс передачи информации о состоянии объекта управления управляющему объекту. Назначение обратной связи — корректировка управляющих воздействий на объект управления в зависимости от его состояния.
Рис. Кибернетическая модель системы управления
Приведите примеры обратной связи, предусмотренной в бытовых приборах, в живых организмах, в обществе.
Все компоненты кибернетической системы управления имеются в организме животного и человека: мозг — управляющий объект, органы движения — объекты управления, нервная система — каналы информационной связи. Таким образом, животное и человек являются естественными (созданными природой) самоуправляемыми системами, т. е. системами, в которых управляющий объект и объект управления представляют собой единое целое.
Все системы управления можно разделить на:
• неавтоматические системы управления — человек занимается управлением самостоятельно;
• автоматизированные системы управления (АСУ) — сбор необходимой для принятия решения информации и её обработка производятся автоматически, а окончательное решение принимает человек;
• системы автоматического управления (САУ) — все операции, связанные с процессами управления, происходят без участия человека по программам, предварительно подготовленным человеком.
Количество автоматизированных и автоматических систем вокруг нас неуклонно возрастает.
Учитель информатики
Сайт учителя информатики. Технологические карты уроков, Подготовка к ОГЭ и ЕГЭ, полезный материал и многое другое.
Информационные связи в системах различной природы
§ 3. Информационные связи в системах различной природы
Информатика. 10 класса. Босова Л.Л. Оглавление
Информационные связи в системах различной природы
Связи в системах бывают материальными и информационными.
В естественных системах неживой природы (космические системы, атомы и молекулы, природные системы на Земле и пр.) связи носят только материальный характер, а в системах живой природы существуют связи материальные и информационные.
Информационные связи — это обмен информацией между частями системы, поддерживающий ее целостность и функциональность.
3.1. Системы
Окружающий нас мир многообразен и сложен. Он наполнен разнообразными объектами — предметами, процессами и явлениями.
Сложные объекты, состоящие из взаимосвязанных частей (элементов) и существующие как единое целое, принято называть системами.
Всякая система определяется составом своих частей и структурой — порядком объединения элементов в единое целое. Для описания систем часто используется их представление в виде графа. На рисунке 1.9 в виде графа представлена система избирательных комиссий в Российской Федерации.
Соединение, интеграция отдельных элементов приводит к системному эффекту — возникновению у системы новых свойств, не присущих ни одной из её составных частей. Нарушение элементного состава или структуры системы ведёт к частичной или полной утрате её функциональности.
Рис. 1.9. Система избирательных комиссий в Российской Федерации
Любой реальный объект бесконечно сложен. Степень детализации при описании его состава и структуры зависит от того, для чего это нужно. Один и тот же объект в одних случаях может рассматриваться как система, включающая в себя другие подсистемы и объекты, а в других — как простой элемент или подсистема, входящая в другую систему.
При исследовании тех или иных объектов окружающего мира недостаточно рассмотреть по отдельности каждый из элементов, входящих в их состав. Изучая деятельность системы, нужно учитывать не только все её элементы, но и связи между ними, а также взаимодействие системы с окружающим миром. В этом состоит суть системного подхода.
Способность применять системный подход (рассматривать исследуемый объект как элемент системы, связанный с множеством других элементов) и оценивать на этой основе ситуацию с разных точек зрения является основой системного мышления, позволяющего человеку выбирать наиболее эффективный путь решения возникающих проблем.
3.2. Информационные связи в системах
Во всем многообразии окружающих нас систем можно выделить системы естественные (природные) и системы искусственные (созданные человеком) — технические и общественные.
Природные системы также можно назвать материальными. И есть множество материальных систем, созданных человеком (транспортная система, энергосистема и др.). Между элементами таких систем существуют материальные связи: физические, энергетические и др.
Но во многих материальных системах, например в системах растительного и животного мира, существуют связи, которые можно назвать информационными:
— цветки и соцветия некоторых растений в течение дня поворачиваются вслед за солнцем;
— многие дикие животные пахучими метками дают знать чужакам, что эта территория уже занята;
— трели соловья служат для привлечения самки и т. д.
Информационные связи присущи и техническим системам:
— автоматическое устройство, называемое термостатом, воспринимает информацию о температуре в помещении и в зависимости от заданного человеком температурного режима включает или отключает отопительные приборы;
— автопилот управляет самолётом в соответствии с заложенной в него программой и т. д.
На основе информационных связей построены общественные (социальные) системы, представляющие собой различные объединения людей.
Информационные связи в системах любой природы состоят в передаче информации от одного элемента системы к другому, в обмене информацией между элементами системы, в хранении и обработке информации, т. е. представляют собой информационные процессы.
3.3. Системы управления
Информация ценна не сама по себе, она нужна для того, чтобы обеспечить успешность некоторых целенаправленных действий. Планомерное воздействие на некоторый объект с целью достижения определённого результата называется управлением. Изучением процессов управления в живых и неживых системах занимается наука кибернетика.
Управление — это процесс целенаправленного воздействия на объект, осуществляемый для организации его функционирования по заданной программе.
С точки зрения кибернетики управление происходит путём информационного взаимодействия между управляющим объектом и объектом управления (рис. 1.10).
Прямая связь подразумевает передачу информации от управляющего объекта к объекту управления. Обратная связь — это процесс передачи информации о состоянии объекта управления управляющему объекту. Назначение обратной связи — корректировка управляющих воздействий на объект управления в зависимости от его состояния.
Рис. 1.10. Кибернетическая модель системы управления
Приведите примеры обратной связи, предусмотренной в бытовых приборах, в живых организмах, в обществе.
Все компоненты кибернетической системы управления имеются в организме животного и человека: мозг — управляющий объект, органы движения — объекты управления, нервная система — каналы информационной связи. Таким образом, животное и человек являются естественными (созданными природой) самоуправляемыми системами, т. е. системами, в которых управляющий объект и объект управления представляют собой единое целое.
Все системы управления можно разделить на:
• неавтоматические системы управления — человек занимается управлением самостоятельно;
• автоматизированные системы управления (АСУ) — сбор необходимой для принятия решения информации и её обработка производятся автоматически, а окончательное решение принимает человек;
• системы автоматического управления (САУ) — все операции, связанные с процессами управления, происходят без участия человека по программам, предварительно подготовленным человеком.
Количество автоматизированных и автоматических систем вокруг нас неуклонно возрастает.
САМОЕ ГЛАВНОЕ
Сложные объекты, состоящие из взаимосвязанных частей (элементов) и существующие как единое целое, принято называть системами. Всякая система определяется составом своих частей и структурой — порядком объединения элементов в единое целое.
Информационные связи в системах любой природы состоят в передаче информации от одного элемента системы к другому, в обмене информацией между элементами системы, в хранении и обработке информации, т. е. представляют собой информационные процессы.
Управление — это процесс целенаправленного воздействия на объект, осуществляемый для организации его функционирования по заданной программе.
Вопросы и задания
1. Что такое система? Приведите примеры естественных и искусственных систем, изученных или изучаемых вами на других предметах. Опишите их состав и структуру.
2. Рассмотрите персональный компьютер, имеющийся в кабинете информатики, как простой элемент одной системы, подсистему другой системы и самостоятельную систему, состоящую из других подсистем.
3. Что такое системный эффект? Приведите пример.
4. Выясните значение слова «эмерджентность». Какое отношение оно имеет к теме, рассматриваемой в этом параграфе?
5. В чём состоит суть системного подхода? Почему системный подход так важен для исследования и преобразования окружающего мира?
Информатика. 10 класс
Конспект урока
Информатика, 10 класс. Урок № 3.
Тема — Информационные связи в системах различной природы
Перечень вопросов, рассматриваемых в теме: системы, системный эффект, информационные связи в системах, управление, системы управления
Глоссарий по теме: система, структура, системный эффект, управление, прямая связь, обратная связь
Основная литература по теме урока:
Л. Л. Босова, А. Ю. Босова. Информатика. Базовый уровень: учебник для 10 класса —
М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2016
Дополнительная литература по теме урока:
И. Г. Семакин, Т. Ю. Шеина, Л. В. Шестакова Информатика и ИКТ. Профильный уровень: учебник для 10 класса — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010
Теоретический материал для самостоятельного изучения:
Окружающий нас мир многообразен и сложен. Он наполнен разнообразными объектами — предметами, процессами и явлениями.
Сложные объекты, состоящие из взаимосвязанных частей (элементов) и существующие как единое целое, принято называть системами.
Всякая система определяется составом своих частей и структурой — порядком объединения элементов в единое целое. Любой реальный объект бесконечно сложен. Степень детализации при описании его состава и структуры зависит от того, для чего это нужно. Один и тот же объект в одних случаях может рассматриваться как система, включающая в себя другие подсистемы и объекты, а в других — как простой элемент или подсистема, входящая в другую систему.
Для описания систем часто используется их представление в виде графа. На рисунке в виде графа представлена система избирательных комиссий в Российской Федерации.
Соединение, интеграция отдельных элементов в единое целое приводит к системному эффекту — возникновению у системы новых свойств, не присущих ни одной из её составных частей. Нарушение элементного состава или структуры системы ведёт к частичной или полной утрате её функциональности.
При исследовании тех или иных объектов окружающего мира недостаточно рассмотреть по отдельности каждый из элементов, входящих в их состав. Изучая деятельность системы, нужно учитывать не только все её элементы, но и связи между ними, а также взаимодействие системы с окружающим миром. В этом состоит суть системного подхода.
Способность применять системный подход (рассматривать исследуемый объект как элемент системы, связанный с множеством других элементов) и оценивать на этой основе ситуацию с разных точек зрения является основой системного мышления, позволяющего человеку выбирать наиболее эффективный путь решения возникающих проблем.
Информационные связи в системах
Во всем многообразии окружающих нас систем можно выделить системы естественные (природные) и системы искусственные (созданные человеком) — технические и общественные.
Природные системы также можно назвать материальными. И есть множество материальных систем, созданных человеком (транспортная система, энергосистема и др.). Между элементами таких систем существуют материальные связи: физические, энергетические и др.
Но во многих материальных системах, например, в системах растительного и животного мира, существуют связи, которые можно назвать информационными:
Информационные связи присущи и техническим системам:
— автоматическое устройство, называемое термостатом, воспринимает информацию о температуре в помещении и в зависимости от заданного человеком температурного режима включает или отключает отопительные приборы;
— автопилот управляет самолётом в соответствии с заложенной в него программой и т. д.
На основе информационных связей построены общественные (социальные) системы, представляющие собой различные объединения людей.
Информационные связи в системах любой природы состоят в передаче информации от одного элемента системы к другому, в обмене информацией между элементами системы, в хранении и обработке информации, т. е. представляют собой информационные процессы.
Информация ценна не сама по себе, она нужна для того, чтобы обеспечить успешность некоторых целенаправленных действий. Планомерное воздействие на некоторый объект с целью достижения определённого результата называется управлением.
Управление — это процесс целенаправленного воздействия на объект, осуществляемый для организации его функционирования по заданной программе.
Изучением процессов управления в живых и неживых системах занимается наука кибернетика.
С точки зрения кибернетики управление происходит путем информационного взаимодействия между управляющим объектом и объектом управления.
Прямая связь подразумевает передачу информации от управляющего объекта к объекту управления. Обратная связь — это процесс передачи информации о состоянии объекта управления управляющему объекту. Назначение обратной связи — корректировка управляющих воздействий на объект управления в зависимости от его состояния.
Все компоненты кибернетической системы управления имеются в организме животного и человека: мозг — управляющий объект, органы движения — объекты управления, нервная система — каналы информационной связи. Таким образом, животное и человек являются естественными (созданными природой) самоуправляемыми системами, т. е. системами, в которых управляющий объект и объект управления представляют собой единое целое.
Все системы управления можно разделить на:
Количество автоматизированных и автоматических систем вокруг нас неуклонно возрастает.
информационная связь
Смотреть что такое «информационная связь» в других словарях:
связь (отрасль) — ▲ перемещение ↑ сообщение связь передача сообщений с помощью различных технических средств. связист. канал связи. оперативная связь. абонент клиент информационной системы. ▼ почта, электросвязь см … Идеографический словарь русского языка
Информационная — функция автоматизированной системы управления Функция АСУ, включающая получение информации, обработку и передачу информации персоналу АСУ или за пределы системы о состоянии ТОУ или внешней среды Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
информационная обратная связь при передаче данных — информационная обратная связь ИОС Обратная связь при передаче данных, при которой по обратному каналу передачи данных поступает информация о сигнале, поступившем по прямому каналу передачи данных, с принятием решения на стороне передатчика. [ГОСТ … Справочник технического переводчика
СВЯЗЬ — (1) информационная передача и приём сообщений с помощью различных технических средств (радио, электронной почты, телефона, телеграфа, телетайпа, телевидения, радиорелейных средств и др.). С. информационная может быть местной, дальней, наземной,… … Большая политехническая энциклопедия
информационная обратная связь — сравнение Передача по обратному каналу информации о подмножестве возможных сообщений, к которому отнесен выходной сигнал. [Сборник рекомендуемых терминов. Выпуск 94. Теория передачи информации. Академия наук СССР. Комитет технической терминологии … Справочник технического переводчика
информационная обратная связь (по контрольному каналу) — — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом EN message feedback … Справочник технического переводчика
Информационная логистика — Информационная логистика (information logistics) совокупность действий по эффективному распределению информационных потоков между цифровыми и традиционными носителями. Информационная логистика имеет аллегорическое сходство с… … Википедия
связь — 137 связь Монтажный элемент для временного удержания элементов опалубки Источник: ГОСТ Р 52086 2003: Опалубка. Термины и определения оригинал документа 6. Связь Линейное монтажное приспособление, не обладающее собственной устойчивостью,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Информационная эра — «Киберпространство состоит из взаимодействий и отношений, мыслит и выстраивает себя подобно стоячей волне в сплетении наших коммуникаций. Наш мир одновременно везде и нигде, но не там, где живут наши тела.» (Декларация независимости… … Википедия
Информационная обратная связь при передаче данных — 86. Информационная обратная связь при передаче данных Информационная обратная связь ИОС Е. Information feedback Обратная связь при передаче данных, при которой по обратному каналу передачи данных поступает информация о сигнале, поступившем по… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации