Информация и информационные процессы в технике (8кл)

п.1 Информационные процессы

Из курса иформатики за 5 класс известно, что информационных процессов всего шесть:

1. Поиск информации

2. Создание информации

3. Прием информации

4. Хранение информации

5. Обработка информации

6. Передача информации

Какое же отношение эти процессы имеют к технике?

п.2 Устройства управления техническими устройствами

Такие просты простые технические устройства как топор, молоток или нож, конечно используются и в современном мире, но мы сегодня стараемся наполнить наше жилище, а также рабочее пространство другими - боелее "интеллектуальными" устройствами. Сегодня все устройства, работающие от электричества работают не сами по себе, но управляются некоторыми дополнительными устройствами, которые необходимы, например для их включения и выключения в зависимости от внешних условий.

Рассмотрим одно из самых первых электрических устройств - электрический утюг. Мы хорошо знаем, что в любом утюге есть регулятор температуры, который отслеживает степень нагрева утюга и при превышении температуры утюга определенного заданного уровня этот регулятор отключает утюг, а при понижении температуры включает утюг.

Схематически систему "регулятор - утюг" можно изобразить в виде двух блоков:

В случае с утюгом "Управляющим устройством" служит терморегулятор, встроенный внутрь утюга.

Какой процесс происходит в этой системе?

Оказывается, в этой системе происходит по цепочке несколько информационных процессов:

1. Прием информации - термореле принимает информацию о температуре

2. Обработка информации - термореле сравнивает принятую температуру с заданной

3. Передача информации - термореле посылает нагревательному элементу сигналы управления - "Выключить" или "Включить".

Вопрос для самоконтроля:

1. Какие из 6-и информационных процессов не протекают в данном утюге с регулятором?

Не трудно догадаться, что в устройствах более сложных, чем утюг могут протекать все пять информационных процессов. Любое современное техническое устройство состоит из 3-х взаимодействующих частей :

1. Исполнительное устройство (нагреватель, ковш экскаватора, манипулятор станка с ЧПУ, закрылки самолета, двигатель автомобиля и т.д.)

2. Датчики - анализируют состояние исполнительного устройства и внешние факторы - ( температуру, давление, освещенность) - затем передают информацию устройству управления

3. Устройство управления - принимает информацию от датчиков и передает упрвляющие сигналы (управляющую информацию) исполнительному устройству.

В более сложных устройствах может иметься и устройство накопления (хранения) информации, например флеш-накопитель, или жесткий диск (винчестер), а таже устройство может иметь свой собственный процессор, который под управлением программы может соединяться с сетью интернет и осуществлять оперативный поиск необходимой информации (но это очень редко). Иногда поиск информации осуществляется непосредственно на встроенном жестком диске. Также на устройстве хранения информации может храниться программа, которая управляет процессором, который в свою очередь управляет исполнительным устройством.

Вопрос для самоконтроля:

2. Какие информационные процессы происходят при полете самолета в режиме автопилота?

Стоит запомнить! Техническая революция по широкомасштабному оснащению всей техники устройствами управления произошла в 1971 году, когда фирма INTEL (США) выпустила первый микропроцессор. Т.к. он представлял из себя маленькую микросхемку, то появилась возможность встраивать его практически в любое малогабаритное устройство (фотоаппараты, видеокамеры, автомобили, бытовую технику, кофемашины и т.д.)

п.3 Роботы

Роботом называется устройство, которое соединяет в одном корпусе исполнительное устройство, датчики, а также устройство управления, которое благдаря микропроцессору работает по программе. Т.к. роботы работают по программе, они полностью не зависят от внешнего управления и способны сами принимать решения о целесообразных действиях.

Роботы очень удобны в тех случаях, когда человек не может находиться рядом по причине безопасности, например при тушении пожаров, при разминировании полей, при полете беспилотного самолета или поездке беспилотного автомобиля.

Мы привыкли, что роботы должны походить на людей, но на самом деле далеко не все роботы похожи на людей. Роботом может быть простой станок, автомобиль, самолет, подводная лодка и даже пылесос.

Вопрос для самоконтроля:

3. Какое устройство называется роботом?

п.4 Информационные и коммуникационные технологии

Есть старая мудрая поговорка: "Кто владеет информацией, тот владеет миром!". Это правильная поговорка, но только не всякая информация поможет Вам владеть миром, а только та, которая обладает 6-ю свойствами из предыдущей темы. Вспомним эти 6 свойств информации:

1. Понятность.

2. Полнота

3. Точность

4. Достоверность

5. Актуальность

6. Полезность

Как оказывается очень трудно раздобыть информацию, обладающую всеми вышеперечисленными свойствами. Поэтому современные ученые проводят целые научные исследования на тему как добывать такую информацию, ее хранить, обрабатывать и передавать. В результате их кропотливой работы и появилась новая наука, связанная с информацией - это "информационные и коммуникационные технологии". В настоящее время эти технологии играют решающую роль в управлении целой страной, в ее защите и развитии.

В информационных и коммуникационных технологиях самым важным устройством является компьютер, причем не только настольный компьютер, но в развитых странах существуют и суперкомпьютеры, которые работают круглосуточно, и обрабатывают гига- и терабайты информации, получаемую с миллионов источников информации. А организации, в которых эти компьютеры стоят называются "дата-центрами". Почему именно компьютеры играют такую важную роль? Потому, что компьютер и создан для работы с информацией и он может выполнять все 6 операций с информацией: искать информацию,создавать, принимать, хранить, обрабатывать и передавать информацию.

А что же настольный компьютер? Все то же самое можно сказать и о домашнем нашем друге - настольном компьютере, но только в меньших масштабах. И наш домашний компьютер умеет делать все эти операции с информацией, только пользоваться нужно им умело и серъезно, иначе вместо пользы Вы будете даром тратить целые часы драгоценного времени.