Инф_орматика_ и ИКТ. 10кл._п. _ред. Мак_аровой Н._В._2009--256с

Контрольные вопросы и задания

Задания

1.Рассмотрите различные варианты информационных моделей

для приведенного в теме примера строящегося дома. Для ка­ ждой модели оцените ее адекватность.

2.В качестве объекта исследования выберите объект •школа• и разработайте информационные модели, отражающие точку зрения ученика, родителя ученика, директора школы. Для каждой модели оцените ее адекватность.

Э. В качестве объекта исследования выберите объект •река•

иразработайте информационные модели, отражающие точку зрения рыболова и художника. Для каждой модели оцените ее адекватность.

4.В качестве объекта исследования выберите объект •магазин•

иразработайте информационные модели, отражающие точку зрения покупателя, продавца и хозяина магазина. Для каж­ дой модели оцените ее адекватность.

5.В качестве объекта исследования выберите процесс создания школьного спектакля. Разработайте несколько информацион­

ных моделей. Для каждой модели оцените ее адекватность.

Контрольные вопросы

1.Что такое модель объекта?

2.Что понимается под объектом исследования и какие сущест- вуют синонимы этому понятию?

Э. Какие виды моделей вы знаете?

4.Что такое информационная модель объекта?

5.Что является самым главным при построении информацион· ной модели?

6.Что такое адекватность модели и зачем вводится это понятиеl

7.Как убедиться в том, что информационная модель адекватн оригиналу?

1.4. Информационный объект

.

Изучив эту тему, вы узнаете и повторите:

1• что такое информационная картина мира;

1• что такое информационный объект;

•• как соотносятся между собой информационная модель и информационный объект.

Мы живем в реальном мире, окруженные разнообразными материальными объектами. Наличие информации об объектах реального мира порождает другой мир, неотделимый от созна­ ния конкретных людей, где существует только информация. Этому миру мы даем разнообразные названия. Одно из таких на­ званий - информационная картина мира.

Познание реального мира происходит через информационную картину мира. Человек формирует собственное представление о

реальном мире, получая и осмысливая информацию о каждом реальном объекте, процессе или явлении.. При этом у каждого человека существует своя информационная картина мира, кото­ рая зависит от множества факторов как субъективного, так и объективного порядка. Конечно, большую роль здесь играет уро­ вень образованности человека. Информационные картины мира

у школьника, студента и преподавателя будут существенно раз­

личаться. Чем объемнее и разнообразнее информация, которую

может воспринять человек, тем более красочной получается эта картина. Так, например, информационная картина мира у ре­

бенка совсем не такая, как у его. родителей.

Один из способов познания реального мира - это моделирова­ ние, которое прежде всего связано с отбором необходимой ин­ формации и построением информационной модели. Однако лю­ бая информационная модель отражает реальный объект только

в ограниченном аспекте - в соответствии с поставленной чело­

веком целью. Отсюда и возникает определенная •ущербносты

восприят1;1я мира, если человек изучает его только с одной сто­

роны, определяемой одной целью. Всестороннее познание окру­

жающего мира возможно только тогда, когда существуют раз­ ные информационные модели, соответствующие разным целям.

Предположим, мы создали несколько информационных моде­ лей для одного объекта реального мира (рис·. 1 .2). Их количест­ во определяется количеством заданных целей. Например, ин­ формационные модели нашей планеты у школьника, астронома, метеоролога и геодезиста будут существенно различаться, так как у них разные цели, а значит, и информация, отобранная ими и положенная в основу информационной модели, будет разной.

При разработке модель постоянно сопоставляется с объектом­ прототипом для оценки ее соответствия оригиналу. Мерой соот­ ветствия служит понятие адекватности, рассмотренное в преды­ дущей теме.

Рис. 1.2. Соотношение между объектами реального мира и информационными моделями

Что же произойдет, если мы будем иметь дело только с инфор­ мационными моделями, отстранившись от реального мира? В этом случае отпадает необходимость в понятии адекватности, так как, устранив объект, мы тем самым разорвем виртуальную связь, ус­ танавливающую объектно-модельное отношение. А это значит, что мы полностью погрузимся в виртуальный, несуществующий мир, где циркулирует только информация. Сравнивать модель будет не с чем, а значит, отпадет необходимость в самом моделировании.

Таким образом, модель превращается в некий самостоятельный объект, который представляет собой совокупность информации.

Вспомнив понятие объекта, которое определяется как неко­ торая часть окружающего мира, рассматриваемая как единое целое, можно высказать предположение, что информационную

модель, которая не имеет связи с объектом-оригиналом, тоже можно считать объектом, но не материальным, а информаци­ онным. Таким образом, информационный объект получается из информационной модели путем • отчуждения• информации от

объекта -оригинала.

Тогда информационный мир будет представлять собой множе­ ство разнообразных информационных объектов (рис. 1 .3).

Рис. 1.Э. После разрыва связей с объектами реального мира остается

совокупность информационных объектов

Информационный объект, ((отчужденный• от объекта-ориги­ нала, можно хранить на различных материальных носителях. Простейший материальный носитель информации - это бумага. Есть также магнитные, электронные, лазерные и другие носите­ ли информации.

С информационными объектами, зафиксированными на мате­ риальном носителе, можно производить те же действия, что и с информацией при работе на компьютере: вводить их, хранить, обрабатывать, передавать. Однако технология работы с инфор­ мационными объектами будет несколько иная, нежели с инфор­ мационными моделями. Создавая информационную модель, мы определяли цель моделирования и в соответствии с ней выде­ ляли существенные признаки, делая акцент на исследовании.

В случае с информационным объектом мы имеем дело с более

простой технологией, так как никакого исследования проводить

Довольно часто мы имеем дело с составными документами, в которых информация представлена в разных формах. Такие документы могут содержать ·и текст, и рисунки, и таблицы, и формулы, и многое другое. Школьные учебники, журналы, газеты - это хорошо знакомые всем примеры составных до­ кументов, являющихся информационными объектами сложной структуры. Для создания составных документов используются программные среды, в которых предусмотрена возможность представления информации в разных формах.

Другими примерами сложных информационных объектов мо­ гут служить создаваемые на компьютере презентации и гипер­ текстовые документы. Презентацию составляет совокупность компьютерных слайдов, которые обеспечивают не только пред­ ставление информации, но и ее показ по заранее созданному сце­ нарию. Гипертекстом может быть назван документ, в котором имеются гиперссылки на другие части этого же документа или на другие документы, содержащие дополнительную информацию.

Контрольные вопросы и задания

Задания

1.Приведите примеры информационных объектов, существую­ щих вне компьютерной среды.

2.Приведите примеры информационных объектов, существую­ щих в компьютерной среде.

Контрольные вопросы

1.Что понимается под информ ционной картиной мира?

2.Какова информационная картина мира ребенка дошкольного возраста?

Э. Какова информационная картина мира старшеклассника?

4.Какой способ познания реального мира вам известен?

5.Что такое информационный объект?

6.При каких условиях информационная модель может воспри­ ниматься как информационный объект?

7.Что можно делать с информационным объектом?

основанием системы счисления. В десятичной системе счисле­

,о числа используется 10 цифр:

о, 1, 2, . . , 9.

Вкомпьютере наиболее подходящей и надежной оказалась двоичная система счисления (р = 2), в которой для представле­ ния чисел используются цифры О и 1 . Кроме этого оказалось удобным использовать представление информации с помощью еще двух систем счисления:

+восьмеричной (р = 8, используемые цифры - О, 1, 2, . . . , 7);

+шестнадцатеричной (р = 16, используемые символы-циф-

ры - О, 1, 2. . . 9 и буквы - А, В, С, D, Е, F, заменяющие чис­

ла 10, 11, 12, 13, 14, 15 соответственно).

Набор символов, используемый для обозначения цифр, назы­ вается алфавитом. Так, например, алфавит двоичной системы счисления содержит всего два символа: О и 1, а алфавит шестна­ дцатеричной системы - 16 символов: десять арабских цифр и шесть латинских букв. Все · вышеупомянутые системы счисле­ ния, кроме римской - двоичная, десятичная, восьмеричная и шестнадцатеричная - являются позиционными.

В общем случае любое число N в позиционной системе счисле­

ния можно представить в следующем виде:

NP = ak*Pk + ak-1*Pk-l +...+ а1*Р1 + ао*р0 + а_1*Р-1 +...+ а_п*Р-п

где р - основание системы счисления; k+l - количество разря­ дов в целой части числа; п -_ количество разрядов в дробной части числа. Нижние индексы определяют местоположение цифры в числе (разряд):

+положительные значения индексов - для целой части числа;

+отрицательные значения индексов - для дробной части числа.

Сучетом этих обозначений запись числа N в любой позицион­

ной системе счисления с основанием р имеет вид:

(ak ak-1 • • • ai ао, а_1 а_2 · · · а_п)р

Например:

+при р = 10 в записи числа 2466,67510 в десятичной системе

счисления k = 3, п = 3;

+при р = 2 в записи числа 101 1 ,112 в двоичной системе k=3, п=2.

числа в позиционную систему счисления с основанием р необхо­ димо воспользоваться двумя правилами: одно определяет техно­ логию перевода целой части числа, а другое - дробной части.

Правило перевода целой части числа состоит из следующих

этапов:

•число N делится на новое основание р;

•полученный остаток запоминается или записывается (это бу­

дет цифра младшего разряда);

•целая часть полученного частного снова делится на р;

•опять запоминаем полученный остаток (это будет цифра сле­

дующего разряда) и т. д.

Такое последовательное деление продолжается до тех пор, пока целая часть частного не окажется меньше, чем основание системы счисления р. Эта последняя целая часть частного будет цифрой старшего разряда. Результат формируется путем после­ довательной записи слева направо цифры старшего разряда и

всех записанных остатков в порядке, обратном их получению.

Правило перевода дробной части числа состоит из следую­ щих этапов:

•дробная часть числа умножается на основание р;

•запоминается или записывается цифра результата, переноси"

мая в целую часть;

•оставшаяся дробная часть числа умножается на основание р;

•снова фиксируется цифра результата, переносимая в целую часть, и т. д.

Такое последовательное умнQжение продолжается до тех пор, пока в дробной части не будет получен ноль или достигнута тре­ буемая точность, например 5 знаков после запятой. Результат формируется в виде последовательной записи зафиксированных цифр переносов в целую часть в том порядке, в котором они

были получены. Рассмотрим примеры.

Требуется перевести десятичные числа 13,125 и 10,8 в двоич­ ную систему счисления. Технология перевода в соответствии

с приведенными правилами отражена в табл.. 1.4.