В 1440 году немец Иоганн Гуттенберг построил первый печатный станок. На Руси книгопечатание основал Иван Федоров в середине XVI века. Сегодня, в эпоху миллионных тиражей, трудно себе представить, что на первых порах книгопечатание не далеко ушло от рукописного копирования оригинала. Так, к концу XVIII века, при Екатерине II, в России издавалось всего 360 книг в год.

До сегодняшнего дня печатный лист остается основным носителем информации, хотя гигантские хранилища крупных библиотек очень трудно назвать компактными.

Память человечества содержит не только знания, которые могут быть записаны в книги, но и образы, запечатленные в живописных полотнах великих мастеров. В 1839 году была изобретена фотография, позволившая сохранить для потомков лица людей, пейзажи и другие зримые свидетельства прошедших событий. В 1895 году французы братья Люмьер продемонстрировали в Париже первый в мире кинофильм, используя аппарат собственного изобретения. Это дало человечеству возможность сохранять образы движущихся предметов. Первые изображения были черно-белыми. Цветные снимки научились делать только в 40-е годы XX столетия.

А как же сохраняется информация, получаемая человеком в виде звуков? Вначале ее сохранение обеспечивалась передачей «из уст в уста» (например, напевами), позднее — нотами. Первое устройство для записи звука — фонограф — было изобретено Эдисоном в 70-х годах XIX столетия. Фонограф представлял собой вращающийся бумажный цилиндр, покрытый мягким воском. Вибрирующая под действием звука игла перемещалась вдоль вращающегося цилиндра и оставляла на нем спиральную дорожку, форма которой зависела от свойств звука (тихий — громкий, низкий — высокий). Со временем цилиндр фонографа был заменен на плоский диск из пластмассы. Такие грампластинки дошли до наших дней.

В 20-х годах XX века был изобретен магнитофон. В качестве носителя информации в первом магнитофоне использовалась тонкая железная проволока. Она, перематываясь с одной катушки на другую, проходила мимо миниатюрного электромагнита, который оставлял на ней магнитный «отпечаток». В 1928 году была изготовлена первая магнитная лента, подобная той, которая используется в современных магнитофонах. Сегодня видеомагнитофоны записывают на магнитную ленту не только звук, но и изображение. Магнитная запись — достаточно надежный, долговечный и распространенный способ хранения информации.

Магнитная запись используется для хранения информации в автоматизированных системах, управляемых компьютером. Информация хранится на магнитных лентах и магнитных дисках. Запись информации на магнитную ленту производится последовательно, одна за другой, и так же считывается. На магнитном диске запись информации последовательная, а вот считывать ее можно в любом порядке. Диск проигрывает ленте по объему информации, которую можно на него записать, но обеспечивает возможность быстрого поиска необходимой информации. Магнитный диск (дискета) представляет собой тонкий и гибкий пластмассовый диск, покрытый с двух сторон специальным веществом. Информация записывается на обе его поверхности. Чтобы при работе с диском его не надо было переворачивать, запись и чтение осуществляется двумя магнитными головками (каждая для своей стороны диска). Такой диск требует осторожного обращения, магниты, повышенная температура и влажность разрушают хранящуюся на нем информацию.

В середине 60-х годов XX века появились диски из жесткого материала, помещенные в герметичный корпус, что обеспечивало их защиту от грязи, пыли, влаги, температуры и других внешних воздействий. Такой диск получил название жесткого диска или винчестера. Чтобы увеличить информационную емкость винчестер делают из нескольких дисков, расположенных на одной оси. Винчестеры современных компьютеров способны вместить информацию, хранящуюся на 100 000 и более гибких дисках.

Жесткие диски используются для хранения больших объемов информации, а гибкие — для переноса информации с одного компьютера на другой.

В начале 80-х годов XX века появились лазерные диски. Они похожи на слоеный пирог. Первый слой — основной — изготавливается из пластмассы, второй — отражающий — выполнен из металла, третий — защитный — из програчного лака, поверх которого наносится декоративное оформление. Основной слой содержит полезную информацию. Она закодирована в виде микроскопических углублений. Считывание информации осуществляется слабым лучом лазера. Отраженный луч улавливается фотоэлементом (подобным стоящим в турникетах метро) и расшифровывается.

Запись и считывание информации в лазерных дисках происходит с помощью света, поэтому лазерные диски иначе называют оптическими.

Сегодня широкое распространение получили лазерные диски, на которых можно многократно повторять процесс записи и перезаписи информации. Современные информационные носители (магнитные и лазерные диски) обладают большой, они надёжны и компактны. Средства хранения информации непрерывно развиваются. Очевидно, с течением времени их размеры будут уменьшаться, а емкость — расти.

Вторая часть плаката — схема «Виды памяти».

Каждый человек хранит определенную информацию в собственной памяти — «в уме». Мы помним свой домашний адрес, имена, адреса и телефоны близких родственников и друзей. В нашей памяти хранятся таблицы сложения и умножения, основные орфограммы и другие знания, полученные в школе. Собственную память человека можно назвать быстрой или оперативной, потому что содержащаяся в ней информация воспроизводится мгновенно. Собственную память человека можно назвать также внутренней, потому что ее носитель, мозг, находится внутри человеческого тела. Но так уж устроен человек, что он не может долго хранить большие объемы информации в собственной памяти: если не закреплять знания постоянными упражнениями, информация очень быстро забывается. Чтобы избежать этого, мы используем записные книжки, справочники, энциклопедии и другие внешние хранилища информации.

Об оперативной и долговременной памяти речь идет и при рассмотрении устройства компьютера.

Вопросы для обсуждения

1)  Как человек хранит информацию?

2)  Какими свойствами обладает память человека?

3)  Чем отличается память человека от памяти человечества?

4)  Как люди научились хранить информацию различных видов? Приведите примеры.

5)  Почему информацию, которую мы помним наизусть, можно назвать оперативной? Приведите примеры оперативной информации, которой вы владеете.

6)  Какие сведения вы хранит в своей записной книжке? Как можно назвать записную книжку с точки зрения хранения информации?

7)  Перечислите достоинства и недостатки хранения информации во внутренней и внешней памяти.

8)  Объясните своими словами, что такое «носитель информации».

9)  Какие носители информации вам известны? Приведите пример.

10)  Каким носителем информации вы часто пользуетесь в своей жизни?

Плакат 4. Передача информации

Назначение плаката

Плакат используется непосредственно при объяснении материала §1.5 «Передача информации», в 5 классе []; его содержание более подробно описано в §3.4 «Третье путешествие во времени: как передавали информацию в прошлом», §3.5 «Научные открытия и средства передачи информации» раздела «Материал для любознательных» [].

Плакат может использоваться в оформлении кабинета информатики совместно с плакатами «Хранение информации», «Обработка информации».

Объяснительный текст к плакату

Основная часть плаката — лента времени, способствующая формированию межпредметных связей, повышающая интерес к предмету, имеющая большое культурологическое значение.

Первоначально люди использовали лишь средства ближней связи — речь, слух, зрение. О надвигающейся опасности можно было предупредить криком, правда, услышать его могли на расстоянии всего нескольких сот метров. Звук барабана, особенно популярный среди африканских племен, был способен донести сигнал тревоги уже на несколько километров. Для передачи сигнала тревоги на большие расстояния разные народы использовали дым костра. У австралийских аборигенов до сих пор сохранилось специальное слово, означающее «читать дым». Известно также применение костровой связи на Кавказе. Дозорные находились на расстоянии прямой видимости на возвышенных местах или башнях. Когда приближалась опасность (нападали враги), сигнальщики, зажигая цепочку костров, предупреждали об этом население. Сигнал, передаваемый как эстафета от одного дозорного к другому, быстро преодолевал значительные расстояния.

При необходимости передать на большое расстояние более сложное сообщение использовали гонцов (скороходов или всадников). Послания заучивались гонцами наизусть (часто в виде песен).

Иногда гонцы передавали в качестве послания предметы. До наших дней дошла такая легенда: «Персидский царь Дарий долгое время пытался завоевать скифов. Однажды скифский гонец привез ему странные дары: птицу, мышь, лягушку и пять стрел. Дарий решил, что скифы готовы ему покориться и отдать свои земли, воды и коней. Ведь стрелы символизируют воинскую храбрость; птица быстра, как конь; лягушка живет в воде, а мышь в земле. Но его советник по-другому истолковал это послание: «Улетайте в небо, как птицы, заройтесь в землю, как мыши, спрячьтесь в болотах, как лягушки! Иначе погибнете от наших стрел!» Этот перевод оказался ближе к истине — понеся большие потери, войско персов двинулось назад.»

С развитием письменности появилось такое средство дальней связи как почта.

Очень много открытий в области связи было сделано в XIX веке, когда люди овладели электричеством.

В 1876 году в Америке был изобретен телефон, позволивший для общения использовать не телеграфный код, а общепринятый человеческий язык: микрофон преобразовывал звук голоса в электрический сигнал (ток), а наушник превращал электрический сигнал в звук. По принципу действия первые телефоны мало отличались от современных, вот только радиус их действия ограничивался несколькими десятками километров.

И для телеграфа, и для телефона требовались специальные кабели, а они стоили дорого, к тому же их не везде можно было проложить (например, по дну морей и океанов).

В 1895 году русский изобретатель А. С. Попов открыл радиосвязь, не требующую проводов и кабелей. Вначале радиосвязь мало чем отличалась от телеграфа. На передающем конце радист, периодически замыкая ключ, связанный с питанием радиопередатчика, посылал закодированное в виде коротких и длинных импульсов сообщение. На приемном конце сообщение принималось на антенну, с помощью наушников преобразовывалось в короткие и длинные гудки и расшифровывалось другим радистом. Это было связано с тем, что радиосигнал, распространявшийся в пространстве, подвергался воздействию помех (грозовых разрядов, сигналов другой радиостанции). Такие помехи способны до неузнаваемости исказить звук человеческого голоса. Поэтому до середины 20-х годов XX века использовался специальный помехоустойчивый код Морзе. Со временем были изобретены различные способы помехозащитной записи звука и появилась звуковая радиосвязь, в человеческий быт вошли радиоприемники. Сегодня существует очень много мощных радиостанций. Чтобы не испытывать взаимных помех они работают на разных радиоволнах — длинных, средних, коротких, ультракоротких и дециметровых. Но до сих пор в экстремальных ситуациях, когда существуют сильные природные помехи, используют радиотелеграфный способ передачи информации.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7