1. Правила техники безопасности и охрана труда. Понятие информат. Правила техники безопасности и охрана труда. Понятие информатики и информации
 Скачать 279.26 Kb.
|
|
Дата ______________ Занятие № 1 Раздел 1. Автоматизированная обработка информации: основные понятия и технология Тема 1.1. Технологии обработки информации Тема: Правила техники безопасности и охрана труда. Понятие информатики и информации. Цель: Обучающая: познакомить с понятиями информационная революция, индустриальное и информационное общество, информационная культура; раскрыть понятие информационные ресурсы общества, информационные продукты и услуги. Развивающая: формирование понимания и соблюдения правил техники безопасности при работе с компьютером; формирование умения сопоставлять этапы и события; развитие познавательных интересов, самоконтроля, умения конспектировать. Воспитательная воспитание информационной культуры обучающихся, внимательности, аккуратности, дисциплинированности, усидчивости. Вид занятия: лекция (2 ч.) Оборудование: компьютер Литература: Информатика : учебное пособие : [16+] / Е. Н. Гусева, И. Ю. Ефимова, Р. И. Коробков [и др.]. – 5-е изд., стер. – Москва : ФЛИНТА, 2021. – 260 с. : ил. – Режим доступа: по подписке. – URL: https://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=83542 (дата обращения: 02.09.2022). – Библиогр. в кн. – ISBN 978-5-9765-1194-1. – Текст : электронный. Асташова, Т. А. Информатика : учебное пособие / Т. А. Асташова. — Новосибирск : НГТУ, 2021. — 66 с. — ISBN 978-5-7782-4403-0. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/216161 (дата обращения: 02.09.2022) Вагазова, Г. И. Информатика : учебное пособие / Г. И. Вагазова, А. Х. Шагиева, И. Ш. Мадышев. — Казань : КГАВМ им. Баумана, 2019. — 205 с. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/129428 (дата обращения: 02.09.2022) ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ План: Техника безопасности и охрана труда Понятие информатики Понятие информации Измерение количества информации Свойства информации Обработка информации Правила поведения и техника безопасности при проведении практических занятий 1. Общие требования охраны труда. 1.1. К работам на ПЭВМ в компьютерном классе допускаются лица, не имеющие медицинских противопоказаний, прошедшие инструктаж при работе на ПЭВМ. 1.2. Студент при работе на ПЭВМ в компьютерном классе обязан: - соблюдать правила внутреннего распорядка колледжа; - содержать в чистоте рабочее место; - соблюдать требования по пожаро - и взрывобезопасности, уметь применять средства первичного пожаротушения; - уметь оказывать первую доврачебную помощь пострадавшим при несчастном случае. 1.3. О замеченных нарушениях требований безопасности на своем рабочем месте, а также о неисправностях оборудования, приспособлений студент должен сообщить своему непосредственному преподавателю и не приступать к работе до устранения этих нарушений и неисправностей. 1.4. Студент должен знать и соблюдать правила личной гигиены и производственной санитарии. 2. Требования охраны труда перед началом работы. 2.1. При размещении рабочих мест с ПЭВМ расстояние между рабочими столами с видеомониторами (в направлении тыла поверхности одного видеомонитора и экрана другого видеомонитора) должно быть не менее 2,0 м, а расстояние между боковыми поверхностями видеомониторов - не менее 1,2 м. 2.2. Конструкция рабочего стола должна обеспечивать оптимальное размещение на рабочей поверхности используемого оборудования с учетом его количества и конструктивных особенностей, характера выполняемой работы. При этом допускается использование рабочих столов различных конструкций, отвечающих современным требованиям эргономики. Поверхность рабочего стола должна иметь коэффициент отражения 0,5-0,7. Высота рабочей поверхности стола должна регулироваться в пределах 680-800 мм; при отсутствии такой возможности высота рабочей поверхности стола должна составлять 725 мм. 2.3. Конструкция рабочего стула (кресла) должна обеспечивать поддержание рациональной рабочей позы при работе на ПЭВМ, позволять изменять позу с целью снижения статического напряжения мышц шейноплечевой области и спины для предупреждения развития утомления. Тип рабочего стула (кресла) следует выбирать с учетом роста пользователя, характера и продолжительности работы с ПЭВМ.  2.4. Экран видеомонитора должен находиться от глаз пользователя на расстоянии 600-700 мм, но не ближе 500 мм с учетом размеров алфавитноцифровых знаков и символов. Экран видеомонитора на рабочем месте должен располагаться так, чтобы изображение в любой его части было различимо без необходимости поднять или опустить голову. Экран видеомонитора на рабочем месте должен быть установлен ниже уровня глаз работника. Угол наблюдения экрана работником относительно горизонтальной линии взгляда не должен превышать 60°, как показано на рисунке 1. 2.5. Клавиатуру следует располагать на поверхности стола на расстоянии 100-300 мм от края, обращенного к пользователю, или на специальной, регулируемой по высоте рабочей поверхности, отделенной от основной столешницы. Рекомендуется оснащать клавиатуру дополнительной опорной планкой. 2.6. При включении компьютера студент обязан соблюдать следующую последовательность включения оборудования: - включить блок питания; - включить периферийные устройства (принтер, монитор, сканер и др.); - включить системный блок (процессор). 3. Требования охраны труда во время работы. 3.1. Во время работы в компьютерном классе каждый студент обязан: - выполнять только ту работу, которая ему была поручена, и по которой он был подготовлен; - содержать в порядке и чистоте рабочее место в течение всего рабочего дня; - держать открытыми все вентиляционные отверстия устройств; - корректно закрыть все активные задачи при необходимости прекращения работы на относительно короткое время; - выключить ПК, если во время перерыва в работе работник вынужден находиться в непосредственной близости от терминала (менее 2 метров); - выполнять санитарно-гигиенические требования; - использовать регламентированные перерывы в работе для отдыха и выполнения рекомендованных упражнений для глаз, шеи, рук, туловища, ног. 3.2. Во время работы запрещается: - касаться одновременно экрана монитора и клавиатуры; - прикасаться к задней панели системного блока (процессора) при включенном питании; - переключать разъемы интерфейсных кабелей периферийных устройств при включенном питании; - трогать кабели и провода, соединяющие блоки ПЭВМ, перемещать устройства, находящиеся под напряжением; - загромождать верхние панели устройств бумагами и посторонними предметами, препятствующими вентиляции; - захламлять рабочее место бумагой и другими предметами во избежание накапливания пыли; - производить отключение-включение питания без необходимости; - допускать попадание влаги на поверхность процессора, монитора, клавиатуры, дисководов, принтеров и других устройств; - включать сильно охлажденное (например, принесенное с улицы в зимнее время) оборудование; - включать ПК со снятыми кожухами системного блока, монитора, принтера и др.; - оставлять ПК во включенном состоянии без наблюдения; - отключать оборудование от электросети и выдергивать электровилку, держась за шнур; - самостоятельно вскрывать и ремонтировать оборудование, если это не входит в круг его обязанностей. 4. Требования охраны труда по окончании работы. 4.1. Выключить вычислительную технику в последовательности: - закрыть все активные задачи; - выключить компьютер, используя специально предусмотренные для этой задачи команды операционной системы. 4.2. Сообщить преподавателю об окончании работ и обо всех недостатках, замеченных во время работы, и принятых мерах по их устранению. Первая помощь при поражении электрическим током. Электротравма - повреждения, возникающие в результате воздействия электрического тока большой силы или разряда атмосферного электричества (молнии). Электрический ток вызывает местные и общие нарушения в организме. Одним из главных моментов при оказании первой помощи является немедленное прекращение действия электрического тока. Это достигается выключением тока (поворотом рубильника, выключателя, пробки, обрывом проводов), отведением электрических проводов от пострадавшего (сухой веревкой, палкой), заземлением или шунтированием проводов (соединить между собой два токоведущих провода). Прикосновение к пострадавшему незащищенными руками при не отключенном электрическом токе опасно. Отделив пострадавшего от проводов, необходимо тщательно осмотреть его. Местные повреждения следует обработать и закрыть повязкой, как при ожогах. При повреждениях, сопровождающихся легкими общими явлениями (обморок, кратковременная потеря сознания, головокружение, головная боль, боли в области сердца), первая помощь заключается в создании покоя и доставке больного в лечебное учреждение. Необходимо помнить, что общее состояние пострадавшего может резко и внезапно ухудшиться в ближайшие часы после травмы: возникают нарушения кровоснабжения мышцы сердца, явления вторичного шока и т.д. Подобные состояния иногда наблюдаются даже у пораженного с самыми легкими общими проявлениями (головная боль, общая слабость); поэтому все лица, получившие электротравму, подлежат госпитализации. При тяжелых общих явлениях, сопровождающихся расстройством или остановкой дыхания, развитием состояния "мнимой смерти", единственно действенной мерой первой помощи является немедленное проведение искусственного дыхания, иногда в течение нескольких часов подряд. При работающем сердце искусственное дыхание быстро улучшает состояние больного, кожный покров приобретает естественную окраску, появляется пульс, начинает определяться артериальное давление. После того как к пострадавшему вернется сознание, его необходимо напоить (вода, чай, компот, но не алкогольные напитки и кофе), тепло укрыть. Пострадавшего транспортируют в положении лежа в лечебное учреждение. 1. Понятие инфоpматики Термин «информатика» (франц. informatique) происходит от французских слов information (информация) и automatique(автоматика) и дословно означает «информационная автоматика». Широко распространён также англоязычный вариант этого термина — "Сomputer science", что означает буквально "компьютерная наука". Инфоpматика — это основанная на использовании компьютерной техники дисциплина, изучающая структуру и общие свойства информации, а также закономерности и методы её создания, хранения, поиска, преобразования, передачи и применения в различных сферах человеческой деятельности. Таким образом, информатика базируется на компьютерной технике. Приоритетные направления информатики: pазpаботка вычислительных систем и пpогpаммного обеспечения; теоpия инфоpмации, изучающая процессы, связанные с передачей, приёмом, преобразованием и хранением информации; математическое моделирование, методы вычислительной и прикладной математики и их применение к фундаментальным и прикладным исследованиям в различных областях знаний; методы искусственного интеллекта, моделирующие методы логического и аналитического мышления в интеллектуальной деятельности человека (логический вывод, обучение, понимание речи, визуальное восприятие, игры и др.); системный анализ, изучающий методологические средства, используемые для подготовки и обоснования решений по сложным проблемам различного характера; биоинформатика, изучающая информационные процессы в биологических системах; социальная информатика, изучающая процессы информатизации общества; методы машинной графики, анимации, средства мультимедиа; телекоммуникационные системы и сети, в том числе, глобальные компьютерные сети, объединяющие всё человечество в единое информационное сообщество; разнообразные пpиложения, охватывающие производство, науку, образование, медицину, торговлю, сельское хозяйство и все другие виды хозяйственной и общественной деятельности. А.А. Дородницин выделяет в информатике три неразрывно связанные части - технические средства, программные и алгоритмические. Технические средства (аппаратура компьютеров), в английском языке обозначаются - Hardware ("твердые изделия"). Программные средства (совокупность всех программ, используемых компьютерами, и область деятельности по их созданию и применению), в английском языке обозначаются – Software ("мягкие изделия"). Слово Software используется для подчёркивания равнозначности самой машины и ПО модифицироваться, приспосабливаться и развиваться. Алгоритмизация - разработка способа решения задачи в виде последовательности действий, ведущих от исходных данных к искомому результату. Используется английское слово «Brainware». Приведем еще несколько базовых определений: Информационные ресурсы — различные формализованные знания (теории, идеи, изобретения), данные (в том числе документы), технологии и средства их сбора, обработки, анализа, интерпретации и применения, а также обмена между источниками и потребителями информации. Пример: книги, статьи, патенты, диссертации и т.д. Информационный процесс — последовательность действий (операций) по сбору, передаче, обработке, анализу, выделению и использованию с различной целью информации (и/или её носителей) в ходе функционирования и взаимодействия материальных объектов. Пример: создавать, передавать, использовать, запоминать, копировать, делить на части, упрощать и т.д. Информационная технология - это совокупность методов и устройств, используемых людьми для обработки информации. В настоящее время термин "информационная технология" употребляется в связи с использованием компьютеров для обработки информации. Информационные технологии охватывают всю вычислительную технику и технику связи и, отчасти, —бытовую электронику, телевидение и радиовещание. Для информационных технологий необходимы аппаратные и программные средства. "Сырьем" информационных технологий являются данные, которые подвергаются соответствующей обработке. Конечной продукцией являются текстовые и графические документы, переводы с одного языка на другой, решенные математические задачи, чертежи, справочники, финансовые отчеты и т.д. Основным аппаратным средством информационных технологий является ЭВМ. Самым первым шагом в технологической цепочке решения конкретной задачи является правильный выбор необходимого программного обеспечения. Информационный технологический процесс — компонент информационной технологии как практического инструмента рецептурной деятельности, часть производственного процесса, состоящая из последовательности согласованных технологических операций, связанных со сбором и обработкой как носителей информации, выделением из них необходимых сведений, новостей, знаний, их накоплением, анализом, интерпретацией и применением. Структура предметной области информатики  Понятие информации Термин "информация" происходит от латинского слова "informatio", что означает сведения, разъяснения, изложение. Понятие информации является одним из самых дискуссионных в науке. В настоящее время наука пытается найти общие свойства и закономерности, присущие многогранному понятию информация, но пока это понятие во многом остается интуитивным и получает различные смысловые наполнения в различных отраслях человеческой деятельности: в обиходе информацией называют любые данные или сведения, которые кого-либо интересуют. Например, сообщение о каких-либо событиях, о чьей-либо деятельности и т.п. "Информировать"в этом смысле означает "сообщить нечто,неизвестное раньше"; в технике под информацией понимают сообщения, передаваемые в форме знаков или сигналов; в кибернетике под информацией понимает ту часть знаний, которая используется для ориентирования, активного действия, управления, т.е. в целях сохранения, совершенствования, развития системы (Н. Винер). Клод Шеннон американский учёный, заложивший основы теории информации рассматривает информацию как снятую неопределенность наших знаний о чем-то. Норберт Винер («отец» кибернетики), представляет современное представление об информации. Информация — это обозначение содержания, полученного из внешнего мира в процессе нашего приспособления к нему и приспособления к нему наших чувств. Люди обмениваются информацией в форме сообщений. Сообщение — это форма представления информации в виде речи, текстов, жестов, взглядов, изображений, цифровых данных, графиков, таблиц и т.п. Одно и то же информационное сообщение (статья в газете, объявление, письмо, телеграмма, справка, рассказ, чертёж, радиопередача и т.п.) может содержать разное количество информации для разных людей — в зависимости от их предшествующих знаний, от уровня понимания этого сообщения и интереса к нему. Применительно к компьютерной обработке данных под информацией понимают некоторую последовательность символических обозначений (букв, цифр, закодированных графических образов и звуков и т.п.), несущую смысловую нагрузку и представленную в понятном компьютеру виде. Каждый новый символ в такой последовательности символов увеличивает информационный объём сообщения. Предметы, процессы, явления материального или нематериального свойства, рассматриваемые с точки зрения их информационных свойств, называются информационными объектами. Различают две формы представления информации - непрерывную (аналоговую) и прерывистую (цифровую, дискретную). Непрерывная форма характеризует процесс, который не имеет перерывов и может изменяться в любой момент времени и теоретически на любую величину (например, речь человека). Цифровой сигнал может изменяться лишь в определенные моменты времени и принимать лишь заранее обусловленные значения. Для преобразования аналогового сигнала в цифровой сигнал требуется провести дискретизацию во времени и квантование по уровню. Дискретизация - это замена непрерывного сигнала последовательностью отдельных во времени отсчетов этого сигнала. Для преобразования аналогового сигнала в цифровой используется специальный конвертор, называемый аналого-цифровой преобразователь (АЦП). Обратная конверсия осуществляется с помощью цифро-аналогового преобразователя (ЦАП). Качество аналого-цифрового преобразования характеризуется разрешением. Разрешение - это количество уровней квантования, используемых для замены непрерывного сигнала цифровым. Еще один показатель качества такого преобразования - частота дискретизации - количество преобразований, производимое в секунду. Этот показатель измеряют килогерцами.  Квантование по уровню Информация передаётся от некоторого источника информации к её приёмнику посредством канала связи между ними. Источник посылает передаваемое сообщение, которое кодируется в передаваемый сигнал. Этот сигнал посылается по каналу связи. В результате в приёмнике появляется принимаемый сигнал, который декодируется и становится принимаемым сообщением.  Передача информации по каналам связи часто сопровождается воздействием помех, вызывающих искажение и потерю информации. Измерение количества информации Важнейшим результатом теории информации является следующий вывод:
Сегодня распространены подходы, основанные на применение вероятности и логарифма. Принято считать, что что информацию, содержащуюся в сообщении, можно нестрого трактовать в смысле её новизны. Подходы к определению количества информации. Формулы Хартли и Шеннона. Американский инженер Ральф Хартли в 1928 г. процесс получения информации рассматривал как выбор одного сообщения из конечного наперёд заданного множества из N равновероятных сообщений, а количество информации I, содержащееся в выбранном сообщении, определял как двоичный логарифм N.
Пример: Допустим, нужно угадать одно число из набора чисел от единицы до ста. По формуле Хартли можно вычислить, какое количество информации для этого требуется: I = log2100 > 6,644. Таким образом, сообщение о верно угаданном числе содержит количество информации, приблизительно равное 6,644 единицы информации. Формула Клода Шеннона Определим теперь, являются ли равновероятными сообщения "первой выйдет из дверей здания женщина" и "первым выйдет из дверей здания мужчина". Однозначно ответить на этот вопрос нельзя. Все зависит от того, о каком именно здании идет речь. Если это, например, станция метро, то вероятность выйти из дверей первым одинакова для мужчины и женщины, а если это военная казарма, то для мужчины эта вероятность значительно выше, чем для женщины. Для задач такого рода американский учёный Клод Шеннон предложил в 1948 г. Другую формулу определения количества информации, учитывающую возможную неодинаковую вероятность сообщений в наборе.
Легко заметить, что если вероятности p1, ..., pN равны, то каждая из них равна 1 / N, и формула Шеннона превращается в формулу Хартли. Важно помнить, что любые теоретические результаты применимы лишь к определённому кругу случаев, очерченному первоначальными допущениями. В качестве единицы информации Клод Шеннон предложил принять один бит(англ. bit — binary digit — двоичная цифра). Бит в теории информации — количество информации, необходимое для различения двух равновероятных сообщений (типа "орел"—"решка", "чет"—"нечет" и т.п.). В вычислительной технике битом называют наименьшую "порцию" памяти компьютера, необходимую для хранения одного из двух знаков "0" и "1", используемых для внутримашинного представления данных и команд. На практике чаще применяется более крупная единица — байт, равная восьми битам.   Свойства информации Свойства информации: 1. полнота — свойство информации исчерпывающе (для данного потребителя) характеризовать отображаемый объект или процесс; ее достаточно для принятия решения; 2. актуальность— способность информации соответствовать нуждам потребителя в нужный момент времени; 3. достоверность — свойство информации не иметь скрытых ошибок. Достоверная информация со временем может стать недостоверной, если устареет и перестанет отражать истинное положение дел; 4. доступность — свойство информации, характеризующее возможность ее получения данным потребителем; поэтому одни и те же вопросы по разному излагаются в школьных учебниках и научных изданиях; 5. релевантность — способность информации соответствовать нуждам (запросам) потребителя; 6. защищенность — свойство, характеризующее невозможность несанкционированного использования или изменения информации; 7. эргономичность — свойство, характеризующее удобство формы или объема информации с точки зрения данного потребителя. Обработка информации Обработка информации — получение одних информационных объектов из других информационных объектов путем выполнения некоторых алгоритмов. Средства обработки информации — это всевозможные устройства и системы, созданные человечеством, и в первую очередь, компьютер — универсальная машина для обработки информации. Информатизация общества Информатизация общества — организованный социально-экономический и научно-технический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей и реализации прав граждан, органов государственной власти, органов местного самоуправления организаций, общественных объединений на основе формирования и использования информационных ресурсов. Цель информатизации — улучшение качества жизни людей за счет увеличения производительности и облегчения условий их труда. Продукты информационного сервиса чаще даже усложняют жизнь. Существует большое количество избыточной информации, назойливой рекламы, дезинформации. В то же время часть информации закрывается по соображениям коммерческой, технологической, военной, государственной тайны. В информационном обществе изменяется структура экономики, что вызывает изменения в сфере занятости. Возникает потребность в переподготовке больших масс населения. Не все трудоспособное население удовлетворяет повышенным требованиям. С другой стороны, возникает опасности появления информационной элиты, проблема ответственности за подготовленные машиной решения. Все это неизбежно вызовет социальную напряженность. Условием нормального существования и социального развития личности становится информационная культура - умение целенаправленно работать с информацией и использовать для ее приема, обработки и передачи современные методы и технические средства. |