Органы человека информационный процесс органы чувств прием информации устройство компьютера

Презентация по информатике на тему «Органы человека и компьютер»

Описание презентации по отдельным слайдам:

Звуковые колебания воспринимаются органами слуха у человека и через микрофон у компьютера. В качестве приемника сигналов в обоих случаях служит гибкая мембрана (у человека она называется «барабанной перепонкой»). Звук, получаемый через микрофон, сохраняется примерно как линия на графике: записывается величина отклонения мембраны от нейтрального положения через равные промежутки времени. В результате звуковая информация попадает в компьютер в виде серии чисел, отмечающих положение мембраны. В ухе также происходит разложение сигнала на серию чисел, как в микрофоне, но только для самых низких частот. В основном же ухо работает несколько иначе. Ушная мембрана приводит в действие механику внутреннего уха, которая преобразует колебания барабанной перепонки по принципу преобразования Фурье. Заметьте: преобразование выполняется посредством чисто механического устройства, никаких вычислений с применением нейронов мозга на этом этапе еще не происходит. В результате сигнал представляется в виде суммы из множества синусоидальных сигналов. Мозг получает информацию в виде величины громкости каждого такого подсигнала.

Световая информация воспринимается органами зрения у человека и через цифровую камеру у компьютера. В качестве приемника в обоих случаях выступают чувствительные поглощающие свет элементы, расположенные позади линзы. Элементы бывают более или менее избирательными к частоте света. Более избирательными элементами в глазу человека являются клетки-колбочки. Есть три типа колбочек: реагирующие на красный, зеленый и синий свет (синих меньше всего). Промежуточные оттенки вызывают, соответственно, промежуточные реакции. Например, желтый свет вызывает возбуждение одновременно «красных» и «зеленых» колбочек. Менее избирательными чувствительными элементами в глазу являются клетки-палочки. Они реагируют на всю видимую часть спектра от красного до фиолетового. Зато для возбуждения им достаточно неяркого освещения. Вот почему наше зрение в темноте выглядит как градации серых тонов: реагируют в основном только палочки, а они цвета не различают. Чем ярче свет, тем сильнее реагирует клетка. Информация о степени возбуждения каждой клетки передается в нервную систему. Принцип действия цифровой камеры тот же самый: есть чувствительные элементы, реагирующие на красный, синий и зеленый свет. Элементы разных типов расположены либо вперемешку (технологии CMOS и CCD), либо друг под другом (технология X3). В глазу палочки и колбочки разных цветов расположены вперемешку хаотично.

Информация о перемещении и наклоне попадает внутрь в обоих случаях через некоторую часть тела, в которой заключен рецептор, реагирующий на изменение положения. У человека эта часть тела — голова, внутри которой расположен вестибулярный аппарат, а у компьютера — это механическая «мышь» или джойстик. Что касается оптической мыши, то ее принцип действия более соответствует человеческим глазам, которые тоже годятся для получения информации о движении.

Принцип действия электронного пера и клавиатуры такой же, как у органов осязания: в компьютер или человека попадает информация от рецепторов, расположенных в месте прикосновения. Чувствительные рецепторы человека располагаются под кожей и способны реагировать на прикосновение, давление, тепло, холод и боль. Чувствительные элементы клавиатуры расположены под клавишами и способны реагировать на давление, не различая его силу.

Неправильно проводить аналогию между глазом и клавиатурой на том основании, что через глаз и клавиатуру вводится текст. В данном случае мы классифицируем рецепторы по тем физическим воздействиям, которые заставляют их генерировать сигналы: свет, звук, механическое надавливание и т.п. То, как интерпретируется информация,- уже не функция рецепторов, а функция внутренней части компьютера или человека. Так например, азбука Брайля (для слепых) позволяет вводить текст в человека через кожные рецепторы, а на клавиатуру можно нанести вместо букв обозначения нот или оттенки цветов, что позволит вводить звуковую или цветовую информацию, подобно цифровой камере или микрофону. Физические же воздействия на рецепторы от этого не изменятся.

Вместо органов обоняния к компьютеру может быть подключен электронный газоанализатор. Есть множество разновидностей таких приборов, самая примитивная — в пожарной сигнализации. Ввиду дороговизны сложных газоанализаторов персональные компьютеры ими не снабжены, но технологический препятствий для этого, как вы понимаете, нет.

Вместо органов вкуса к компьютеру может быть подключен какой-нибудь электронный анализатор химического состава растворов. Персональные компьютеры не снабжаются подобными анализаторами так же по причине дороговизны. Но было бы, вероятно, забавно попробовать на вкус бокал вина, предложенный собеседником на другом конце земного шара. Правда, для этого понадобится не только анализатор (на той стороне), но и химический генератор (на этой).

И компьютер, и человек способны получить информацию о внутренних органах, хотя методы получения такой информации очень сильно различаются

Компьютер способен принимать электрические сигналы другого компьютера через сетевой кабель. Роль рецептора играет сетевая плата. Передача сигнала через сеть уникальна тем, что сигнал, распространяющийся по кабелю, имеет ту же природу, что и сигналы внутри компьютера, то есть, электрический ток. Ничего похожего в человеческой нервной системе нет, но встречается в человеческих мечтах — я имею в виду идею о телепатии, чтении мыслей.

Заключение Стоит заметить тот факт, что методы получения информации об окружающей среде у компьютера и человека довольно похожи, а вот способы получения информация о внутренней среде — очень разные. В компьютере происходит диагностика микросхем или блоков обычно с помощью программ-тестов. А внутри человеческого организма о неполадках свидетельствуют химические, температурные, механические раздражения: боль, тошнота, жар. Этот факт легко объясним: внешняя среда у компьютера и человека — одна, зато основа внутреннего строения — принципиально разная: вместо белковых соединений — полупроводники, вместо циркуляций жидкостей — циркуляция электронов. Вот и выходит, что внешние рецепторы могут быть похожи, а внутренние — нет. Не следует относить к рецепторам разного рода съемные носители информации — дисковые и прочие накопители. Накопители относятся к памяти. Они не преобразуют воздействия окружающей среды в сигналы.

Источник

Человек и информация. Информационные процессы в технике

Урок 2. Информатика 8 класс

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока «Человек и информация. Информационные процессы в технике»

Ежедневно человека окружает огромное количество предметов, вокруг него происходят различные явления и процессы. Можно сказать, что вокруг нас находится информационное поле.

Получать информацию человек начинает с момента своего появления на свет. Происходит это при помощи органов чувств. Получив информацию человек, сохраняет ее в памяти в виде разнообразных образов, затем анализируя ее, использует для решения каких-либо задач, передает ее другому человеку или сохраняет на носителе информации.

Так как у человека пять органов чувств, то он все их использует для получения информации. Давайте вспомним каждый способ получения информации:

Получение визуальной информации происходит при помощи зрения. Органом для получения визуальной информации являются глаза. На сетчатке глаза человека находятся специальные светочувствительные клетки (колбочки и палочки). Реагируя на лучи света, они подают сигналы по нервной системе человека в его мозг. Визуальная информация воспринимается в виде зрительных образов.

Аудиальную информацию человек воспринимает при помощи слуха. Органом для получения этой информации являются уши. Волны звука поступают в этот орган и, возбуждая рецепторы по каналам нервной системы, сигналы поступают в человеческий мозг. В памяти человека такая информация хранится в виде слуховых образов.

Обонятельная информация воспринимается человеком с помощью обоняния. Пахучие вещества витая в воздухе попадают в нос и возбуждают рецепторы, отвечающие за обоняние. Таким образом, человек может различать запахи. С самого рождения анализируя запахи, человек сохраняет их в памяти в виде обонятельных образов, и в процессе дальнейшей жизни уже умеет эти запахи распознавать.

Вкусовая информация воспринимается при помощи вкусовых рецепторов, расположенных на языке и нёбе. Это позволяет различать горький, сладкий, кислый и соленый вкус пищи. Запоминая вкусовую информацию о каком-либо продукте питания, человек имеет представление о его вкусе.

Осязательная информация. Органы осязания находятся на всей поверхности человеческой кожи. Особенно чувствительные рецепторы, расположенные на кончиках пальцев. Благодаря органам осязания у нас есть возможность ощущать поверхность предметов: гладкие они, шершавые или быть может – колючие, и их температуру: горячие предметы или холодные.

Информация о поверхности предметов также фиксируется в памяти человека.

Всю информацию получаемую человеком можно распределить в таком количественном соотношении: 90 процентов – информация, получаемая при помощи зрения (визуальная) , 9 процентов – при помощи слуха (аудиальная), и всего лишь 1 процент – при помощи других органов чувств (обонятельная, вкусовая и тактильная).

Сохраняя полученную информацию в виде зрительных, слуховых и других образов, человек обрабатывает (анализирует) ее с помощь мышления, а затем использует ее для достижения своих целей. Так формируется его поведение.

Конечно, ни один из нас не может жить без общения. Людям необходимо постоянно обмениваться информацией. Начиная с древних времен, человек использовал жесты и мимику для передачи какой-либо информации. Позже, с развитием человечества, появилась устная речь. Сейчас во всем мире люди используют около трех тысяч языков.

Одним из свойств информации является её понятность. Чем больше языков знает человек, тем с большим количеством других людей он может общаться, тем шире круг его общения. Давайте вспомним библейское предание о Вавилонской башне. После всемирного потопа люди основали город Вавилон и хотели построить в нем башню высотой до небес. Но это строительство так и не было закончено. Бог создал для людей разные языки, и они перестали друг друга понимать. Люди разъехались по всей Земле, а башня разрушилась. То есть эти люди уже не могли общаться друг с другом, так как информация перестала быть для них понятной.

С развитием человечества люди испытывали потребность в передаче своих знаний через время: от предков – к будущим поколениям. Об этом свидетельствуют наскальные рисунки. Позже, с изобретением письменности, информацию фиксировали на глиняных табличках и папирусе. Это были первые носители информации.

Основным носителем информации является бумага. Но время не стоит на месте, и сейчас широко получили распространение электронные носители информации. К ним относятся жесткий и гибкий диски, фото- и кинопленка, диски CD и DVD, флеш-карты.

Также возникла необходимость передачи информации в пространстве (на расстояния). Этому способствовало развитие почты. Сначала устные или письменные сообщения передавали при помощи гонцов, затем для передачи письменных посланий использовались специально обученные почтовые голуби. Постепенно развивалась железнодорожная, морская, авиа-почта. В связи с развитием компьютерных технологий мы все чаще используем электронную почту.

Еще одним из свойств информации является ее полнота. Неполные сведения о чем-либо могут привести к ошибочному решению. То есть информация должна содержать необходимый набор данных. Рассмотрим на примере: «Петя Сидоров собирается делать уроки». Эта информация не является полной, так как неизвестно когда именно Петя собирается делать уроки. А информация «Петя Сидоров собирается делать уроки сегодня после обеда, в два часа дня» – является полной, потому что известно время, когда именно Петя собирается делать уроки.

Довольно часто мы употребляем выражения: Обладать знаниями, не хватает знаний, со знанием дела. Что же такое знания? Можно сказать, что знания – это информация, сохраненная в памяти человека и помогающая ему осознавать окружающую реальность и происходящее вокруг.

Одной из форм распространения информации является использование СМИ (средств массовой информации). К ним относятся газеты, журналы, радио, телевидение. С распространением интернета появились и интернет-СМИ.

Чтобы информация была воспринята верно, и получатель мог правильно ориентироваться в окружающем мире, она должна быть достоверной и точной.

Информация должна соответствовать текущему моменту времени, то есть обладать актуальностью. Устаревшая информация не будет иметь применения.

Получаемые сведения должны быть полезными. Бесполезная информация создает информационный шум, который мешает человеку воспринимать полезную информацию. Полезность – является неотъемлемым свойством информации.

Нас окружают различные технические устройства. Системы управления ими непосредственно связаны с информационными процессами (получения, поиска, хранения и обработки информации). Системы управления есть практически во всей бытовой технике, в станках, транспортных средствах. Давайте на примере кондиционера рассмотрим систему управления для регулировки температуры. Специальный датчик подает сигнал о температуре воздуха в помещении. Управляющее устройство сравнивает ее с заданной температурой. Если температура выше, то срабатывает охлаждающий элемент и температура в помещении понижается.

Автоматические устройство, которое действует по заранее заложенной программе и выполняет производственные, научные или иные операции называется роботом.

Промышленные роботы заменяют человека на сложных или опасных производствах, например при работе с радиоактивными элементами. Такие роботы часто используются на конвейерных линиях для однообразных монотонных действий.

Роботы способны помогать человеку. Уже появились роботы, помогающие по хозяйству (робот-пылесос), строительные роботы. В медицине есть роботы помогающие проводить хирургические операции. Существуют и военные роботы. Большой интерес вызывают человекообразные роботы, копирующие своими действиями действия людей.

Аналогично тому, как человек получает информацию об окружающем мире с помощью органов чувств, робот получает информацию с помощью датчиков.

Во второй половине прошлого века произошел резкий рост объема информации. В связи с этим началось развитие технических устройств, предназначенных для хранения, поиска обработки и передачи информации. Компьютер – это универсальное устройство обработки информации. Периферийные устройства, подключаемые к компьютеру (сканер, цифровые камеры и др.) позволяют человеку вводить информацию в компьютер хранить ее там и обрабатывать. Другие устройства, например, модем используются для передачи информации.

Источник