ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ
Урок 1 (получение новых знаний)
Тема: «Определение понятия система. Сущность системного подхода»
Цель:
Определить значимость системного подхода как одного из основополагающих методов изучения науки информатики
Задачи:
Рассмотреть структуру понятия «система»; выяснить, как изменяется структура одной и той же системы в зависимости от решаемой задачи;
Развивать потребность в систематическом осмыслении, переработке и оценивании большого объема информации, что является необходимым условием для дальнейшего продолжения образования.
Формировать у обучающихся понятие глобальной информатизации общества, в которой информация становится «средой обитания» человека, а информационная деятельность – главным фактором общественного развития.
Ход урока
Орг. Момент
Актуализация знаний
Современное общество идет к глобальной информационной цивилизации, в которой информация становится «средой обитания» человека, а информационная деятельность – главным фактором общественного развития. Современному человеку необходимо изучать структуру информатизации. Начнем изучение с введения понятия «система». Важно усвоить, что именно системный подход связывает информатику с другими предметами и является основой применения компьютера к широкому спектру практических задач.
Получение новых знаний
Понятие «система» является вполне привычным и интуитивно понятным. Оно используется в различных областях знания и в самых разных контекстах. Содержание понятия очень многократно:
применительно к реальным физическим объектам (Солнечная система, молекула как система атомов, компьютер как система аппаратного и программного обеспечения);
к абстрактным объектам, являющимися продуктами теоретического обобщения (система счисления, система синтаксических правил русского языка, периодическая система Д.И. Менделеева);
к процессам, включающим человеческую деятельность (система образования, система подготовки авиадиспетчеров, система телевещания, система работы актера над собой К.С. Станиславского)
Общим для всех систем является:
Система состоит из взаимосвязанных элементов, выполняющих общие функции, что позволяет рассматривать их как единое целое.
Пример.
Все следующие объекты можно рассматривать как системы: кристалл как система атомов, живой организм как система клеток, компьютер, коллектив класса, Вселенная как система звезд и планет
Согласно общей теории систем любой реальный объект (предмет, явление, событие) можно рассматривать как систему. В то же время любую систему можно рассматривать как самостоятельный объект.
Вопрос: понятия «объект» и «система» - синонимы?
Предполагаемый ответ: и, да и нет. Употребляясь в разных контекстах, отражают разные взгляды на объект.
Пример.
«Пойду, поработаю на компьютере», «Компьютер – не игрушка» - компьютер как объект;
«Основными устройствами компьютера являются процессор, память, системная шина, устройства ввода-вывода», «Компьютер – совокупность аппаратного и программного обеспечения» - компьютер как система.
Пример.
Объекты, в которых отражен системный характер: система отсчета, система охлаждения двигателя, банковская система, система социального обеспечения, операционная система ЭВМ, система безопасности, файловая система компьютера
Чтобы кокой-то объект можно было рассматривать как систему, необходимо прежде всего уметь выделять в нем основные составляющие его элементы и взаимосвязи между ними. Причем, связи могут иметь различную природу: физическую, химическую, биологическую, социальную
Элемент системы – составная часть системы, объект, выполняющий определенные функции в системе в рамках данной задачи.
Пример. (закончить таблицу дома)
Название объекта- системы
Основные элементы
Основные взаимосвязи
Солнечная система
Солнце и планеты
Гравитационные взаимодействия
Промышленное предприятие
Цеха, отделы
°Материальные, финансовые и информационные потоки между цехами и отделами
Система линейных уравнений
Операционная система
Таким образом:
Структура системы – внутренняя организация системы, способ взаимосвязи, взаимодействия элементов системы.
Структуризация – выделение в системе элементов и связей между элементами, т. е. определение как элементы соотносятся друг с другом.
Пример. (см. приложение)
Изобразим структуру системы в виде графа:
Фразу А.С. Пушкина «Издревле сладостный союз
Поэтов меж собой связует»;
Структуру молекулы воды;
Структуру локальной сети, организованной по кольцевому принципу.
В рамках одной и той же системы в зависимости от решаемой задачи (поставленной цели) можно провести структуризацию по-разному.
Пример. (см. приложение)
В системе «школа» можно выделить структуру управления, структуру параллелей классов, структуру профильных классов (закончить дома)
Отличительной особенностью системы является наличие у нее таких качеств или функций, которые не свойственны не одному ее элементу, не одной ее подсистеме, взятым в отдельности - эмерджентность
Подсистема – совокупность элементов части системы, цель которой подчинена цели системы в целом
Пример. (дома: привести еще несколько примеров эмерджентности)
Если телевизор или радиоприемник разобрать на части, то они не смогут выполнять функции по приему и трансляции радиопередач;
Главы романа в отдельности не передают сюжета и замысла романа в целом
Системы можно сравнивать между собой. Параметры, по которым оценивается система, выбираются в зависимости от цели сравнения. Оценки могут быть количественными и качественными.
Пример. (закончить дома)
Два класса могут сравниваться по количеству учеников, успеваемости, по результатам спортивных достижений;
Компьютеры - по производительности, новизне установленных программных средств, дизайну;
Параметры литературного произведения
Параметры справочной системы
Процесс – изменение параметров системы. (результат процесса). Упорядоченная последовательность состояний системы, т. е. изменение того или иного параметра с течением времени.
Пример. (закончить дома)
Успеваемость класса выросла. Это может свидетельствовать, в частности, о возрастании интереса учеников к учебе
Количество содержания документов в справочной системе увеличилось
Виды систем: (дома: привести примеры)
материальные и информационные (абстрактные);
естественные и искусственные (конструктивные);
простые и сложные;
неорганические и органические;
статичные и динамичные;
детерминированные (вполне определенные) и стохастические (вероятностные);
замкнутые и открытые;
стационарные и нестационарные;
стабильные и нестабильные;
устойчивые и изменяющиеся;
развивающиеся и деградирующие.
Эти и др. аспекты изучаются в таких отраслях научного знания как системный анализ, общая теория систем
Подведение итогов
Таким образом, мы составили логическую цепочку раскрытия основного понятия: система – основные элементы, основные взаимосвязи – структура системы - свойства системы – параметры системы – процесс (изменение системы).
Домашнее задание
закончить то, что задано выше;
п.1.1. стр. 16 «расширь свой кругозор»
издревле
сладостный
союз
поэтов
меж
собой
связует
13 SHAPE \* MERGEFORMAT 1415
Фрагмент структуры управления школы
15
Урок 1 (получение новых знаний)
Тема: «Определение понятия система. Сущность системного подхода»
Цель:
Определить значимость системного подхода как одного из основополагающих методов изучения науки информатики
Задачи:
Рассмотреть структуру понятия «система»; выяснить, как изменяется структура одной и той же системы в зависимости от решаемой задачи;
Развивать потребность в систематическом осмыслении, переработке и оценивании большого объема информации, что является необходимым условием для дальнейшего продолжения образования.
Формировать у обучающихся понятие глобальной информатизации общества, в которой информация становится «средой обитания» человека, а информационная деятельность – главным фактором общественного развития.
Ход урока
Орг. Момент
Актуализация знаний
Современное общество идет к глобальной информационной цивилизации, в которой информация становится «средой обитания» человека, а информационная деятельность – главным фактором общественного развития. Современному человеку необходимо изучать структуру информатизации. Начнем изучение с введения понятия «система». Важно усвоить, что именно системный подход связывает информатику с другими предметами и является основой применения компьютера к широкому спектру практических задач.
Получение новых знаний
Понятие «система» является вполне привычным и интуитивно понятным. Оно используется в различных областях знания и в самых разных контекстах. Содержание понятия очень многократно:
применительно к реальным физическим объектам (Солнечная система, молекула как система атомов, компьютер как система аппаратного и программного обеспечения);
к абстрактным объектам, являющимися продуктами теоретического обобщения (система счисления, система синтаксических правил русского языка, периодическая система Д.И. Менделеева);
к процессам, включающим человеческую деятельность (система образования, система подготовки авиадиспетчеров, система телевещания, система работы актера над собой К.С. Станиславского)
Общим для всех систем является:
Система состоит из взаимосвязанных элементов, выполняющих общие функции, что позволяет рассматривать их как единое целое.
Пример.
Все следующие объекты можно рассматривать как системы: кристалл как система атомов, живой организм как система клеток, компьютер, коллектив класса, Вселенная как система звезд и планет
Согласно общей теории систем любой реальный объект (предмет, явление, событие) можно рассматривать как систему. В то же время любую систему можно рассматривать как самостоятельный объект.
Вопрос: понятия «объект» и «система» - синонимы?
Предполагаемый ответ: и, да и нет. Употребляясь в разных контекстах, отражают разные взгляды на объект.
Пример.
«Пойду, поработаю на компьютере», «Компьютер – не игрушка» - компьютер как объект;
«Основными устройствами компьютера являются процессор, память, системная шина, устройства ввода-вывода», «Компьютер – совокупность аппаратного и программного обеспечения» - компьютер как система.
Пример.
Объекты, в которых отражен системный характер: система отсчета, система охлаждения двигателя, банковская система, система социального обеспечения, операционная система ЭВМ, система безопасности, файловая система компьютера
Чтобы кокой-то объект можно было рассматривать как систему, необходимо прежде всего уметь выделять в нем основные составляющие его элементы и взаимосвязи между ними. Причем, связи могут иметь различную природу: физическую, химическую, биологическую, социальную
Элемент системы – составная часть системы, объект, выполняющий определенные функции в системе в рамках данной задачи.
Пример. (закончить таблицу дома)
Название объекта- системы
Основные элементы
Основные взаимосвязи
Солнечная система
Солнце и планеты
Гравитационные взаимодействия
Промышленное предприятие
Цеха, отделы
°Материальные, финансовые и информационные потоки между цехами и отделами
Система линейных уравнений
Операционная система
Таким образом:
Структура системы – внутренняя организация системы, способ взаимосвязи, взаимодействия элементов системы.
Структуризация – выделение в системе элементов и связей между элементами, т. е. определение как элементы соотносятся друг с другом.
Пример. (см. приложение)
Изобразим структуру системы в виде графа:
Фразу А.С. Пушкина «Издревле сладостный союз
Поэтов меж собой связует»;
Структуру молекулы воды;
Структуру локальной сети, организованной по кольцевому принципу.
В рамках одной и той же системы в зависимости от решаемой задачи (поставленной цели) можно провести структуризацию по-разному.
Пример. (см. приложение)
В системе «школа» можно выделить структуру управления, структуру параллелей классов, структуру профильных классов (закончить дома)
Отличительной особенностью системы является наличие у нее таких качеств или функций, которые не свойственны не одному ее элементу, не одной ее подсистеме, взятым в отдельности - эмерджентность
Подсистема – совокупность элементов части системы, цель которой подчинена цели системы в целом
Пример. (дома: привести еще несколько примеров эмерджентности)
Если телевизор или радиоприемник разобрать на части, то они не смогут выполнять функции по приему и трансляции радиопередач;
Главы романа в отдельности не передают сюжета и замысла романа в целом
Системы можно сравнивать между собой. Параметры, по которым оценивается система, выбираются в зависимости от цели сравнения. Оценки могут быть количественными и качественными.
Пример. (закончить дома)
Два класса могут сравниваться по количеству учеников, успеваемости, по результатам спортивных достижений;
Компьютеры - по производительности, новизне установленных программных средств, дизайну;
Параметры литературного произведения
Параметры справочной системы
Процесс – изменение параметров системы. (результат процесса). Упорядоченная последовательность состояний системы, т. е. изменение того или иного параметра с течением времени.
Пример. (закончить дома)
Успеваемость класса выросла. Это может свидетельствовать, в частности, о возрастании интереса учеников к учебе
Количество содержания документов в справочной системе увеличилось
Виды систем: (дома: привести примеры)
материальные и информационные (абстрактные);
естественные и искусственные (конструктивные);
простые и сложные;
неорганические и органические;
статичные и динамичные;
детерминированные (вполне определенные) и стохастические (вероятностные);
замкнутые и открытые;
стационарные и нестационарные;
стабильные и нестабильные;
устойчивые и изменяющиеся;
развивающиеся и деградирующие.
Эти и др. аспекты изучаются в таких отраслях научного знания как системный анализ, общая теория систем
Подведение итогов
Таким образом, мы составили логическую цепочку раскрытия основного понятия: система – основные элементы, основные взаимосвязи – структура системы - свойства системы – параметры системы – процесс (изменение системы).
Домашнее задание
закончить то, что задано выше;
п.1.1. стр. 16 «расширь свой кругозор»
издревле
сладостный
союз
поэтов
меж
собой
связует
13 SHAPE \* MERGEFORMAT 1415
Фрагмент структуры управления школы
15
Приложенные файлы
