Способы восприятия информации живыми организмами зависят от наличия у них тех или иных органов чувств. Человек может использовать пять различных способов восприятия информации с помощью пяти органов чувств: зрения - с помощью глаз информация воспринимается в форме зрительных образов; слуха - с помощью ушей и органов слуха воспринимаются звуки (речь, музыка, шум и т. д.); обоняния - с помощью специальных рецепторов носа воспринимаются запахи; вкуса - рецепторы языка позволяют различить сладкое, соленое, кислое и горькое; осязания - рецепторы кожи (особенно кончиков пальцев) позволяют получить информацию о температуре объектов и типе их поверхности (гладкая, шершавая и т. д.). Наибольшее количество информации (около 90%) человек получает с помощью зрения, около 9% - с помощью слуха и только 1% с помощью других органов чувств (обоняния, осязания и вкуса). Полученную информацию в форме зрительных, слуховых и других образов человек хранит в памяти, обрабатывает с помощью мышления и использует для управления своим поведением и достижения поставленных целей. Например, при переходе дороги человек видит сигналы светофора и движущиеся автомобили, анализирует полученную информацию и выбирает безопасный вариант перехода. Информатика 8 класс. 10.
Слайд 10 из презентации «Информатика 8 класс информация» . Размер архива с презентацией 185 КБ.Информатика 8 класс
краткое содержание других презентаций«Передача информации 10 класс» - Отправитель информации. Топология – физическое расположение компьютеров, кабелей и других сетевых компонентов в КС. Топология «Кольцо» – соединение по кольцу. Локальные КС Региональные КС Глобальные КС. Одноранговая сеть сеть на основе сервера. Историческая справка. Передача информации. Основные характеристики каналов передачи информации. Виды компьютерных сетей. Канал обмена информацией.
«Кодирование информации 8 класс» - 8 класс. Человек? Длина кода. Животные? Какова может быть физическая природа знаков? Соответствие букв и звуков. Знаковые системы. Кодирование информации. Приведите примеры знаковых систем. Почему в компьютерах используется двоичная знаковая система для кодирования информации? В чем состоит различие между естественными и формальными языками? Код.
«Файловая система и файлы» - Файл –место на диске (группа байтов), у которого есть имя. Задание 1 Найти и исправить ошибки в предложениях. Файлы находятся в папках. Каждый отдельный диск имеет собственную файловую структуру. Дата создания, дата последней модификации. Внутри одного файла могут содержаться другие. Объем файлов измеряется в см2. Расширение имени. Файловая система – особый способ организации информации на жестком диске компьютера.
«Информатика 8 класс Информация» - 1.1.2. Информация в живой природе. 1.1.3. Человек и информация. 7. Информатика 8 класс. 1.1. Информация в природе, обществе и технике. 1.1.1. Информация в неживой природе. 1. Генетическая информация. Во время работы следует быть предельно внимательным. 5. 2.
«Фильм в Windows Movie Maker» - Раскадровка. «Создание видеофильма средствами Windows Movie Maker». Между кадрами можно установить эффекты переходов. Технология создания видеоклипа. В правой части окна располагается плеер, нажмите кнопку? (Воспроизведение). Назначение Шкалы времени. Ход выполнения практической работы.
«Информация и знания» - Сообщения. Неинформативные. Знаешь, сколько тучек тает В чаще неба голубой? Информация и знания. Информативные. Откуда вы получаете информацию? Приведите примеры какой-нибудь информации, которую вы получили сегодня? Столица России – Москва. Информация. 8 класс. Сообщения, которые пополняют знания человека.
Символьная информация воспринимается человеком главным образом через зрение и слух, а передаётся - в речевой и письменной формах. Символьная информация сохраняется человеком в своей памяти и на внешних носителях, передается между людьми, подвергается обработке.
Универсальным устройством, предназначенным для автоматической обработки информации, является компьютер. Управляются работой компьютера программы, которые имеют различные функции и назначение. Совокупность компьютерных программ называется программным обеспечением или программными средствами информатизации
Объединение компьютеров в глобальную сеть Интернет позволило обеспечить для каждого человека потенциальную возможность быстрого доступа ко всему объёму информации, накопленному человечеством за всю его историю Объединение компьютеров в глобальную сеть Интернет позволило обеспечить для каждого человека потенциальную возможность быстрого доступа ко всему объёму информации, накопленному человечеством за всю его историю
Мир, полный красок, звуков и запахов дарят нам наши органы чувств
Вероятно, в первый период существования жизни на Земле наша планета представлялась живым существам совершенно темным беззвучным миром. Постепенно они научились ощущать запахи, вкус, тепло и холод, прикосновения, приобретя тем самым осязание, обоняние, вкус – первые внешние чувства. С их помощью древние организмы искали пищу, уходили от опасностей. Постепенно первым существам открывался мир красок и звуков. Животные приобретали защитную окраску, научились тихо подкрадываться к добыче или затаиваться от врага. Все совершеннее становилось их восприятие, все разнообразнее воспринимаемый ими мир живой природы.
Представим себе, что человек стоит на берегу
моря. Ветер бросает ему в лицо соленые брызги.
Перед ним – бескрайняя синева и золотое солнце.
Он слушает шум моря, вдыхает его неповторимый
запах. Человек чувствует себя сильным и
счастливым, ощущает каждый свой мускул, все свое
тело, крепко стоящее на земле. В его мозге
рождается единый образ
– море
, который
он уже никогда не забудет.
1. ОРГАН ЗРЕНИЯ
Через орган зрения человек получает наибольший объем информации по сравнению с другими органами чувств. «Стянутая рыбачья сеть, закинутая на дно глазного бокала и ловящая солнечные лучи» – так представил мудрый грек Герофил сетчатку глаза. Сетчатка , как доказал ученый, – именно сеть и именно ловящая … отдельные, единые и неделимые кванты лучистой энергии Солнца . Квантовый характер поглощения и возникновения излучения установлен в настоящее время для всего диапазона электромагнитного спектра. Впервые гипотезу о возникновении излучения порциями энергии высказал в 1900 г. ученый Планка (1858–1947 гг.) (рис.1).
Рис.1. Планк Макс
По чувствительности глаз приближается к идеальному физическому прибору, т.к. нельзя создать прибор, который зарегистрировал бы энергию меньше одного кванта.
E = h * v ,
где h – постоянная Планка, равная 6,624*10 –27
эрг*с
v
– частота излучения, с –1
Этим уникальным свойством глаза воспользовались ученые – пионеры атомной и ядерной физики. Уже столетия наука изучает глаз, открывает все новые его свойства и тайны. Неразгаданной пока тайной, одной из самых трудных и неизученных проблем современной физиологии органов чувств является цветное зрение. Совершенно неизвестно, как мозг расшифровывает приходящие к нему сигналы о цвете.
Рис.2. Глаз человека.
Глаз – это сложная оптическая система (рис.2).
Световые лучи попадают от окружающих предметов в
глаз через роговицу .
Роговица в оптическом смысле – это сильная
собирающая линза, которая фокусирует
расходящиеся в разные стороны световые лучи.
Причем оптическая сила роговицы
не
меняется и дает всегда постоянную степень
преломления.
Склера является непрозрачной наружной оболочкой
глаза, соответственно, она не принимает участия в
проведении света внутрь
глаза.
Доказано, что оптика глаза – всего лишь окно, в
которое влетают кванты света; что сетчатка глаза
и мозг делают полученное изображение четким,
объемным, цветным и осмысленным (рис.3).
Рис.3. Оптика глаза
Но глаз человек не может воспринимать
излучение сверх высокой интенсивности и
различать короткие сигналы (длительностью до 0,05
с.).
Принято считать, что средний человеческий глаз в
средних условиях дневного освещения
воспринимает чрезвычайно узкий (по сравнению со
спектром возможных излучений) диапазон длин
волн: от 380 до 780 нм (1 нанометр = 10–9м) или (0,38 ?0,78
мкм).
Очень невелика и разрешающая способность глаза:
минимальный размер объекта, различаемого глазом,
оказывается порядка одного микрометра (10–6м).
Поэтому мир мы видим таким, каков он есть на самом
деле, а новые методы и идеи физики, математики,
химии, биологии – залог грядущих открытий в этой
области.
2. ОРГАНЫ СЛУХА. ЗВУК. РЕЗОНАНСНАЯ ТЕОРИЯ СЛУХА
Мир наполнен самыми разнообразными звуками. Шум ветра и волн, раскаты грома и стрекотание кузнечиков, пение птиц и голоса людей, крики животных и звуки движения транспорта – все эти звуки улавливаются ушной раковиной и вызывают вибрацию барабанной перепонки (рис.4).
Рис.4. Строение уха
Человеческое ухо состоит из трёх частей:
наружного, среднего и внутреннего, строение
каждого из которых, в свою очередь, представляет
довольно сложную систему. Давайте попробуем
вместе разобраться в этом сложном процессе,
который мы называем «слух».
С помощью ушной раковины мы определяем
направление, откуда поступает звук. Наружный
слуховой проход – это вытянутый канал, стенки
которого продуцируют жидкую субстанцию, более
известную нам как сера. Она предназначена для
удаления инородных тел и предотвращения
попадания различных насекомых за счет
специфического запаха. Из-за глубины наружного
слухового прохода температура и влажность у
барабанной перепонки сохраняются практически
постоянными, а последняя сохраняет свою
подвижность. В то же время барабанная
перепонка хорошо защищена от любых повреждений
(табл.1).
Таблица 1
Слуховой аппарат человека
| Характеристика слухового аппарата человека | Значение |
| Частотный диапазон звуков, воспринимаемых ухом, Гц | 16–20 до 20000 |
| Частотный диапазон речи, Гц | 1200–9000 |
| Частота звуковых колебаний, к которым наиболее чувствительно ухо, Гц | 1500–3000 |
| Расстояние между правым и левым ухом у взрослого человека, см | ок. 18 |
| Форма барабанной перепонки | Овальная |
| Косточки среднего уха: | |
| Масса молоточка, мг | ок. 23 |
| Масса наковальни, мг | ок. 25 |
| Масса стремечка, мг | ок. 3 |
| Площадь наружного отверстия слухового канала уха, см2 | 0,3–0,5 |
| Площадь барабанной перепонки, см2 | 0,1 |
Через систему звуковых косточек среднего
уха звуки превращаются в импульсы и
передаются воспринимающим клеткам головного
мозга (рис.5).
Как именно мозг расшифровывает эти импульсы и
«узнает» звуки, ученым пока неясно.
Рис.5. Передача звука клеткам головного мозга
Но звуки, воспринимаемые человеческим ухом,
являются важным источником информации,
позволяют легче приспосабливаться к окружающему
миру. Что такое звук, как он возникает,
распространяется, его параметры изучает
специальный отдел физики – акустика.
Звук
или звуковая волна может
распространяться только в материальной среде, это
упругая волна, вызывающая у человека слуховые
ощущения.
Более 20000 нитевидных рецепторных
окончаний, находящихся во внутреннем ухе,
преобразуют механические колебания в
электрические импульсы, которые по 30000 волокон
слухового нерва передаются в головной мозг
человека и вызывают у него слуховые ощущения.
Колебания воздуха с частотой от 16 Гц до 20 кГц в
секунду мы слышим. 20000 колебаний в секунду – это
самый высокий звук самого маленького
деревянного инструмента в оркестре – флейты –
пикколо, а 16 колебаниям соответствует звук самой
низкой струны самого большого смычкового
инструмента – контрабаса.
Колебания голосовых связок могут создать звуки в
диапазоне от 80 до 1400 Гц (табл.2), хотя
зафиксированы рекордно низкая (44 Гц) и высокая (2350
Гц) частоты.
Таблица 2
Доказано, что длина и натяжение голосовых
связок определяет высоту голоса певца. У мужчин
она составляет (18?25) мм (бас – 25 мм, тенор – 18 мм), а
у женщин – (15?20) мм.
В телефоне, например, для воспроизведения голоса
человека используется область частот от 300 Гц до 2
кГц. Диапазон частоты основных мод колебаний
некоторых инструментов приведен на рисунке 6.
Рис.6. Диапазон частот струнных музыкальных инструментов
Первой подлинно научной теорией слуха была теория замечательного немецкого естествоиспытателя, физика и физиолога Германа Гельмгольца (рис.7).
Рис.7. Герман Гельмгольц
Ее называют резонансной теорией , она подтверждалась сотнями опытов, проведенными многими учеными. Но в последние годы, с помощью электронного микроскопа, обнаружились некоторые неточности этой теории, в частности, в восприятии высоких и низких звуков. Гельмгольца и итальянца Корти считают пионерами в изучении слуха, хотя они сделали лишь первые шаги. За последние 100 лет пройден немалый путь к познанию науки о слухе, сейчас идет речь о том, чтобы ее уточнять и развивать дальше. Ведь любая научная теория обязательно должна развиваться, приносить людям новые факты. Таким образом, диапазон восприятия органов слуха ограничен небольшими пороговыми возможностями восприятия малой и большой интенсивности звука, а также малым частотным диапазоном воспринимаемых звуков.
3. ОРГАНЫ ЧУВСТВ КОЖИ
Удивительно приятно подставить лицо свежему
ветру! На лице, губах есть множество специальных
клеток, ощущающих и прохладу ветра и его
давление. Кожа не только наша защита, но и
огромный источник информации об окружающем нас
мире, притом источник очень достоверный. Часто мы
не верим ушам и глазам своим, а ощупываем предмет
– хотим убедиться в том, что он есть, узнать,
какой он на ощупь. Для всех этих ощущений есть
специализированные клетки, неравномерно
«разбросанные» по телу.
Ухо воспринимает только звук, глаз – свет, а кожа
– прикосновение и давление, тепло и холод, и,
наконец, боль. Главное кожное чувство – осязание,
ощущение прикосновения. Кончик языка, губы и
кончики пальцев обладают самой большой
чувствительностью к давлению и прикосновению.
Например, на коже кончиков пальцев ощущение
прикосновения возникает при давлении всего лишь
0,028 – 0,170 г на мм 2 кожи. Не вся кожа чувствует
прикосновение, а только отдельные ее точки,
которых около полумиллиона. В каждой точке
находится нервное окончание, поэтому даже
ничтожное давление передается нерву и мы ощущаем
легкое прикосновение (рис.8).
Рис.8. Строение кожи человека
Органы осязания не позволяют отличить друг от
друга слабые раздражители и достаточно мелкие
шероховатости.
Концентрация вредных жидкостей на коже и
диапазон воспринимаемой человеком температуры
невелик и обеспечивает только режим
биологического выживания организма.
3.1. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ТКАНЕЙ ОРГАНИЗМА
Электрическое сопротивление отдельных участков тканей зависит преимущественно от сопротивления слоя кожи. Через, кожу ток проходит, главным образом, по каналам потовых и, отчасти, сальных желез; сила тока зависит от толщины и состояния поверхностного слоя кожи (см. рис.8).
Кожа - наружный покров тела
. Ее
площадь составляет около 2 м 2 . Кожа состоит
из трех основных слоев. Наружный слой - эпидермис
- образован многослойной эпителиальной тканью,
которая постоянно слущивается
и
обновляется за счет размножения более глубоко
расположенных клеток. Под слоем эпидермиса
расположен слой соединительной ткани - дерма
.
Здесь находятся многочисленные рецепторы,
сальные и потовые железы, корни волос,
кровеносные сосуды и лимфатические сосуды. Самый
глубокий слой – подкожная клетчатка –
образован жировой тканью, которая служит
«подушкой» для органов, изолирующим слоем,
«складом» питательных веществ и энергии.
Основная функция кожи - защитная, предохранение
от механических воздействий, препятствие
попаданию в организм посторонних веществ,
болезнетворных микробов.
Электрическое сопротивление человеческого тела
определяется в основном сопротивлением
поверхностного рогового слоя кожи - эпидермиса.
Тонкая, нежная и особенно покрытая потом или
увлажненная кожа, а также кожа с поврежденным
наружным слоем эпидермиса хорошо проводит
электрический ток. Сухая, огрубевшая кожа
является весьма плохим проводником. В
зависимости от состояния кожи и пути тока, а
также значения напряжения сопротивление тела
человека составляет от 0,5-1 до 100 кОм.
4. ОРГАН ОБОНЯНИЯ
Как можно описать запах свежести, как объяснить разницу между запахом розы и тухлого яйца? Описать можно, если сравнить его с другим знакомым запахом! Есть физические приборы для измерения силы тока и силы света, но нет меры, которой бы можно было определить и измерить силу запаха. Хотя такой прибор очень нужен и современной химии, и парфюмерии, и пищевой промышленности и многим другим отраслям науки и практики.
Мы удивительно мало знаем об естественном органе обоняния, органе, ловящем запахи (рис.9).
Рис.9. Запах одеколона раздражает рецепторы обоняния, затем раздражение передается в мозг
Нет до сих пор теории восприятия запаха, нет и закона. Пока есть только опыты и научные гипотезы, хотя самый первый шаг к познанию запаха был сделан 2 тыс. лет назад. Великий Лукреций Кар (рис.10) предложил объяснение чувству обоняния: всякое пахучее вещество испускает крошечные молекулы определенной формы.
Рис.10. Лукреций Кар
В 1952 г англичанин Джон Эмур сообщил всему миру,
что он отобрал семь «формочек», т.е. нашел семь
«первичных запахов»: камфороподобный, мускусный,
цветочный, мятный, эфирный, острый и гнилостный.
Удалось выяснить, какую форму и размер
имеют молекулы, связывающие эти запахи.
Многочисленные эксперименты доказывают, что эта
гипотеза, вероятно, правильна, но до превращения
гипотезы в теорию запаха еще далеко.
В лабораториях ученых решается загадка запаха, тайна чувства обоняния. Решив ее, можно будет не только измерить запах вещества, но и сделать запахи по заказу. А пока известно, что органы обоняния реагируют на некоторые газы, пары и их смеси в узком диапазоне концентрации.
5. ОРГАН ВКУСА
Вкус – понятие сложное, не только язык чувствует «вкусное». Вкус ароматной дыни зависит и от ее запаха. Осязательные клетки в полости рта обеспечивают новый оттенок вкуса, например, вяжущий вкус неспелых плодов.
Вкус во рту воспринимается вкусовыми луковицами – микроскопическими образованиями в слизистой оболочке языка. У человека во рту их несколько тысяч. Каждая луковица состоит из 10?15 вкусовых клеток, расположенных в ней подобно долькам апельсина. Экспериментаторы научились регистрировать слабую биоэлектрическую реакцию отдельных вкусовых клеток, вводя в них тончайший микроэлектрод. Оказалось, что одни клетки реагируют сразу на несколько вкусов, а другие – только на какой-нибудь один.
Но неясно, как мозг разбирается во всей этой массе импульсов, которые несут информацию о вкусе: горьком или сладком, горько-соленом или кисло-сладком. Первая классификация вкусов была предложена М. В. Ломоносовым . Он насчитал семь простых вкусов, из которых сейчас общепринято только четыре: сладкий, соленый, кислый и горький. Это простые, самые первичные вкусы, у них нет никакого привкуса. Разные области языка у человека по-разному ощущают вкус (рис.11).
Рис.11. Восприятие вкуса у человека разными областями языка
На кончике языка находится скопление «сладких» луковиц, поэтому сладкое мороженое надо пробовать кончиком языка. За кислоту отвечает задний край языка, а за соленое – передний его край. Горькую редьку чувствует задняя стенка языка. Но вкус пищи мы ощущаем всем языком. Вместе с горьким лекарством врач приписывает еще какое-нибудь другое, которое отбивает неприятный вкус, т.к. из двух вкусов можно получить третий, не похожий ни на тот, ни на другой. Важнейшая проблема науки о вкусе состоит в отыскании взаимосвязи между молекулярной структурой вкусовой клетки, физико-химической природой вещества и самим вкусом. И на вопрос: «Чем же ограничен диапазон восприятия органа вкуса?» можно ответить, что для него характер на чувствительность только к ограниченному набору веществ и химических соединений, которые потребляет организм человека. Но человек – биологическое существо, все его органы чувств формировались в течение длительной эволюции, поэтому диапазон их восприятия был достаточным для адаптации к жизни в земных условиях. Но узкий диапазон восприятия органов чувств по сравнению с многообразием природных информационных сигналов всегда был тормозом в развитии научных представлений об окружающем мире.
Но человек – биологическое существо, все его органы чувств формировались в течение длительной эволюции, поэтому диапазон их восприятия был достаточным для адаптации к жизни в земных условиях. Но узкий диапазон восприятия органов чувств по сравнению с многообразием природных информационных сигналов всегда был тормозом в развитии научных представлений об окружающем мире (см. Приложение ).
6. ОРГАНЫ ЧУВСТВ И ПРОЦЕСС ПОЗНАНИЯ
Человек получает от каждого органа чувств ограниченный объем информации. Поэтому процесс познания окружающего мира можно сравнить с ситуацией, которая возникла в притче о пяти слепых, каждый из которых пытался представить себе, что такое слон.
Первый слепой взобрался на спину слона и
считал, что это стена. Второй, ощупывая ногу
слона, решил, что это колонна. Третий взял в руки
хобот и принял его за трубу. Слепой, который
дотронулся до бивня, подумал, что это сабля. А
последнему, поглаживающему хвост слона,
показалось, что это веревка.
Так и недостаток восприятий чувств должен был
привести к противоречивым и неоднозначным
представлениям о структуре окружающего мира.
Жизненный опыт оказывается недостаточным при
изучении явлений, определяемых временными
интервалами и пространственными размерами,
которые недоступны для наблюдения. В таких
условиях дополнительная информация получается
экспериментальными установками, с помощью
которых можно расширить диапазон принимаемых
сигналов, и парадоксальными физическими
теориями, описывающими основные закономерности
физических явлений. И, несмотря на ограниченный
диапазон восприятия органов чувств, человек
сумел определить структуру вещества и понять
природу многочисленных эффектов вне этого
диапазона.
Информационные процессы человека: память и познание.
Возможности человеческой памяти существенно влияют на качество взаимодействия пользователя с системой.
Хранение информации осуществляется на трех основных уровнях:
Хранение информации, поступающей от органов чувств;
Краткосрочная память;
Долгосрочная память.
Хранение информации от органов чувств есть установка буферов памяти, где содержатся результаты автоматической обработки информации, полученной от наших органов чувств. Мы перерабатываем огромное количество информации, даже не осознавая этого. Буферная память сохраняет информацию (аудио, визуальную и тактильную), которая может быть достаточно объемной и обладать высоким уровнем детализации.
Представьте себе ваши органы чувств как часовых или аванпосты, собирающие информацию о мире вокруг нас. Они могут быть не очень точны, но весьма внимательны ко всему, что происходит, а также достаточно оперативны. Информация не может храниться очень долго, она постоянно обновляется, вытесняется новыми «поступлениями». Причем происходит это без осознанного участия с вашей стороны. Происходящее вокруг лишь привлекает наше внимание, но в дальнейшем информация обрабатывается с помощью более высоких функций мозга.
Постоянная или повторяющаяся стимуляция действительно утомляет сенсорные механизмы, и они становятся менее восприимчивыми и способными к дифференциации изменений. Это называется привыканием , которое применимо к любой сенсорной информации, в том числе информации на мониторе, а также к изменениям в окружающей обстановке. Все факторы, включая свет, температуру, звук, движения, изменения цвета, также влияют на человеческое внимание. Следовательно, все элементы компьютерного интерфейса важны и должны иметь строго определенное значение.
Сообщение должно оставаться на экране столько времени, сколько это необходимо для того, чтобы пользователь не только прочитал его, но и понял.
Человеческая система чувств воспринимает информацию от всего, что находится на дисплее компьютера. Анимация на заднем плане забавна, но если вы работаете с ней в окне, ваш мозг будет выполнять слишком много ненужных операций. Ваша система обработки информации будет занята задним планом окна, а не работой. Это приведет к усталости и напряжению глаз.
Краткосрочная память (Кратковременная память - КВП).
Это вторая ступень обработки информации. Воспринятые и обработанные данные переходят из хранилища в краткосрочную память, которая также берет информацию из долгосрочной памяти. Краткосрочная память имеет наименьшую, если можно так выразиться, пропускную способность во всей системе обработки информации. Буферная память ограничена по емкости приблизительно семью (плюс-минус двумя) предметами. Новая информация поступает в краткосрочную память, вытесняя старую. Если информация не востребуется, в памяти данного вида она хранится не более 30 секунд. Краткосрочная память как область, отвечающая за процесс мышления, называется рабочей памятью.
Свойства, а точнее ограничения кратковременной памяти (КВП) являются очень важными факторами при разработке интерфейса. Дело в том, что вся обработка поступающей информации производится в КВП, в этом кратковременная память сходна с ОЗУ в компьютерах. Сходство, однако, не является полным, так что думать о КВП, как об ОЗУ, не следует.
Если требуется перемножить числа 232 на 538 в уме, вы будете делать это в вашей краткосрочной памяти. Понять, как она работает, довольно легко. Но кроме этого нам необходимо знать, чего человек не может по сравнению с компьютером. Например, компьютер без особого труда обращается к сохраненной информации, а человеку порой сложно управляться даже с известной информацией.
Пример с запоминанием телефонного номера (телефонные справочники, записная книжка, хранение в памяти).
Люди используют различные способы сохранения информации в краткосрочной памяти. Основные из них – повторение и разбивка информации на части. Мы можем использовать один из них или их комбинацию. Телефонный номер можно повторять «про себя» или вслух, но в тот момент, когда вы повторяете номер, пытаясь его запомнить, кто-то может вам сказать: «Эй, уже 11:35, пойдем на пить чай!». Номер телефона пропадет из вашей памяти, и вы будете повторять «одиннадцать тридцать пять, одиннадцать тридцать пять».
Разбиение информации на части – эффективный способ запоминания информации. Он заключается в дроблении информации на куски и последующей группировке их по связи, порядку, смыслу. Разбиение информации задействует оба вида памяти: долговременную и краткосрочную.
При разработке интерфейса необходимо знать ограничения и основные характеристики краткосрочной памяти. Например, если пользователи не могут понять информацию на экране и запросят справку по конкретной теме, не позволяйте окну справочной системы закрыть ту информацию, для которой она вызвана! Подобного рода помощь называется «деструктивной», потому что закрывает тот предмет, на котором пользователю нужно акцентировать внимание. Пользователи обычно прибегают к справочной системе два-три раза, пока полностью воспримут информацию.
Очень раздражают необходимость запоминать информацию при переходе от одного экрана на другой, а также перерисовка информации в пределах одного экрана с потерей старой. Компьютер способен одновременно показывать предыдущую и нынешнюю информацию.
Что попадает в КВП. Удобно, хотя и неправильно, считать, что в КВП попадает всё, что кажется нужным и имеющим какой либо смысл. Соответственно, чтобы что-либо попало в КВП пользователя, пользователь должен это заметить (для чего, собственно говоря, и полезно проектировать интерфейс с учетом возможностей человеческого восприятия) и счесть полезным лично для себя. Как правило, для опытного пользователя оценка полезности не представляет проблем, неопытные же почти всегда суют в КВП наиболее заметные детали.
Таким образом, самое важное в интерфейсе должно быть наиболее заметным (вот мы и узнали теоретическое обоснование очередного очевидного факта).
Изменение содержимого. Другая интересная особенность КВП заключается в том, что смена содержимого в ней происходит скорее из-за появления новых стимулов, нежели чем просто от времени. С одной стороны, это значит, что без новых стимулов КВП остается неизменной. С другой стороны, поскольку отсутствие стимулов есть труднодостижимый идеал, содержимое КВП постоянно меняется. Практический смысл этого наблюдения состоит в том, что нельзя допускать, чтобы пользователь отвлекался, поскольку новые стимулы при отвлечении стирают содержимое КВП. Но и это есть только мечта. Приходится удовлетворяться тем, чтобы максимально облегчать пользователю возвращение к работе.
Объем КВП. Чуть ли не единственным правилом интерфейсной науки, известным широкой публике, является моветон, гласящий, что в группе чего угодно не должно быть более семи плюс-минус два элементов. Проблема в том, что это правило имеет слабое отношение к реальности и его практическое значение невелико. Более того, оно даже вредно, поскольку его знание народом, усугубленное незнанием остальных правил, приводит к искренней уверенности, что если в интерфейсе не более девяти элементов (семь плюс два; люди предпочитают складывать, нежели вычитать), то этот интерфейс автоматически хорош. Что, мягко говоря, не совсем правильно. Но начнем сначала.
Оценивать объем КВП применительно к интерфейсу как всеобъемлющие 7±2 элементов не вполне правомерно. Во-первых, как уже было сказано, в КВП информация хранится преимущественно в звуковой форме. Это значит, что вместо смысла запоминаемых элементов в КВП хранится текст, написанный на этих элементах. Для нас это означает, что подвергать ограничению следует преимущественно те элементы, которые содержат текст. Во-вторых, известно, что в память помещается гораздо больше, но только в тех случаях, когда элементы сгруппированы. Соответственно, всегда можно сгруппировать элементы и поместить в КВП пользователя больше информации. В-третьих, существует некоторое количество людей, способных удержать девять значений в КВП, но количество людей, способных удержать в памяти только пять или шесть значений, тоже довольно существенно. Это значит, что с практической точки зрения гораздо удобнее считать, что объем КВП равен ровно семи элементам (или, если ситуация позволяет, шести), поскольку рассчитывать нужно не на сильное, а на слабое звено. И, наконец, самое важное. Информация не только хранится в КВП, она в нем же и обрабатывается. Это значит, что один этап обработки занимает место как минимум одного элемента КВП.
Более того: контекст предыдущих действий тоже хранится в КВП, снижая доступный объем.
С практической точки зрения важно еще и следующее. Если на интерфейс смотрит опытный пользователь, почти вся необходимая ему информация содержится не в кратковременной, но в долговременной памяти, а значит, специально про КВП думать не надо. Более того, зачастую и для неопытных пользователей объем КВП не важен. Предположим, такой пользователь смотрит на раскрытое меню. Поскольку контекст его предыдущих действий никто не отменял, пользователь знает, чего он хочет, но не знает еще, как этого добиться. Он сканирует меню и, найдя наиболее многообещающий элемент, выбирает его, при этом ни один из ненужных ему элементов в КВП не попадает. Проблемы с КВП начинаются только тогда, когда ни один элемент не кажется ему более желанным, чем другие.
При этом пользователю необходимо поместить все элементы меню в КВП и сделать выбор. Соответственно, большинство таких проблем может быть пресечено визуальной организацией элементов (чтобы убедиться, что пользователь смотрит именно в то меню, что ему нужно) и правильным наименованием отдельных элементов (чтобы по тексту элемента сразу была понятна его применимость). Впрочем, слишком большой объем элементов неопытным пользователям всё-таки вредит: если пользователь долго сканировал список в поиске нужного элемента, некоторая часть списка всё-таки попадет в КВП и испортит контекст, так что увлекаться большим набором возможностей тоже не стоит.
В целом, использовать КВП пользователям неприятно. В этом заключается самая большая проблема КВП применительно к интерфейсу, большая даже, чем человеческие ошибки, вызванные выпадением элементов из памяти. Объясняется это неприятие КВП просто – и запоминание, и извлечение информации из памяти требует усилий. Более того. Поскольку содержимое КВП теряется при поступлении новых стимулов, пользователям приходится прилагать усилия, чтобы просто удержать информацию в памяти (вспомните, сколько раз вы повторяли номер телефона, чтобы удержать его в памяти на время, пока вы переходите в другую комнату).Таким образом, необходимо снижать нагрузку на память пользователей, т. е. избегать ситуаций, когда пользователю приходится получать информацию в одном месте, а использовать её в другом. Лучшим способом достижения этой цели является непосредственное манипулирование, у которого, кстати, есть ещё множество других достоинств.
Вообще говоря, любой ввод параметров не значениями, а воздействием на управляющие элементы (т. е. верньеры) сильно снижает нагрузку на память. Другой разговор, что верньеры занимают много места на экране, плохо подходят для точного ввода значений и всегда оказываются хуже непосредственного манипулирования, поскольку при непосредственном манипулировании пользователям не нужно помещать в КВП даже и алгоритм действия.
Большая часть информации поступает к нам через зрение и слух. Но и запахи, и вкусовые и осязательные ощущения тоже несут информацию. Например, почувствовав запах гари, вы узнали, что на кухне сгорел обед, о котором забыли. На вкус вы легко узнаете знакомую пищу, оцениваете количество сахара или соли в блюде. На ощупь, т. е. через контакт с кожным покровом, вы узнаете знакомые предметы даже в темноте, оцениваете температуру внешних объектов. Таким образом, существуют разные способы восприятия информации человеком, связанные с разными органами чувств, через которые она поступает:
- - через зрение мы получаем информацию в виде изображения;
- - через слух воспринимается информация в звуковом виде;
- - через обоняние воспринимается информация в виде запахов;
- - через вкус -- информация от вкусовых ощущений;
- - через осязание -- информация в виде тактильных ощущений.
Человек воспринимает информацию из окружающего мира с помощью своих органов чувств; их пять: зрение, слух, вкус, обоняние, осязание.
Большая часть информации поступает к нам через зрение и слух. Но и запахи, и вкусовые и осязательные ощущения тоже несут информацию.
Например, почувствовав запах гари, вы узнали, что на кухне сгорел обед, о котором забыли.
На вкус вы легко узнаете знакомую пищу, оцениваете количество сахара или соли в блюде. На ощупь, т. е. через контакт с кожным покровом, вы узнаете знакомые предметы даже в темноте, оцениваете температуру внешних объектов. Таким образом, существуют разные способы восприятия информации человеком, связанные с разными органами чувств, через которые она поступает:
через зрение мы получаем информацию в виде изображения;
через слух воспринимается информация в звуковом виде;
через обоняние воспринимается информация в виде запахов;
через вкус -- информация от вкусовых ощущений; через осязание -- информация в виде тактильных ощущений.
Можно сказать, что органы чувств являются информационными каналами между внешним миром и человеком. При утрате одного из таких каналов (например, зрения или слуха) усиливается информационная роль других органов чувств. Известно, что незрячие люди острее слышат, для них возрастает значение осязания.
Полученную информацию человек может запомнить или записать, а также передать другому человеку. В какой форме это происходит?
Чаще всего люди общаются между собой в устной или письменной форме, т. е. разговаривают, пишут письма, записки, статьи, книги и т. п. Письменный текст состоит из букв, цифр, скобок, точек, запятых и других знаков, Устная речь тоже складывается из знаков. Только эти знаки не письменные, а звуковые. Лингвисты их называют фонемами. Из фонем складываются слова, из слов -- фразы. Между письменными знаками и звуками есть прямая связь. Ведь сначала появилась речь, а уже потом -- письменность. Письменность для того и нужна, чтобы зафиксировать на бумаге человеческую речь. Отдельные буквы или сочетания букв обозначают звуки речи, а знаки препинания -- паузы, интонацию.
Очень интересна история письменности! Письменность, которой пользуемся мы и большинство европейских стран, называется звуковой. То, что было сказано выше, относится к звуковой письменности. А вот китайская письменность называется идеографической, В ней один значок (его часто называют иероглифом) обозначает слово или значительную часть слова А японское письмо называется слоговым. Там один значок обозначает слог.
Самая же древняя форма письменности, которая идет от первобытных людей, называется пиктографической. Одна пиктограмма -- это рисунок, который обозначает понятие или даже целое сообщение Пиктографическая символика часто используется и сегодня. Например, всем вам знакомые дорожные знаки -- это пиктограммы.
Языки естественные и формальные
Человеческая речь и письменность тесно связаны с понятием «язык». Конечно, имеется в виду не орган речи, а способ общения между людьми. Разговорные языки имеют национальный характер. Есть русский, английский, китайский, французский и другие языки. Лингвисты их называют естественными языками, Естественные языки имеют устную и письменную формы.
Кроме разговорных (естественных) языков существуют формальные языки. Как правило, это языки какой-нибудь профессии или области знаний. Например, математическую символику можно назвать формальным языком математики; нотную грамоту -- формальным языком музыки.
Язык -- это знаковый способ представления информации. Общение на языках -- это процесс передачи информации в знаковой форме.
Итак, информацию человек представляет с помощью различных языков. Можно привести примеры разных способов знакового представления информации, заменяющих речь. Например, глухонемые люди речь заменяют жестикуляцией, Жесты дирижера передают информацию музыкантам. Судья на спортивной площадке пользуется определенным языком жестов, понятным игрокам.
Другой распространенной формой представления информации является графическая форма. Это рисунки, схемы, чертежи, карты, графики, диаграммы. При изучении многих школьных предметов вы активно пользуетесь такой графической информацией. Наглядность графической информации облегчает понимание заложенного в нее содержания. Подведем итог о формах представления информации.
Формы представления информации человеком:
- - текст на естественном языке в устной или письменной форме;
- - графическая форма: рисунки, схемы, чертежи, карты, графики, диаграммы;
- - символы формального языка: числа,
математические формулы, ноты, химические формулы, дорожные знаки и пр,
Человек воспринимает информацию из внешнего мира с помощью всех своих органов чувств. Органы чувств являются «информационными каналами» связывающими человека с внешним миром.
Язык -- это знаковая форма представления информации. Языки бывают естественными и формальными.
Человек сохраняет информацию или обменивается ей с другими людьми на естественных языках, формальных языках, в графической форме.
Письменность -- важнейший способ сохранения и передачи информации. В истории человечества сформировались следующие формы письменности: звуковая, слоговая, идеографическая, пиктографическая.
