Файл: Понятия данные, информация, знания. Свойства информации. Данные.docx

14. 
    Видеосистемы: состав и основные принципы работы. Представление видеоинформации в ПК
    

Видеоадаптер — это электронная плата, которая обрабатывает видеоданные (текст и графику) и управляет работой дисплея. Содержит видеопамять, регистры ввода вывода и модуль BIOS. Посылает в дисплей сигналы управления яркостью лучей и сигналы строчной и кадровой развертки изображения, где они и преобразуются в зрительные образы. Видеоадаптер служит для программного формирования графических и текстовых изображений и является промежуточным элементом между монитором и системной шиной компьютера. Изображение строится по программе, исполняемой центральным процессором, в чем ему могут помогать графические акселераторы и сопроцессоры. В BIOS также имеется поддержка функций формирования текстовых и графических изображений. В монитор адаптер посылает сигналы управления яркостью лучей RGB и синхросигналы строчной и кадровой разверток. Кроме этих сигналов, относящихся только к формированию изображения, интерфейсом могут поддерживаться и сигналы обмена конфигурационной информацией между монитором и компьютером. Средства работы с видеоизображениями относятся уже к мультимедийному оборудованию. От программно-управляемых графических средств они отличаются тем, что оперируют с «живым» изображением, поступающим в компьютер извне (с видеокамеры, TV-тюнера), либо воспроизводимым с какого-либо носителя информации (например, с оптического диска). Все компоненты видеоадаптера могут размещаться на одной плате расширения, либо прямо на системной плате, используя при этом преимущества локального подключения к системной шине.

Монитор — устройство визуального отображения информации (в виде текста, таблиц, рисунков, чертежей и др.). Большинство мониторов, используемых в компьютерных системах, сконструированы на базе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), и принцип их работы аналогичен принципу работы телевизора. Мониторы бывают алфавитно-цифровые и графические, монохромные и цветного изображения. Современные компьютеры комплектуются, как правило, цветными графическими мониторами.

Драйверы видеосистемы (программное обеспечение видеосистемы) — обрабатывают видеоизображения, т.е. выполняют кодирование и декодирование сигналов, координатные преобразования, сжатие изображений и т.д.

14. 
    Ресурсо- и энергосберегающие технологии использования вычислительной техники
    

---

В начале 90-х годов компания EPA (Environmental Protection Agency— Агентство по защите окружающей среды) начало проводить кампанию по сертификации энергосберегающих персональных компьютеров и периферийного оборудования. Компьютер или монитор во время продолжительного простоя должен снизить энергопотребление до 30 Вт и более. Система, удовлетворяющая этим требованиям, может получить сертификат Energy Star.

Стандарт усовершенствованной системы управления питанием (Advanced Power Management—APM) разработан фирмой Intel совместно с Microsoft и определяет ряд интерфейсов между аппаратными средствами управления питанием и операционной системой компьютера. Полностью реализованный стандарт APM позволяет автоматически переключать компьютер между пятью состояниями в зависимости от текущего состояния системы. Каждое последующее состояние в приведенном ниже списке характеризуется уменьшением потребления энергии.

Full On. Система полностью включена.

APM Enabled. Система работает, некоторые устройства являются объектами управления для системы управления питанием. Неиспользуемые устройства могут быть выключены, может быть также остановлена или замедлена (т.е. снижена тактовая частота) работа тактового генератора центрального процессора.

APM Standby (резервный режим). Система не работает, большинство устройств находятся в состоянии потребления малой мощности. Работа тактового генератора центрального процессора может быть замедлена или остановлена, но необходимые параметры функционирования хранятся в памяти. Пользователь или операционная система могут запустить компьютер из этого состояния почти мгновенно.

APM Suspend (режим приостановки). Система не работает, большинство устройств пассивны. Тактовый генератор центрального процессора остановлен, а параметры функционирования хранятся на диске и при необходимости могут быть считаны в память для восстановления работы системы. Чтобы запустить систему из этого состояния, требуется некоторое время.

Off (система отключена). Система не работает. Источник питания выключен.

14. 
    Физическая природа звука. Принципы восприятия звука человеком. Акустические системы и звуковые карты. Представление аудиоинформации в ПК
    

Звук — это человеческое восприятие волн давления, распространяющихся в воздушной среде, точно также, как свет — восприятие электромагнитных волн, распространяющихся в пространстве. Вокруг звучащего объекта воздух расширяется и сжимается. Эти расширения и сжатия порождают волны, которые в конце концов и достигают нашего уха, создавая переменное давление на барабанные перепонки.

---

• 
  Громкость измеряется в децибелах (по логарифмической шкале). т.е. звук в 5 дБ в 10 раз сильнее звука в 4 дБ. 6 дБ в 100 раз сильнее чем 4 дБ., и тд.
  
• 
  Длина звуковой волны (длительность одного полного цикла звука).
  
• 
  Частотные характеристики восприятия. Человек слышит в диапазоне между 20 Гц и 15 КГц. К 20 КГц восприимчивость обычно сильно падает.
  

Звуковая аппаратура воспроизводит 2 типа звуков:

• 
  синтезированный звук (MIDI, цифровой интерфейс музыкальных инструментов). Музыкальный синтезатор.
  
• 
  оцифрованный звук — всё что невозможно синтезировать посредством MIDI, можно оцифровать.
  

Чтобы оцифровать надо сделать 2 вещи:

• 
  преобразовать информацию в электронный сигнал
  
• 
  с постоянной частотой дискретизировать этот сигнал.
  

Конвертируем звук с помощью аналогово-цифрового преобразователя — в цепочку цифровых импульсов, состоящих из 8 или 16 битов (последовательность 8 или 16 битных чисел). затем мы должны дискретизировать сигнал с постоянной частотой. если мы дискретизируем разговор человека с частотой 8 КГц, используя 8 битов на протяжении 10 секунд, это займет 80КБайт. 8000(частота) * 1(8байт или 1кб) * 10 (сек) = 80Кбайт. Проигрыватели CD как правило работают с частотой 44,1КГц. На такой частоте звук не теряется. Чем выше частота дискретизации, тем больше размер файла с оцифрованым звуком.

Звуковая карта (либо разъемы на материнской плате):

• 
  — выходной усилитель — подключение пассивных колонок.
  
• 
  — входной разъем — подключение микрофона, линейный вход, линейный выход, выход на динамики.
  
• 
  — возможность полного дуплекса, позволяет одновременно воспроизводить и записывать звук.
  

Различные типы подключения (колонки+сабвуфер): 2; 2.1; 4; 5.1; 6.1; 7.1; итд…Wav, mpg, flac

14. 
    Понятие и свойства алгоритма. Язык схем
    

Алгоритм — строго определенная последовательность действий для некоторого исполнителя, приводящая к поставленной цели или заданному результату за конечное число шагов.

• 
  Дискретность. Процесс решения задачи должен быть разбит на последовательность отдельных шагов — простых действий, которые выполняются одно за другим в определенном порядке. Каждый шаг называется командой (инструкцией). Только после завершения одной команды можно перейти к выполнению следующей.
  
• 
  Конечность. Исполнение алгоритма должно завершиться за конечное число шагов; при этом должен быть получен результат.
  
• 
  Понятность. Каждая команда алгоритма должна быть понятна исполнителю. Алгоритм должен содержать только те команды, которые входят в систему команд его исполнителя.
  
• 
  Определенность (детерминированность). Каждая команда алгоритма должна быть точно и однозначно определена. Также однозначно должно быть определено, какая команда будет выполняться на следующем шаге. Результат выполнения команды не должен зависеть ни от какой дополнительной информации. У исполнителя не должно быть возможности принять самостоятельное решение (т. е. он исполняет алгоритм формально, не вникая в его смысл). Благодаря этому любой исполнитель, имеющий необходимую систему команд, получит один и тот же результат на основании одних и тех же исходных данных, выполняя одну и ту же цепочку команд.
  
• 
  Массовость. Алгоритм предназначен для решения не одной конкретной задачи, а целого класса задач, который определяется диапазоном возможных входных данных.
  

---

Способы представления алгоритмов:

• 
  словесная запись (на естественном языке). Алгоритм записывается в виде последовательности пронумерованных команд, каждая из которых представляет собой произвольное изложение действия;
  
• 
  блок–схема (графическое изображение). Алгоритм представляется с помощью специальных значков (геометрических фигур) — блоков;
  
• 
  формальные алгоритмические языки. Для записи алгоритма используется специальная система обозначений (искусственный язык, называемый алгоритмическим);
  
• 
  псевдокод. Запись алгоритма на основе синтеза алгоритмического и обычного языков. Базовые структуры алгоритма записываются строго с помощью элементов некоторого базового алгоритмического языка.
  

14. 
    Управляющие конструкции алгоритмического языка. Основные структуры алгоритмов
    

Основные структуры алгоритмов — это ограниченный набор стандартных способов соединения отдельных блоков или структур для выполнения типичных последовательностей действий.

Структурный подход предполагает использование только нескольких основных структур, комбинация которых дает все многообразие алгоритмов и программ.

Следование — это последовательное размещение блоков и групп блоков, такая структура называется также линейной.

Если некоторая часть программы выполняется многократно и после проверки некоторого условия в какой-то момент осуществляется выход из нее, то такую часть называют циклом.

Если после проверки некоторого условия выбирается один из двух или более путей, вычислительного процесса и после выполнения любого из них вычислительный процесс опять сводится, то возникает разветвление.

Цикл до — применяется при необходимости выполнить какие-либо вычисления несколько раз до выполнения некоторого условия. Особенность этого цикла в том, что он всегда выполняется хотя бы один раз, т.к. первая проверка условия выхода из цикла происходит после того, как тело цикла выполнено.

Тело цикла, — та последовательность действий, которая выполняется многократно, в цикле.

Цикл пока — отличается от цикла до тем, что проверка условия производится до выполнения тела цикла — такой цикл называется циклом по условию.

Обход — частный случай разветвления, когда одна ветвь не содержит никаких действий. Множественный выбор является обобщением разветвления, когда в зависимости от значения переменной выполняется ОДНО ИЗ нескольких действий.

---

14. 
    Представление данных в ПК. Системы счисления и единицы измерения информации
    

В ЭВМ применяется двоичная система счисления, т.е. все числа в компьютере представляются с помощью нулей и единиц, поэтому компьютер может обрабатывать только информацию, представленную в цифровой форме.

Для преобразования числовой, текстовой, графической, звуковой информации в цифровую необходимо применить кодирование. Кодирование – это преобразование данных одного типа через данные другого типа. В ЭВМ применяется система двоичного кодирования, основанная на представлении данных последовательностью двух знаков: 1 и 0, которые называются двоичными цифрами (binary digit – сокращенно bit).

Таким образом, единицей информации в компьютере является один бит, т.е. двоичный разряд, который может принимать значение 0 или 1. Восемь последовательных бит составляют байт. В одном байте можно закодировать значение одного символа из 256 возможных (256 = 2 в степени 8). Более крупной единицей информации является килобайт (Кбайт), равный 1024 байтам (1024 = 2 в степени 10). Еще более крупные единицы измерения данных: мегабайт, гигабайт, терабайт (1 Мбайт = 1024 Кбайт; 1 Гбайт = 1024 Мбайт; 1 Тбайт = 1024 Гбайт).

Целые числа кодируются двоичным кодом довольно просто (путем деления числа на два). Для кодирования нечисловой информации используется следующий алгоритм: все возможные значения кодируемой информации нумеруются и эти номера кодируются с помощью двоичного кода.

Например, для представления текстовой информации используется таблица нумерации символов или таблица кодировки символов, в которой каждому символу соответствует целое число (порядковый номер). Восемь двоичных разрядов могут закодировать 256 различных символов.

14. 
    Понятие переменной в языках программирования высокого уровня
    

Данные простого типа это - символы, числа и т.п. элементы, дальнейшее дробление которых не имеет смысла. Из элементарных данных формируются структуры (сложные типы) данных.

Данные — величины, обрабатываемые программой. Имеется три основных вида данных: константы, переменные и массивы.

Константы— это данные, которые зафиксированы в тексте программы и не изменяются в процессе ее выполнения.

Примеры констант:

• 
  числовые 7.5, 12;
  
• 
  логические да (истина), нет (ложь);
  
• 
  символьные "А", "+";
  
• 
  литерные "abcde", "информатика", " (пустая строка).
  

---