Файл: Лекции по информатике учебнометодическое пособие.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.10.2023

Просмотров: 520

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Требования к уровню освоения содержания дисциплины

Основные свойства информации

Количество информации как мера уменьшения неопределенности знаний

Алфавитный подход к определению количества информации

Единицы измерения информации

Характеристики основных типов данных

Кодирование числовой информации в компьютере

Кодирование текстовой информации в компьютере

Кодирование графической информации в компьютере

Кодирование аудио информации в компьютере

ОСНОВЫ ЛОГИКИ И ЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КОМПЬЮТЕРА

Логические основы ЭВМ

Вопросы для самопроверки по теме 2

3. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА РЕАЛИЗАЦИИ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ

Принципы работы электронной вычислительной

Виды внутренней памяти

Виды внешней памяти (ВЗУ)

Процессор

Системный блок

Устройства ввода

Устройства вывода

ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА РЕАЛИЗАЦИИ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ

Файловая структура ОС. Операции с файлами

Инструментальное программное обеспечение ЭВМ

Основные понятия алгоритмических языков. Алфавит.

Прикладное программное обеспечение ЭВМ

Вопросы для самопроверки по теме 4

МОДЕЛИ РЕШЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ ЗАДАЧ

Базы данных и базы знаний

Этапы моделирования

АЛГОРИТМИЗАЦИЯ И ПРОГРАММИРОВАНИЕ

Примеры блок-схем алгоритмов

Вопросы для самопроверки по теме 6

7. ТЕХНОЛОГИИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Основные принципы структурного программирования (программирование без GO TO)

Этапы решения задач на компьютере

ЛОКАЛЬНЫЕ И ГЛОБАЛЬНЫЕ СЕТИ ЭВМ МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ

Протоколы электронной почты

Основные понятия криптографии

Электронно-цифровая подпись (ЭЦП)

Классификация антивирусных программ

Вопросы для самопроверки по теме 8

ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

Программные средства реализации информационных процессов

Технологии программирования

Петрунина Елена Борисовна

Учебно-методическое пособие

– от слов голубой (Cyan), пурпурный (Magenta), жѐлтый (Yellow), чѐрный (blacK): удобен для изображе- ний, которые предполагается печатать на бумаге. Он учитывает осо- бенности полиграфии, в которой цвет получается смешением четырѐх красок. Для кодирования одного пикселя требуется 4 байта и можно передать 2564 4 млрд. оттенков.

Для WEB-документов учитывать такое обилие оттенков не- удобно, так как это приводит к файлам очень больших размеров, и их неудобно пересылать по сети. Поэтому в них используются так назы- ваемые индексированные цвета: из всего обилия возможных комби- наций выбрано 256 базовых оттенков. Это позволило для запомина- ния цвета каждого пикселя использовать только 1 байт. Каждому со-

стоянию байта сопоставляется определенная комбинация интенсив- ностей базовых цветов. *.JPG, *.GIF, *.PNG- кодировки объединяют области рисунка, закрашенные близкими оттенками, и сохраняют для них усреднѐнный цвет. За счет этого размеры графических файлов существенно уменьшаются.

В компьютерной документации коды RGB- и CMYK-цвета представляются так:

  1. Интенсивности каждого базового цвета перечисляются в том порядке, который использован в аббревиатуре используемой сис- темы. Эти интенсивности представляются в 16-ричной позиционной системе (п. 1.9).

  2. Перед полученным кодом оттенка размещают символ #. Примеры составления кодов для некоторых цветов:

#000000 чѐрный цвет нулевая интенсивность каждого луча, т. е. нет ни одного цвета;

#B5B5B5 – какой-то оттенок серого цвета, т. к. интенсивности всех лучей одинаковы;

#FFFFFF белый цвет все цвета в максимальной интенсив- ности;

#CF35D1 – номера интенсивностей базовых лучей в десятич- ной системе: красного CF = 12 *16 + 15 = 207; зелѐного – 35 = 3 * 16 + 5 = 53;

синего – D1 = 13 *16 + 1 = 209.
    1. 1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   ...   45

Кодирование аудио информации в компьютере


Звук – это колебания физической среды. В повседневной жиз- ни такой средой является воздух. Чаще всего звуковые колебания преобразуют в электрические с помощью микрофона. Представление о форме этого сигнала можно получить через программу Windows Player.

Звуковой (аудио) сигнал имеет аналоговую природу. Для того чтобы преобразовать его в дискретную форму используют специаль- ный блок, входящий в состав звуковой карты компьютера, АЦП (ана- лого-цифровой преобразователь). Основной принцип его работы за- ключается в том, что интенсивность звукового сигнала фиксируется не непрерывно, а периодически, в определенные моменты времени. Частоту, характеризующую периодичность измерения, называют

частотой дискретизации. Считается, что для хорошего воспроиз- ведения звука она должна, по крайней мере, в два раза превышать максимальную частоту волны, входящей в спектр звукового сигнала. Человеческое ухо воспринимает как звук колебания в диапазоне час- тот до 22 000 Гц. Следовательно, для хорошего воспроизведения му- зыки частота дискретизации должна быть не менее 44 000 Гц. При записи речи такое высокое качество воспроизведения не нужно. Оп- ределено, что речь воспринимается вполне разборчиво уже при час- тоте дискретизации 8 000 Гц.

Помимо дискретизации по времени АЦП проводит дискрети- зацию и по интенсивности звука, т. е. по амплитуде звукового сигна- ла. В АЦП закладывается сетка стандартных интенсивностей – глу-бина кодирования (256 или 65 536 уровней), и реальная интенсив- ность округляется до уровня, ближайшего по сетке.

Обратное преобразование закодированного таким образом звука в аналоговую форму, воспринимаемую человеческим ухом, производится блоком ЦАП (цифро-аналоговый преобразователь). По закодированным точкам время-интенсивность с помощью интерпо-

ляции рассчитывается гладкая непрерывная кривая, которая исполь- зуется при восстановлении звукового сигнала. Для проведения расче- тов, восстанавливающих вид звукового сигнала, выпускаются спе- циализированные микропроцессоры, DSP (Digital Signal Processor).
    1. Вопросы для самопроверки по теме 1


Задание 1. Определите, сколько бит содержит сообщение: «на улице идѐт дождь».

Задание 2. Определите, сколько бит может содержать сообщение: вылет самолѐта задерживается.

Задание 3. Выберите верное утверждение:

  1. в качестве материального носителя информации могут вы- ступать знания, сведения или сообщения;

  2. в качестве носителя информации могут выступать только световые и звуковые волны;

  3. в качестве носителя информации могут выступать матери- альные предметы;

  4. информационные процессы являются материальным носи- телем информации.

Задание 4.Выберите верное утверждение: энтропия максимальна, если:

  1. информация засекречена;

  2. события детерминированы;

  3. события равновероятны;

  4. информация точна.

Задание№5. Выберите верное утверждение: Прагматический аспект информации рассматривает:

  1. информацию с точки зрения еѐ практической полезности для получателя;

  2. даѐт возможность раскрыть еѐ содержание;

  3. показать отношения между смысловыми значениями еѐ эле- ментов;

  4. показывает количество информации в утверждении.

Задание 6.Выберите верное
утверждение: свойство информации, заключающееся в достаточности данных для принятия решения, есть:

  1. объективность;

  2. полнота;

  3. содержательность;

  4. достоверность.

Задание 7.Выберите верное утверждение: информация достовер- на, если она:

  1. полезна;

  2. отражает истинное положение дел;

  3. достаточна для принятия решений;

  4. используется в современной системе обработки информа-

ции.

Задание 8.Выберите верное утверждение: сообщением в теории кодирования является:

  1. электрический импульс, распространяемый в канале связи телефонной линии;

  2. воспринятая, осознанная и ставшая личностно значимой ин- формация;

  3. набор данных, объединѐнных смысловым содержанием и пригодных для обработки и передачи по каналам связи;

  4. процесс переноса или копирования данных по некоторым признакам с одного места на другое с целью сортировки, фор- мирования результирующих документов.

Задание № 9. Выберите верное утверждение: цепочка костров, зажи- гающаяся при необходимости оповещения "Горит - да", "Не горит - нет" – это:

  1. линия передачи сообщения;

  2. неадекватное поведение людей;

  3. способ обработки информации;

  4. шифрование информации.

Задание 10.Выберите верное утверждение: в вычислительной технике в качестве основной используетсясистема счисле- ния:

  1. шестнадцатеричная;

  2. десятичная;

  3. восьмеричная;

  4. двоичная.

Задание 11. Выберите верное утверждение: сканирование книги является операциейданных:

  1. верификации;

  2. преобразования;

  3. архивирования;

  4. транспортировки.

Задание № 12. Представьте десятичное число 1023 в двоичной сис-
теме.

Задание № 13. Расположите в возрастающей последовательности следующие единицы измерения информации: 1Кб, 1Мб, 1Тб, 1Гб. Задание 14. Определите, сколько двоичных разрядов необходимо для кодирования двадцати состояний.

Задание 15. Сколько информации содержится в одном разряде двоичного числа?

Задание 16. Какой объем памяти потребуется для хранения 32 символов в кодировке КOI-8?

Задание 17. Определите последнюю цифру суммы чисел 558 и 568 в шестнадцатеричной системе счисления.

Задание 18. Отсортируйте по возрастанию последовательность текстовых величин: 8б; 8а; 10а; 10б; 11а.

Задание № 19. Упорядочьте по убыванию последовательность чисел: 10 бит, 20 бит, 2 байта.

Задание № 20. Определите объѐм памяти, который потребуется для кодировки фразы «Я помню чудное мгновенье» в Unicode.

Задание № 21. Представьте в десятичной системе результат суммиро- вания 1112 и 1112.

Задание № 22. Числа в двоичной системе имеют вид: 101012 и 10002. Какой вид имеет их разность?

Задание № 23. Представьте в двоичной системе результат вычисле- ния 27+24+1.

Задание № 24. Упорядочьте по возрастанию последовательность чи- сел: 558, 5516, 557. Ответ:.

Задание № 25. Упорядочить по убыванию последовательность чисел: 10 бит, 20 бит, 2 байта.

Задание № 26. Укажите, к какому типу относится информация, пред- ставленная в виде слов

Задание № 27. Определить информационный объѐм фразы «Я помню чудное мгновенье» при алфавитном подходе к определению количе-