ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 27.11.2019
Просмотров: 1520
Скачиваний: 2
Перевод из двоичной, восьмеричной и шестнадцатиричной системы счисления в десятичную
2
8
10
Слева от запятой
Справа от запятой
16
Перевод целых
чисел из десятичной системы счисления
в двоичную, восьмеричную и шестнадцатиричную
системы счисления
10
2
Деление на 2
8
Деление на 8
16
Деление на 16
Перевод дробных чисел из десятичной системы счисления в двоичную, восьмеричную и шестнадцатиричную системы счисления
2
Умножение на 2 на
2
10
8
Умножение на 8 на
2
16
Умножение на 16 на
2
Кодирования графической информации.
Для кодирования графической информации используют два способа. Первый — растровое изображение, где графическая картинка представляет собой совокупность точек, где каждая точка имеет свой цвет. Тогда емкость картинки характеризуется количеством точек умноженной на количество цветов, которые используются в графической картинке. Для черно-белой картинки используются два цвета — черный и белый, то есть такое изображение можно закодировать двумя цифрами — О или 1 и при этом емкость одной черно-белой точки равняется 1 биту. Для 16-ти цветной картинки емкость для одной точки — 4 бита, для 256-ти цветной — 8 бит (1 байт).
Растровые изображения очень хорошо передают реальные образы — фотографии, картины и т.п., когда нужно максимальная «естественность». Растровое изображение высокого качества может занимать десятки, и даже сотни миллионов байт памяти компьютера. Для обработки их нужны мощные компьютеры и любое изменение размеров неизбежно приводит к ухудшения качества: при увеличении изображения дополнительные точки не могут появиться «с ничего», при уменьшении — часть точек будет просто выброшена.
Второй способ — векторное изображение, то есть графическая картинка представляет собой совокупность элементарных отрезков и дуг, местонахождения которых на картинке определяется координатами точки и радиусом дуги. При этом каждый элемент сопровождается информацией о цвете, толщине и типе линии (сплошная, пунктирная, штрихо пунктирная).
Кодируется такая информация аналогично текстовой, то есть каждому элементу с конкретными
характеристиками соответствует свой код. В этом случае в памяти сохраняется не сам рисунок, а правила его построения. Векторное изображение можно как угодно масштабировать и все элементы изображения могут быть .измененные независимо друг от друга. Каждый из них может быть увеличен, деформированный, перекрашен, или даже изъятый, но других элементов изображения это не будет касаться. В сложных векторных изображениях, которые содержат тысячи элементов, емкость в десятки, сотни, а то и тысячи раз меньшая аналогичному растровому изображению. Но векторная графика не вытеснила растровую потому, что сам принцип формирования векторной графики использует элементы с равными четкими границами, а это сразу выдает искусственность такого изображения. Поэтому, чаще всего векторная графика используется для черчения схем, стилизованных рисунков, эмблем и других подобных изображений.
Кодирования звуковой информации. Звуковая информация состоит из элементарных звуков (фонем) и пауз между ними. Поэтому каждому звуку есть соответствующий код, что сохраняется (запоминается). А вот язык человека довольно тяжело закодировать, поскольку есть очень много не только фонем, но и оттенков. В этом случае нужно для точности кодировать не отдельные звуки, а каждое слово с учетом произношения.
Чтобы из закодированной последовательности символов, получить информацию надо знать принцип кодирования алфавита, то есть знать, что означает каждый символ. И если мы имеем такой алфавит, то процесс получения информации с закодированной, называется декодированием
-
Единицы информации.
Верно ли, что истрепанная книжка, если в ней нет вырванных страниц несет для Вас ровно столько же информации, сколько такая же новая?
Каменная скрижаль весом в три тонны несет для археологов столько же информации, сколько ее хороший фотоснимок в археологическом журнале. Не так ли?
Когда московская радиостудия передает последние известия, то одну и ту же информацию получает и подмосковный житель и житель Новосибирска. Но поток энергии радиоволн в Новосибирске намного меньше, чем в Москве.
Следовательно, мощность сигнала, также как и размер и вес носителя, не могут служить оценкой количества информации, переносимой сигналом. Как же оценить это количество?
Из курса физики вы знаете, что прежде, чем измерять значение какой-либо физической величины, надо ввести единицу измерения. У информации тоже есть такая единица - бит, но смысл ее различен при разных подходах к определению понятия “информация”.
I ПОДХОД. Неизмеряемость информации в быту (информация как новизна)
ПРИМЕР
Вы получили какое - то сообщение, например, прочитали статью в любимом журнале. В этом сообщении содержится какое-то количество информации. Как оценить, сколько информации Вы получили? Другими словами, как измерить информацию? Можно ли сказать, что чем больше статья, тем больше информации она содержит?
Разные люди, получившие одно и то же сообщение, по-разному оценивают его информационную ёмкость, то есть количество информации, содержащееся в нем. Это происходит оттого, что знания людей о событиях, явлениях, о которых идет речь в сообщении, до получения сообщения были различными. Поэтому те, кто знал об этом мало, сочтут, что получили много информации, те же, кто знал больше, могут сказать, что информации не получили вовсе. Количество информации в сообщении, таким образом, зависит от того, насколько ново это сообщение для получателя.
В таком случае, количество информации в одном и том же сообщении должно определяться отдельно для каждого получателя, то есть иметь субъективный характер. Но субъективные вещи не поддаются сравнению и анализу, для их измерения трудно выбрать одну общую для всех единицу измерения.
Таким образом, с точки зрения информации как новизны, мы не можем однозначно и объективно оценить количество информации, содержащейся даже в простом сообщении. Что же тогда говорить об измерении количества информации, содержащейся в научном открытии, новом музыкальном стиле, новой теории общественного развития.
Поэтому, когда информация рассматривается как новизна сообщения для получателя, не ставится вопрос об измерении количества информации.
II ПОДХОД - объемный. Измерение информации в технике (информация как сообщения в форме знаков или сигналов, хранимые, передаваемые и обрабатываемые с помощью технических устройств).
В технике, где информацией считается любая хранящаяся, обрабатываемая или передаваемая последовательность знаков, сигналов, часто используют простой способ определения количества информации, который может быть назван объемным. Он основан на подсчете числа символов в сообщении, то есть связан только с длиной сообщения и не учитывает его содержания.
Длина сообщения зависит от числа знаков, употребляемых для записи сообщения. Например, слово “мир” в русском алфавите записывается тремя знаками, в английском - пятью (peace), а в КОИ -8 - двадцатью четырьмя битами (111011011110100111110010).
ПРИМЕР
Исходное сообщение |
Количество информации |
|||
на языке |
в машинном представлении (КОИ - 8) |
в символах |
в битах |
в байтах |
рим |
11110010 11101001 11101101 |
3 |
24 |
3 |
мир |
11101101 11101001 11110010 |
3 |
24 |
3 |
миру мир! |
11101101 11101001 11110010 11110101 00100000 11101101 1110101 11110010 00100001 |
9 |
72 |
9 |
(** */ |
00101000 00101010 00101010 00100000 00101010 00101111 |
6 |
48 |
6 |
В вычислительной технике применяются две стандартные единицы измерения: бит (англ. binary digit - двоичная цифра) и байт (byte).
Конечно, будет правильно, если Вы скажете: “В слове “Рим” содержится 24 бита информации, а в сообщении “Миру мир!” - 72 бита”. Однако, прежде, чем измерить информацию в битах, Вы определяете количество символов в этом сообщении. Нам привычней работать с символами, машине - с кодами. Каждый символ в настоящее время в вычислительной технике кодируется 8-битным или 16-битным кодом. Поэтому, для удобства была введена более “крупная” единица информации в технике (преимущественно в вычислительной) - байт. Теперь Вам легче подсчитать количество информации в техническом сообщении - оно совпадает с количеством символов в нем.
Поскольку компьютер предназначен для обработки больших объемов информации, то используют производные единицы - килобайт (Кб), мегабайт (Мб), гигабайт (Гб).
Обычно приставка “кило” означает тысячу, а приставка “мега” - миллион, но в вычислительной технике все “привязывается” к принятой двоичной системе кодирования.
В силу этого один килобайт равен не тысяче байтов, а 210 = 1024 байтов.
Аналогично, 1 Мб = 210 Кб = 1024 Кб = 220 байт = 1 048 576 байт.
1 Гб = 210 Мб = 220 Кб = 230 байт = 1 073 741 824 байт.
ПРИМЕР
В 100 Мб можно “уместить”:
страниц текста |
50 000 или 150 романов |
цветных слайдов высочайшего качества |
150 |
аудиозапись речи видного политического деятеля |
1.5 часа |
музыкальный фрагмент качества CD -стерео |
10 минут |
фильм высокого качества записи |
15 секунд |
протоколы операций с банковским счетом |
за 1000 лет |
Понятие об информационной системе.
Информационная система – это совокупность аппаратных и программных средств, обеспечивающих автоматизацию информационных процессов.
Информационная система имеет две основные составляющие – аппаратное и программное обеспечение. Нарушение в работе одной из программ может привести к сбою в функционировании системы или получению неправильных результатов работы. Ошибки аппаратуры, в свою очередь, приводят к невозможности реализации различных команд программного обеспечения.
Аппаратное обеспечение – оборудование, составляющее компьютер. Внешняя архитектура – это те устройства, которые видят люди, использующие компьютер для своих целей. К основным устройствам относятся: системный блок, клавиатура, монитор, манипуляторы, принтеры, сканеры, сетевое оборудование.
Тема 3. Компьютерная техника
Тема 3.1. Архитектура персонального компьютера
-
Состав системного блока. Назначение устройств и принципы их взаимодействия.
-
Шинные интерфейсы материнской платы.
-
Микропроцессор. Характеристика микропроцессоров.
-
Устройства ввода и вывода информации.
Тема 3.2. Память современного персонального компьютера
-
Разновидности памяти ПК.
-
Внутренняя память, разновидности и основные характеристики.
-
Внешняя память, разновидности и основные характеристики.
Тема 3.1. Архитектура персонального компьютера
В 1945г. американский математик Джон фон Нейман сформулировал основные принципы работы и компоненты современного программного управляемого компьютера. Он определил пять компонентов: арифметико – логическое устройство и устройство управления, память, устройство ввода, устройство вывода информации. С этих пор архитектура подавляющего большинства современных компьютеров называется фон – неймановский
Под архитектурой ЭВМ понимается совокупность общих принципов построения ЭВМ, реализующих программное управление и взаимодействие основных ее функциональных узлов. Общие принципы построения ЭВМ, которые относятся к архитектуре:
-
Структура памяти ЭВМ;
-
Способы доступа к памяти и внешним устройствам;
-
Возможность изменения конфигурации компьютера;
-
Система команд;
-
Форматы данных;
-
Организация интерфейса.
Архитектуру вычислительного средства следует отличать от его структуры. Структура вычислительного средства определяет его конкретный состав на некотором уровне детализации (устройства, блоки, узлы и т.д.) и описывает связи внутри системы.
Основными характеристиками ПК являются:
- Тип процессора и его характеристики.
- Объём оперативной памяти.
- Наличие и объём кэш – памяти.
- Тип системной шины и её пропускная способность.
- Тип и ёмкость винчестера.
- Тип видеоконтроллёра и объём видеопамяти.
- Тип монитора и его характеристики.
- Наличие мультимедиа – компонентов (CD – ROM, звуковая карта, колонки).
- Мощность энергопотребления.
- Габаритные размеры.
ПК состоит из следующего минимального набора отдельных компонентов: системного блока, монитора, клавиатуры и мыши. К компьютеру могут подключаться и другие устройства: принтер, акустические колонки, сканер и др.
Совокупность материальных компонент компьютера, в которых реализуются различные информационные процессы, называется аппаратным обеспечением, или оборудованием ПК. Английский вариант названия аппаратного обеспечения ПК - hardware, что в переводе означает твердое изделие В зависимости от своего назначения и конструктивных особенностей различают следующие категории ПК: настольные или desktop (их вид наиболее привычен для большинства пользователей), переносные (portable), наколенные (laptop), блокнотные (notebook) и карманные (pocket) компьютеры.