
- •№ 12 Классификация процессов обработки сигнала
- •№15 Классическая обобщенная структурная схема компьютера
- •№23 Назначение и состав устройств персонального компьютера
- •№26 Внутренняя память Оперативная память
- •Постоянная память
- •Внешняя память Различные виды носителей информации, их характеристики
- •Жёсткие магнитные диски
№1. Обмен информацией производится по каналам передачи информации. Каналы передачи информации могут использовать различные физические принципы. Так, при непосредственном общении людей информация передается с помощью звуковых волн, а при разговоре по телефону - с помощью электрических сигналов, которые распространяются по линиям связи. Компьютеры могут обмениваться информацией с использованием каналов связи различной физической природы: кабельных, оптоволоконных, радиоканалов и др.
Общая схема передачи информации включает в себя отправителя информации, канал передачи информации и получателя информации (рис. 4.1). Если производится двусторонний обмен информацией, то отправитель и получатель информации могут меняться ролями.
|
Рис. 4.1. Канал обмена информацией |
Основной характеристикой каналов передачи информации является их пропускная способность (скорость передачи информации). Пропускная способность канала равна количеству информации, которое может передаваться по нему в единицу времени.
Обычно пропускная способность измеряется в битах в секунду (бит/с) и кратных единицах Кбит/с и Мбит/с. Однако иногда в качестве единицы измерения используется байт в секунду (байт/с) и кратные ему единицы Кбайт/с и Мбайт/с.
№2. Информация сведения о чем-либо, независимо от формы их представления.
Информатика — наука о способах получения, накопления, хранения, преобразования, передачи, защиты и использования информации. Она включает дисциплины, относящиеся к обработке информации в вычислительных машинах и вычислительных сетях: как абстрактные, вроде анализа алгоритмов, так и довольно конкретные, например, разработка языков программирования.
Информационное общество – концепция постиндустриального общества; новая историческая фаза развития цивилизации, в которой главными продуктами производства являются информация и знания
Качество — это совокупность характеристик объекта, имеющая отношение к его способности удовлетворить установленные и предполагаемые требования потребителя [1]. Под объектом качества может пониматься как собственно продукция (товары или услуги, информационная технология), процесс ее производства, так и производитель (организация, организационная структура или даже отдельный работник).
№3 Основные виды информации по ее форме представления, способам ее кодирования и хранения, что имеет наибольшее значение для информатики, это:
графическая или изобразительная — первый вид, для которого был реализован способ хранения информации об окружающем мире в виде наскальных рисунков, а позднее в виде картин, фотографий, схем, чертежей на бумаге, холсте, мраморе и др. материалах, изображающих картины реального мира;
звуковая — мир вокруг нас полон звуков и задача их хранения и тиражирования была решена с изобретением звукозаписывающих устройств в 1877 г. (см., например, историю звукозаписи на сайте — http://radiomuseum.ur.ru/index9.html); ее разновидностью является музыкальная информация — для этого вида был изобретен способ кодирования с использованием специальных символов, что делает возможным хранение ее аналогично графической информации;
текстовая — способ кодирования речи человека специальными символами — буквами, причем разные народы имеют разные языки и используют различные наборы букв для отображения речи; особенно большое значение этот способ приобрел после изобретения бумаги и книгопечатания;
числовая — количественная мера объектов и их свойств в окружающем мире; особенно большое значение приобрела с развитием торговли, экономики и денежного обмена; аналогично текстовой информации для ее отображения используется метод кодирования специальными символами — цифрами, причем системы кодирования (счисления) могут быть разными;
видеоинформация — способ сохранения «живых» картин окружающего мира, появившийся с изобретением кино.
№4 Внешние свойства информации с точки зрения потребителя:
1. Релевантность – способность информации соответствовать запросам потребителя.
2. Полнота – свойство информации исчерпывающим для потребителя образом отражать объект или процесс.
3. Своевременность – соответствие в нужный момент времени.
4. Достоверность – свойство информации не иметь скрытых ошибок.
5. Доступность – возможность получение данных потребителем.
6. Защищенность – характеризует невозможность несанкционированного использования или изменения.
7. Эргономичность – удобство формы и объема информации с точки зрения данного потребителя.
№5 Внутренние свойства – это свойства органически присущи объекту. Они обычно «скрыты» от изучающего объекта и проявляют себя косвенным образом при взаимодействии объекта с другими.
№6 Объект[где?] — то, на что направлена та или иная деятельность (или то, что создано этой деятельностью).
Позна́ние — совокупность процессов, процедур и методов приобретения знаний о явлениях и закономерностях объективного мира. Познание является основным предметом гносеологии (теории познания).
№7 Информационные ресурсы (ИР) – имеющиеся в наличии запасы информации, зафиксированной на каком-либо носителе и пригодной для ее сохранения и использования.
В настоящее время используется узкое и широкое понимание ИР: в узком понимании имеют в виду только сетевые ИР, доступные через компьютерные средства связи, а в широком – любую зафиксированную на традиционных или электронных носителях информацию, пригодную для сохранения и распространения. Для информационных работников профессионально значимо широкое понимание.
Информационные ресурсы – это отдельные документы и отдельные массивы документов, документы и массивы документов в информационных системах (библиотеках, архивах, фондах, базах данных и других информационных системах). Формы и виды информационных ресурсов
Информационные ресурсы можно условно классифицировать по:
• отраслевому принципу (по виду науки, промышленности, социальной
сферы и т. п., к чему относится информация);
• форме представления (по виду носителей, степени формализованности,
наличию дополнительного описания и пр.). Внутри каждого класса можно
проводить дополнительное, более детальное разделение. Например,
ресурсы Интернета можно разделять по их назначению и по формам
представления: сервисная информация, библиографическая информация,
материалы телеконференций, программное обеспечение, видео и т. д.
№8 По способу внутренней организации информацию делят на две группы: 1. Данные (неупорядоченный набор сведений). 2. Наборы данных (логически упорядоченные сведения).
Хранение информации:
Носители информации.
Виды памяти.
Хранилища информации.
Основные свойства хранилищ информации.
С хранением информации связаны следующие понятия: носитель информации (память), внутренняя память, внешняя память, хранилище информации.
Носитель информации – это физическая среда, непосредственно хранящая информацию. Память человека можно назвать оперативной памятью. Заученные знания воспроизводятся человеком мгновенно. Собственную память мы еще можем назвать внутренней памятью, поскольку ее носитель – мозг – находится внутри нас.
Все прочие виды носителей информации можно назвать внешними (по отношению к человеку): дерево, папирус, бумага и т.д. Хранилище информации - это определенным образом организованная информация на внешних носителях, предназначенная для длительного хранения и постоянного использования (например, архивы документов, библиотеки, картотеки). Основной информационной единицей хранилища является определенный физический документ: анкета, книга и др. Под организацией хранилища понимается наличие определенной структуры, т.е. упорядоченность, классификация хранимых документов для удобства работы с ними.
Основные свойства хранилища информации: объем хранимой информации, надежность хранения, время доступа (т.е. время поиска нужных сведений), наличие защиты информации.
Информацию, хранимую на устройствах компьютерной памяти, принято называть данными. Организованные хранилища данных на устройствах внешней памяти компьютера принято называть базами и банками данных.
№9 ???
№10 Восприятие — одна из биологическихпсихических функций, определяющих сложный процесс приёма и преобразования информации, получаемой при помощи органов чувств, формирующих субъективный целостный образ объекта, воздействующего на анализаторы через совокупность ощущений, инициируемых данным объектом
Сбор информации – это процесс целенаправленного извлечения и анализа информации о предметной области, в роли которой может выступать тот или иной процесс, объект и т.д. Цель сбора - обеспечение готовности информации к дальнейшему продвижению в информационном процессе. Поскольку эта фаза начинает цикл обращения информации, она очень важна, от качества ее исполнения во многом зависит качество информации, которая будет использоваться потребителем при решении целевых задач информационной технологии.
Сигнал (в теории информации и связи) — материальный носитель информации, используемый для передачи сообщений в системе связи. Сигнал может генерироваться, но его приём не обязателен, в отличие от сообщения, которое должно быть принято принимающей стороной, иначе оно не является сообщением. Сигналом может быть любой физический процесс, параметры которого изменяются в соответствии с передаваемым сообщением.
Опера́ция (лат. operatio, действие) — действие, совокупность действий для достижения какой-либо цели.
№11 В качестве простейшего способа повышения достоверности передачи информации может использоваться контроль на четность. Суть этого способа заключается в следующем. На входе в канал связи УПД производит подсчет числа «1» в двоичной кодовой последовательности — входном сообщении. Если число «1» оказывается нечетным, в хвост передаваемого сообщения добавляется «1», а если нет, то «О». На принимающем конце канала связи УПД производят аналогичный подсчет, и если контрольная сумма (число «1» в принятой кодовой последовательности) оказывается нечетной, то делается вывод о том, что при передаче произошло искажение информации, в противном случае принятая информация признается правильной (неискаженной). В описанном способе используется один добавочный контрольный разряд. Это позволяет обнаруживать ошибку передачи в случае искажения одного-единственного разряда в сообщении. Этот очень простой способ применяют при передаче данных на большие расстояния.
№ 12 Классификация процессов обработки сигнала
Сигнал может быть или аналоговым, или цифровым, и может быть получен различными методами.
Существует множество типов обработки сигнала в зависимости от его природы.
Для аналоговых сигналов процесс обработки может включать усиление и фильтрацию звукового сигнала от аудиоустройств или модуляцию и демодуляцию сигнала в телевидении. Для цифровых сигналов - это может быть компрессия, проверка и обнаружение ошибок в сигнале.
Процессы обработки сигналов:
Аналоговый сигнал - обработка неоцифрованных сигналов - классическое радио, телефония, радарные и телевизионные системы;
Цифровой сигнал - обработка сигнала выполняется интегральной схемой, спроектированной под специальное приложение (ASIC), энергонезависимыми программируемыми вентильными матрицами (FPGA), микропроцессорами и компьютерами основного назначения или специализированными цифровыми процессорами;
Статистическая обработка сигнала - метод анализа и извлечения информации из сигналов, основанный них статистических свойствах;
Аудио-сигнал - обработка электрического сигнала, отображающего звук (например, музыка)
Обработка речи - обработка и интерпретация произнесенных слов;
Обработка изображения - осуществляется в цифровых камерах, компьютерах и различных видео системах;
Обработка видео-сигнала - используется для интерпретации изменяющейся картинки;
Матричная обработка - обработка сигнала от массива сенсоров
№13 ???
№14
Рис. 2. 1. Устройство современного модема
Модем состоит из адаптеров портов канального и DTE—DCE интерфейсов;
универсального (PU), сигнального (DSP) и модемного процессоров; постоянного (ПЗУ, ROM), постоянного энергонезависимого перепрограммируемого (ППЗУ, ERPROM) оперативного (ОЗУ, RAM) запоминающих устройств и схемы индикаторов состояния модема.
Порт интерфейса DTE—DCE обеспечивает взаимодействие с DTE. Возможные варианты реализации интерфейса DTE — DCE подробно рассматриваются в разделе 3. 1. Если модем внутренний, вместо интерфейсов DTE—DCE может применяться интерфейс внутренней шины компьютера ISA. Порт канального интерфейса обеспечивает согласование электрических параметров с используемым каналом связи. Канал может быть аналоговым или цифровым, с двух- или четырехпроводным окончанием.
Универсальный процессор выполняет функции управления взаимодействием с DTE и схемами индикации состояния модема. Именно он выполняет посылаемые DTE АТ-команды и управляет режимами работы остальных составных частей модема. Также универсальный процессор может реализовывать операции компрессии/декомпрессии передаваемых данных (см. гл. 8).
Интеллектуальные возможности модема определяются в основном типом используемого PU и микропрограммой управления модемом, хранящейся в ROM. Путем замены или перепрограммирования ROM иногда можно достичь существенного улучшения свойств модема, то есть произвести его модернизация, или апгрейд (upgrade). Такого рода модернизация некоторых моделей модемотз может обеспечить поддержку новых протоколов или сервисных функций, таких как автоматическое определение номера (АОН) вызывающего абонента. Для облегчения такой модернизации в последнее время вместо микросхем ROM стали широко применяться микросхемы флэш-памяти (FlashROM).
Схема ERPROM позволяет сохранять установки модема в так называемых профайлах или профилях модема на время его выключения. Память RAM интенсивно используется для временного хранения данных и выполнения промежуточных вычислений как универсальным, так и цифровым сигнальным процессорами.
На сигнальный процессор, как правило, возлагаются задачи по реализации основных функций протоколов модуляции (кодирование сверточным кодом, относительное кодирование, скремблирование и т. д.), за исключением разве что собственно операций модуляции/демодуляции. Последние операции обычно выполняются специализированным модемным процессором.
Описанное распределение функций между составными частями модема может быть, и скорее всего будет, совсем не таким, какое реализовано в вашем конкретном модеме. Однако внутренней начинкой современного модема все эти функции в той или иной мере должны выполняться.
Ниже подробнее остановимся на устройстве аналоговых (для телефонных каналов) и цифровых модемах и основных их функциях, связанных с обработкой сигналов. Согласно рис. 2. 1 эти функции реализуются цифровым сигнальным процессором, модемным процессором и собственно канальным интерфейсом.