1.Понятие информатики – это область человеческой деятельности, связанная с процессом создания, хранения и обработки информации с помощью средств вычислительной техники. Составные части (теоретическая информатика (включает разделы: теория информатики, теория кодирования, теория языков и грамматики, исследование языков и информации)). Вычислительная техника (связана с разработкой общественных принципов построения ПК систем, определяет их архитектуру т.е состав, назначение, возможных принципов взаимодействия устройств. Программирование (основное назначение является разработка системного и прикладного ПО. Информационные системы (связаны с анализом потока информации в сложных системах их оптимизацией, структурирован принципами хранения и поиска. Искусственный интеллект (создает искусственный разум – это совокупность программных и аппаратных средств, обрабатывающих информацию подобно человеческому мозгу.

2. Место информатики в системе наук. К фундаментальным наукам, т.е к тем наукам основные понятия которых несёт общенаучный характер и используется во многих видах деятельности. К естественным т.к они имеют дело с объективными сущностями мира, существующие независимо от нашего сознания. Единство законов обработки информации в разных системах (искусственных, биологических, общественных) К техническим, т.к связаны с созданием и функционалом систем машиной обработки информации. К общественным т.к внесло вклад в развитие современное общество, связанное с такими процессами как информатизация общества и компьютеризация. Информатика является комплексной отраслью научных знаний. История информатики. *В 1948г. Появляется наука кибернетика. У истоков этой науки стоит Винер. Он определил кибернетику как науку об управлении в живой и технической системах, кибернетика не получила в нашей стране распространения. Произошёл раскол в научной среде. В Советском Союзе стали заниматься только техническими системами. Эту деятельность и назвали от французского информатика.

3.Понятие информации. Понимают сведения о параметрах, свойствах, состоянии объектов и явлений окружающей среды, которые уменьшают имеющеюся степень неопределенности и неполноты знаний о них. Свойства информации. Для человека. 1-Полнота (информация содержит минимальное количество знаков, но достаточное для принятия решений). 2-Достоверность (информация отражает объект реальный с необходимой точностью. 3-Востребовательность (Полезна в технических процессах). 4-Доступность (доступна для чтения и обработки). 5-Своевременность. 6-Адекватность (имеет определенный уровень в соответствии с реальными объектами или процессом). Для ПК. 1-Запонминаемость (сохраняемость). 2-Непередаваемость по каналам связи. 3-Воспроизводимость (копирование). 4-Приобразуемость (обрабатываемость). 5-стирательность.

4. Классификация информации. –По месту возникновения (входная, выходная, внутренняя и внешняя) –По стадии обработки (первичная, вторичная, промежуточная, результативная) –По способу отображения (текстовая, графическая) –По стабильности (переменная, постоянная)

5.Формы представления информации. Аналоговые устройства. Цифровая информация. Передается информация с помощью символов. Символ – это изменяющееся во времени, при этом содержащая различные характеристики, амплитуду, частоту, силу тока. По характеристикам которая непосредственно используется для представления сообщения, называемой параметром символа. Если параметр приняли во времени конечного числа значения, то такой символ называется дискретным (прерываемым).

Если символ является непрерывной функцией от времени, то такой символ – непрерывный. Непрерывную информацию образуют аналоговые устройства. Превращение непрерывного сообщения в дискретное называется ______________.

6. Понятие дискретизация информации. Идея дискретизации. Графическая иллюстрация дискретизации. АЦП Дискретная информация называется цифровой если она представлена совокупностью чисел. Процесс превращения непрерывного сообщения в дискретное называется дискретизацией. Идея дискретизации, параметры сигнала, передающегося непрерывно сообщением является непревными на отрезке [a;b] функции y=f(t), то он принимает на этом отрезке бесконечное число значение которые приближенно может характеризовать все остальные значения. АЦП- аналого-цифровое преобразование, это устройства, осуществляющие процесс дискретизации.

7.Понятие кодирования, декодирования, кода информации. Схема передачи сообщения кодировки. Понятие буквы, алфавита. Примеры алфавитов для кодировки. Кодирование – это процесс преобразования в сообщении символа одного алфавита в символ другого. Обратное декодировании. Код- правило, описывающее отображение символов одного алфавита в другой. Буква- дискретная информативная представленная в виде одного символа . Алфавит- стандартный набор знаков в котором определён из порядок. Кодирование и декодирование. Примеры 1) Азбука морза 2) таблица ASCI.

8.Понятие двоичного кодирования, кодовой комбинации, длины(разрядности) кода. Связь между длиной кода и числом его кодовых комбинаций. Связь между количеством объектов кодирования и минимальной длиной кода. Двоичное кодирование- способ представления информации в виде 1 и 0. Кодовая комбинация- наборы двоичных знаков. Длина кода- число знаков входящие в новую комбинацию. A^n N=[logkH+1]

9.Кодирование текстовой информации. Международная система кодирования ASII 1 байт – 1 символ (8 двоичных знаков). Кодом длиной 8 можно закодировать 256 символов (2^8=256). В 1953г введен стандартный американский код обмена информацией ASII. Институтом стандартизацией ANSI. Практически все использующиеся сейчас таблицы основаны на ASII. Первые 128 кодов (от 0 до 127) являются в ASII международными , позволяющие кодировать буквы латинского алфавита, цифры, знаки препинания, математические и специальные знаки. Первые 32 кода (от 0 до 31) стандартные ASII не определяет. Эти кодовые комбинации отданы для управления кодов, которые применяются для управления ПК. И не используются для кодирования символов. Вторая часть ASII таблицы отдана под нужды стран (128-255).

10.Понятие информативного сообщения. Суть вероятностного подхода к изменению информации. Понятие энтропии. Связь между количеством информации и энтропией. Формулы Хартли и Шеннона Определение бита. *Сообщение называется информативным если оно приводит к уменьшению неопределенности знаков о каком-то объекте или явлении. *Данный подход предполагает проведение некоторого опыта имеющего несколько исходов, причем вероятность каждого исхода известна. *Энтропия – численная мера неопределенности опыта. (Н). *количество информации получаемой в ходе проведения опыта разно начальной энтропии (Н) этого опыта. *Н=log2N – Хартли *Н= *Бит – это количество информации полученное при проведении опыта, состоящего в получении одного из двух равномерного исходов.

11.Суть объемного перехода к изменению информации. Определение бита. Вычисление количества информации при объёмном переходе.

*Кодирование каждого символа определяется размеров алфавита. – сколько букв в системе – столько символов в алфавите. * Бит – это количество информации полученное при проведении опыта, состоящего в получении одного из двух равномерного исходов. *N=2^n

12.Соотношение между, вероятностям и объемным количеством информации. Единицы измерения информации. Единица хранения информации. -* Не всякое сообщение записанное двоичными символами допускает изменение информации в вероятностном смысле, но всегда допускает в объёмном. *если некоторе сообщение допускает изменение в обоих случаев то эти количества не совпадают. *если оно меньше, то оно убыточное. *бит – байт килобайт и т.д * бит.

13.Графическая информация. Виды представления графической информации. Понятие растрового изображения. Понятие цветовой модели. Кодирование цвета. *Графическая информация – сведения или данные, представленные в виде схем, эскизов изображений, графиков, диаграмм, символов.

Графические изображения бывают двух типов: векторные и растровые. Обрабатываются они по-разному и с помощью различных графических программ.

   Векторное изображение представляется в виде совокупности отрезков прямых (векторов), а не точек, которые применяются в растровых изображениях. Основные преимущества векторного принципа формирования изображений перед растровым состоят в следующем:

1.файлы векторных изображений имеют гораздо меньший размер, чем растровых;

2.печать векторных изображений осуществляется быстрее;

3.масштабирование и трансформация векторных изображений не сопряжены с ограничениями и не влияют на качество.

Векторный           графический объект включает два элемента: контур и его внутреннюю область, которая может быть пустой или менять заливку в виде цвета, цветового перехода (градиента) или мозаичного рисунка. Контур может быть как замкнутым, так и разомкнутым. В вектором объекте он выполняет двойную функцию. Во-первых, с помощью контура вы можете менять форму объекта. Во-вторых, контур векторного объекта можно оформлять (выполнять обводку), предварительно задав его цвет, толщину линии и стиль ее оформления.

Любое векторное изображение можно представить в виде набора векторных объектов, расположенных определенным образом друг относительно друга.

Растровое изображение состоит из точек (пикселей). Параметры каждой точки (координаты, интенсивность, цвет) описываются в файле. Отсюда – такие огромные размеры файлов, содержащих растровые изображения, особенно, если последние характеризуются высокой разрешающей способностью

Цветовая модель — математическая модель описания представления цветов в виде кортежей чисел (обычно из трёх, реже — четырёх) значений, называемыхцветовыми компонентами или цветовыми координатами. Все возможные значения цветов, задаваемые моделью, определяют цветовое пространство.

Цветовая модель обычно используется для хранения и обработки цветов в дискретном виде, при представлении ее в вычислительных устройствах, в частности, ЭВМ.

Цветовая модель задаёт соответствие между воспринимаемыми человеком цветами, хранимыми в памяти, и цветами, формируемым на устройствах вывода (возможно, при заданных условиях).

14.Кодирование звуковой информации. Метод fm. Метод wt.

В процессе кодирования непрерывного звукового сигнала производится его временная дискретизация. Непрерывная звуковая волна разбивается на отдельные маленькие временные участки, причем для каждого такого участка устанавливается определенная величина амплитуды.

Т.о. при двоичном кодировании непрерывного звукового сигнала он заменяется последовательностью дискретных уровней сигнала.

Метод FM. Основан та том, что теоретически любой сложный звук можно разложить на последовательность простейших гармонических сигналов разных частот, каждый из которых представляет собой правильную синусоиду, а, следовательно, может быть описан числовыми параметрами, т.е. кодом. В природе звуковые сигналы имеют непрерывный спектр, т.е. являются аналоговыми. Их разложение в гармонические ряды и представление в виде дискретных цифровых сигналов выполняют специальный устройства — аналогово-цифровые преобразователи (АЦП)

Метод WT. Метод таблично волнового (Wave-Table) синтеза лучше соответствует современному уровню развития техники. В заранее подготовленных таблицах хранятся образцы звуков для множества различных музыкальных инструментах. В технике такие образцы называют сэмплами. Числовые коды выражают тип инструмента, номер его модели, высоту тона, продолжительность и интенсивность звука, динамику его изменения, некоторые параметры среды, в которой происходит звучание, а также прочие параметры, характеризующие особенности звучания. Поскольку в качестве образцов исполняются реальные звуки, то его качество получается очень высоким и приближается к качеству звучания реальных музыкальных инструментов.

15.Определение системы счисления, цифры, непозиционной и позиционной системы счисления, основания.

Система счисле́ния

Системой счисления называют систему приемов и правил, позволяющих устанавливать взаимно-однозначное соответствие между любым числом и его представлением в виде совокупности конечного числа символов. Множество символов, используемых для такого представления, называют цифрами  .

В зависимости от способа изображения чисел с помощью цифр системы счисления делятся на позиционные и непозиционные.

В непозиционных системах любое число определяется как некоторая функция от численных значений совокупности цифр, представляющих это число. Цифры в непозиционных системах счисления соответствуют некоторым фиксированным числам. Пример непозиционной системы - римская система счисления. В вычислительной технике непозиционные системы не применяются.  

Систему счисления называют позиционной, если одна и та же цифра может принимать различные численные значения в зависимости от номера разряда этой цифры в совокупности цифр, представляющих заданное число. Пример такой системы - арабская десятичная система счисления.

В позиционной системе счисления любое число записывается в виде последовательности цифр:

A = + a_m-1 a_m-2 ... a_k ... a₀ , a_-1 ... a_-l (I)

 — символический метод записи чисел, представление чисел с помощью письменных знаков.

Система счисления:

*даёт представления множества чисел (целых и/или вещественных);

*даёт каждому числу уникальное представление (или, по крайней мере, стандартное представление);

*отражает алгебраическую и арифметическую структуру чисел.

Системы счисления подразделяются на позиционные, непозиционные и смешанные.

*В позиционных системах счисления один и тот же числовой знак (цифра) в записи числа имеет различные значения в зависимости от того места (разряда), где он расположен.

*В непозиционных системах счисления величина, которую обозначает цифра, не зависит от положения в числе. При этом система может накладывать ограничения на положение цифр, например, чтобы они были расположены в порядке убывания.

*Цифры - система знаков («буквы») для записи чисел («слов») (числовые знаки). Слово «цифра» без уточнения обычно означает один из следующих десяти («алфавит») знаков: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 (т. н. «арабские цифры»). Сочетания этих цифр порождают дву-(и более) значные коды и числа.