- •Конспект лекций по информатике
- •Тема 15. Компьютерные сети 82
- •Лекция 1. Информации и способы её представления в вычислительной технике
- •1. Определения и основные свойства информации
- •2. Сигналы и данные
- •3. Единицы измерения и хранения данных
- •4. Операции с данными
- •5. Информационные революции
- •Информационные революции
- •Лекция 2. История развития и состав вычислительной техники
- •1. Счетные инструменты домеханического этапа
- •2. Вычислительная техника на механическом этапе развития
- •3. Электронно-вычислительный этап
- •4. Поколения эвм
- •Поколения электронно-вычислительных машин
- •5. Основные принципы устройства, структура и состав эвм
- •Центральный процессор (цп)
- •Лекция 3. Арифметические и логические операции с двоичными числами
- •1. Системы счисления
- •Позиционные системы счисления
- •Соответствие чисел в различных системах счисления
- •Арифметические операции с двоичными числами
- •2. Двоичное кодирование чисел
- •Порядок перевода числа в двоичный машинный код
- •3. Двоичное кодирование текста
- •4. Логические операции в двоичной системе
- •Базовые логические операции
- •Лекция 4. Средства реализации информационных процессов
- •1. Технические средства эвм
- •2. Персональные компьютеры
- •3. Планшетные компьютеры
- •4. Программные средства эвм
- •5. Тенденции развития по
- •Лекция 5. Системное программное обеспечение персонального компьютера
- •1. Назначение и состав системного по
- •2. Структура и функции операционной системы
- •3. Разновидности операционных систем
- •4. Операционные системы Windows и Linux
- •Лекция 6. Технологии моделирования и построения алгоритмов
- •1. Моделирование как процесс упрощения задачи
- •2. Алгоритм и его основные свойства
- •3. Типы алгоритмических процессов
- •4. Способы записи алгоритмов
- •Лекция 7. Системы и технологии программирования. Языки программирования высокого уровня
- •1. Процесс создания компьютерной программы
- •2. Языки программирования
- •Языки программирования
- •3. Средства создания программ
- •4. Архитектура программных систем
- •Лекция 8. Компьютерное представление текста
- •1. Кодировка буквенных символов
- •2. Кодировка латинского алфавита и кириллицы
- •3. Компьютерные шрифты
- •4. Операции текстовой обработки
- •5. Бумажные и электронные документы
- •Лекция 9. Текстовые редакторы и издательские системы
- •1. История создания и разновидности текстовых редакторов
- •2. Форматирование и разметка и текстовых файлов
- •3. Функциональные возможности текстовых процессоров
- •4. Настольные издательские системы
- •5. Компьютерная верстка рукописей
- •Лекция 10. Принципы формирования графических изображений
- •1. Зрительный аппарат человека
- •2. Моделирование цветовых оттенков, законы Грассмана
- •3. Цветовая модель rgb
- •4. Цветовая модель cmyk
- •5. Формирование цветных изображений на экране и бумаге
- •Лекция 11. Разновидности компьютерной графики и средств создания цифровых изображений
- •1. Классификация цифровых изображений
- •2. Аппаратные средства для получения цифровых изображений
- •3. Мультимедийные изображения
- •4. Деловая графика и системы автоматизированного проектирования
- •Лекция 12. Представление и обработка табличных данных в электронных таблицах
- •1. История развития и области применения
- •2. Основные возможности электронных таблиц
- •3. Общие сведения о программе Excel
- •Лекция 13. Базы данных и системы управления базами данных
- •1. Определения и отличительные признаки баз данных
- •2. Классификации баз данных
- •3. Структура и свойства
- •4. Связанные таблицы
- •5. Системы управления базами данных, программа Access
- •Лекция 14. Структура и состав персонального компьютера
- •1. Базовая конфигурация персонального компьютера
- •2. Внутренняя и внешняя память компьютера
- •3. Монитор
- •4. Клавиатура и манипулятор мышь
- •Тема 15. Компьютерные сети
- •1. Общие сведения и основные понятия компьютерных сетей
- •2. Принципы коммуникации и протоколы сети
- •3. Классификация компьютерных сетей
- •4. Топология компьютерных сетей
- •5. Модель компьютерной сети
- •Лекция 16. Глобальная компьютерная сеть Интернет
- •1. Определение сети Интернет
- •2. История Всемирной паутины
- •3. Протоколы сети Интернет
- •4. Адресация сетевых компьютеров
- •5. Адресация сетевых документов
- •6. Службы Интернета
- •7. Способы соединения с глобальной сетью
- •Лекция 17. Принципы формирования web-документов
- •1. Отличительные особенности web-документа
- •2. Разметка гипертекстовых документов
- •3. Принципы построения сайтов в сети Интернет
- •4. Проблемы восприятия сайтов
- •Лекция 18. Основы защиты компьютерной информации
- •1. Угрозы компьютерной безопасности
- •2. Компьютерные вирусы и методы защиты от вирусов
- •3. Противодействие несанкционированному доступу и спаму
- •4. Общие меры обеспечения компьютерной безопасности
Лекция 8. Компьютерное представление текста
1. Кодировка буквенных символов
Компьютерное представление текста связано с системой его кодирования, которая начала развиваться задолго до появления компьютера. В развитии системы кодирования текста можно отметить следующие особенности.
1. Информация никогда не появляется в чистом виде, она всегда как-то представлена, как-то закодирована. Решать задачу кодирования информации человечество начало задолго до появления компьютеров. В результате решения этой грандиозной задачи была создана письменность – как система кодирования речи и арифметика - как система кодирования чисел.
2. Человек выражает свои мысли в виде предложений, составленных из слов. Слова, в свою очередь, складываются из букв. Буквы объединяются в алфавит. Основу языка составляет алфавит - конечный набор различных знаков (символов) любой природы, из которых складывается сообщение.
3. Одна и та же запись может нести разную смысловую нагрузку. Например, набор цифр 251299 может обозначать: массу объекта; длину объекта; расстояние между объектами; номер телефона; запись даты и т.д. Запись – это данные, которые могут превратиться в информацию только в результате раскодирования. Таким образом, для представления информации нужно знать систему кодирования и декодирования или определенные правила записи кодов.
Кодирование – это процесс представления информации в виде кода, или переход от одного формата к другому, более удобному для хранения, передачи или обработки информации.
Код – набор условных обозначений для представления информации.
Декодирование – получение информации с использованием кода (обратное преобразование).
Шифрование – кодирование, выполняемое с целью засекречивания сообщения, результат шифрования называется криптограммой или шифровкой.
4. Кодировать информацию можно различными способами: устно, письменно, жестами или сигналами любой другой природы (сигналы светофора, телефонные звонки).Чаще всего кодированию подвергаются тексты на естественных языках. Для естественных языков существуют различные способы кодирования, остановимся на самых характерных и широко используемых способах.
Способы кодирования текста
Графический – основан на использовании специальных рисунков или знаков. Графическое кодирование описано, например, в литературном произведении Конан Дойла "Пляшущие человечки", где для шифрования сообщений использовалась последовательность человеческих фигурок. Другим примером графического кодирования является азбука Морзе, созданная американским изобретателем Самюэлем Морзе17 в 1837 году для телеграфического кодирования сообщений. В азбуке Морзе каждая буква или знак представлены комбинацией точек и тире или последовательностью коротких и длинных сигналов. До настоящего времени в мореходной практике используются сигналы азбуки Морзе, например, сигнал бедствия – SOS (спасите наши души).
Символьный – на основе символов (букв) того же алфавита, что и исходный текст. Способ используется, например, в криптографии при создании шифрованных сообщений. Одним из первых применений способа является кодирование английского алфавита, предложенное в 1580 году Фрэнсисом Бэконом18. Шифр Бэкона (табл. 8.1) выполнен на основе двоичного 5-тиразрядного кода или двухсимвольного алфавита, состоящего из букв А и В.
Таблица 8.1
Кодирование английского алфавита
|
a |
AAAAA |
g |
AABBA |
n |
ABBAA |
t |
BAABA |
|
b |
AAAAB |
h |
ABBB |
j |
ABBAB |
v |
BAABB |
|
c |
AAABA |
i |
ABAAA |
p |
ABBBA |
w |
BABAA |
|
d |
AAABB |
k |
ABAAB |
q |
ABBBB |
x |
BABAB |
|
e |
AABAA |
l |
ABABA |
r |
BAAAA |
y |
BABBA |
|
f |
AABAB |
m |
ABABB |
s |
BAAAB |
z |
BABBB |
Для создания сообщений на основе предложенной Бэконом системы требуется двухсимвольный алфавит, но при этом длина самого сообщения возрастает в 5 раз, поскольку каждая буква заменяется набором из 5 символов.
Числовой – основан на кодировании символов с помощью чисел. Широкое распространение способ получил благодаря развитию ЭВМ. В ЭВМ для кодирования букв используется два числа: 0 и 1. В отличие от шифра Бэкона, где достаточно 5-разрядного представления, в компьютерной технике принято 8-разрядное или 8-битовое представление символов. Последовательность из 8 бит образует 1 байт, байт используется для кодирования одного символа. Число возможных комбинаций 0 и 1 в пределах байта вычисляется по формуле 28=256. Это означает, что с помощью одного байта путем смены последовательности записи нулей и единиц можно закодировать 256 различных символов.
Числовую систему кодирования компьютерных символов следует рассматривать как систему общего пользования. При создании такой системы кодирования используются общеизвестные подходы и принципы. Рассмотрим, каким образом числовой способ реализуется для кодирования компьютерного текста.