- •Информация. Понятие информации. Формирование информации (схема). Свойства информации. Понятие количества информации.
- •Информационные процессы. Информация в жизни человечества. Предмет и структура информатики. Классификация программного обеспечения.
- •Представление чисел в двоичном коде. Системы счисления (позиционные и непозиционные). Действительное числа. Типы данных. 8-ая, 16-ая системы счислений.
- •Представление символьных и текстовых данных в двоичном коде. Таблица ascii.
- •Представление звуковых данных в двоичном коде.
- •Представление графических данных в двоичном коде.
- •Понятие сжатия информации. Структуры данных. Хранение данных.
- •Математические основы информатики. Алгебра высказываний (булева алгебра). Логические операции. Таблицы истинности.
- •Элементы теории множеств. Элементы теории графов.
- •Представление информации в технических устройствах. Базовая система элементов компьютерных систем.
- •Функциональные узлы компьютерных систем. Элемент памяти. Регистры. Устройства обработки информации.
- •Принцип автоматической обработки информации вычислительным устройством. Машина фон Неймана.
- •Поколения цифровых устройств обработки информации.
- •Архитектуры с фиксированным набором устройств.
- •Вычислительные системы с закрытой и открытой архитектурой. Архитектура компьютера с общей и локальной шиной.
- •Функциональная организация персонального компьютера.
- •Внешние запоминающие устройства. Накопители на магнитных и оптических дисках, флэш-память.
- •Внешние устройства. Видеотерминалы. Клавиатура. Манипулятор типа «мышь». Джойстик.
- •Устройства печати. Матричные, струйные, лазерные принтеры, плоттеры.
- •Устройства обработки звуковой информации. Устройства для соединения компьютера в сеть (модем, сетевая карта).
- •Системное программное обеспечение. Уровни и программы системного программного обеспечения. Базовое программное обеспечение.
- •Операционные системы. Назначение операционной системы. Виды операционных систем.
- •Базовые понятия операционных систем. Процессы и потоки. Управление памятью.
- •Ввод-вывод ос. Драйверы устройств. Схема логического расположения драйверов устройств.
- •Файловые системы ос.
- •Рассмотрение конкретных операционных систем (Windows, unix, Linux).
- •Служебные программы.
- •Компьютерные сети. Назначение и классификация компьютерных сетей. Типы сетей. Топология сетей.
- •Сетевые компоненты. Сетевые кабели. Беспроводная среда. Платы сетевого адаптера. Сети Ethernet. Сетевые протоколы.
-
Представление звуковых данных в двоичном коде.
Можно выделить два основных направления.
- Метод FM (Frequency Modulation) 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). Обратное преобразование для воспроизведения звука, закодированного числовым кодом, выполняют цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП). При таких преобразованиях неизбежны потери информации, связанные с методом кодирования, поэтому качество звукозаписи обычно получается не вполне удовлетворительным и соответствует качеству звучания простейших электромузыкальных инструментов с окрасом характерным для электронной музыки. В то же время данный метод копирования обеспечивает весьма компактный код, поэтому он нашёл применение ещё в те годы, когда ресурсы средств вычислительной техники были явно недостаточны.
- 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.
Существуют два способа звукозаписи:
- цифровая запись, когда реальные звуковые волны преобразуются в цифровую информацию путем измерения звука тысячи раз в секунду;
- MIDI-запись, которая, вообще говоря, является не реальным звуком, а записью определенных команд-указаний (какие клавиши надо нажимать, например, на синтезаторе). MIDI-запись является электронным эквивалентом записи игры на фортепиано.
-
Представление графических данных в двоичном коде.
Есть два основных способа представления изображений.
Первый — графические объекты создаются как совокупности линий, векторов, точек — называется векторной графикой.
Второй — графические объекты формируются в виде множества точек (пикселей) разных цветов и разных яркостей, распределенных по строкам и столбцам, — называется растровой графикой.
Модель RGB. Чтобы оцифровать цвет, его необходимо измерить. Немецкий ученый Грасман сформулировал три закона смешения цветов:
1) закон трехмерности — любой цвет может быть представлен комбинацией трех основных цветов;
2) закон непрерывности — к любому цвету можно подобрать бесконечно близкий;
3) закон аддитивности — цвет смеси зависит только от цвета составляющих.
За основные три цвета приняты красный (Red), зеленый (Green), синий (Blue). В модели RGB любой цвет получается в результате сложения основных цветов. Каждый составляющий цвет при этом характеризуется своей яркостью, поэтому модель называется аддитивной. Эта схема применяется для создания графических образов в устройствах, излучающих свет, — мониторах, телевизорах.
Модель CMYK. В полиграфических системах напечатанный на бумаге графический объект сам не излучает световых волн. Изображение формируется на основе отраженной волны от окрашенных
поверхностей. Окрашенные поверхности, на которые падает белый свет (т.е. сумма всех цветов), должны поглотить все составляющие цвета, кроме того, цвет которой мы видим. Цвет поверхности можно получить красителями, которые поглощают, а не излучают. Цвета красителей должны быть дополняющими:
голубой (Cyan = В + G), дополняющий красного;
пурпурный (Magenta = R + В), дополняющий зеленого;
желтый (Yellow = R + G), дополняющий синего.
Но так как цветные красители по отражающим свойствам не одинаковы, то для повышения контрастности применяется еще черный (black). Так как цвета вычитаются, модель называется субстрактивной.