- •Введение.
- •1. Основы информационных технологий.
- •1.1. Базовые понятия
- •1.1.1. Информация и данные
- •1. Определение из фундаментального курса «Информатика» под редакцией с.В. Симоновича.
- •2. Определение, приведенное в толковом словаре компании Microsoft.
- •1.1.2. Информационные технологии
- •1. Прикладные (внешние) направления.
- •2. Служебные (внутренние) направления.
- •1.1.3. Информационные системы
- •1.1.4. Информационные ресурсы
- •3. Обработка запроса клиента и выдача ему результата в виде ранжированного (расположенного по номерам) списка веб-страниц.
- •1.2. История информатики
- •1.2.1. Этапы развития информационных технологий.
- •1. Ручной этап.
- •2. Механический этап.
- •3. Электромеханический этап.
- •4. Электронный этап.
- •1.2.2. Современное состояние
- •1. Появление персональных компьютеров (пк).
- •2. Появление операционных систем (ос) с графическим интерфейсом.
- •3. Появление сети Интернет.
- •1.3. Классификация эвм по мощности и месту в информационных системах.
- •1.4. Архитектура пк
- •1.4.1. Аппаратные платформы
- •1.4.2. Операционные системы
- •2. Представление данных в компьютере
- •2.1. Арифметические основы эвм
- •2.1.1. Системы счисления
- •2.1.2. Кодирование данных в компьютере
- •2.2. Аналоговый и цифровой сигналы
- •2.2.1. Преимущества цифровых технологий
- •1. Искажения аналогового сигнала за счет помех невосстановимы, цифровой сигнал и при помехах позволяет передать информацию полностью без искажений.
- •2. Точность измерения аналогового сигнала определяется техническими возможностями аппаратуры. Точность задания цифрового сигнала от характеристик аппаратуры зависит очень слабо.
- •2.2.2. Оцифровка аналогового сигнала
- •Дискретизация
- •Кодирование
- •Квантование
- •2.3. Кодирование текстовых данных
- •2.3.1. Системы кодировки текста Имеется две системы кодировки: на основе ascii и Unicode.
- •2.3.2. Текстовые форматы.
- •2.4. Кодирование графических данных
- •2.4.1. Кодовые цветовые режимы.
- •2.4.2. Цветовые модели
- •2.4.3. Растровая и векторная графика
- •2.4.4. Форматы графических файлов.
- •2.4.5. Трехмерная (3d) графика.
- •2.5. Кодирование звуковых данных
- •2.5.1. Цифровая запись звука.
- •2.5.2. Компьютерный синтез звука.
- •2.6. Кодирование числовых данных
- •2.6.1. Целочисленные типы.
- •2.6.2. Вещественные типы.
- •2.7. Логические основы построения эвм
- •3. Программная конфигурация персонального компьютера
- •3.1. Классификация программного обеспечения
- •3.2. Программы базового уровня
- •3.3. Служебные программы
- •3.3.1. Средства диагностики и контроля
- •3.3.2. Служебные программы Windows
- •3.3.3. Файловые менеджеры
- •3.3.4. Средства сжатия данных (архиваторы)
- •3.4. Приложения Microsoft Office
- •4. Информационные системы
- •3.3.2. Системы управления базами данных (субд).
- •4. Устройство компьютера
- •4.1. Системный блок пк
- •4.1.1. Материнская плата
- •4.1.2. Подключение периферийных устройств
- •2. Lpt, порт построчного принтера.
- •3. Usb (Universal Serial Bus), универсальная последовательная шина.
- •4. Fire Wire, другое название ieee 1394.
- •4.1.3. Процессор
- •4.2. Виды цифровой памяти
- •4.2.1. Энергозависимая память
- •4.2.2. Память на магнитных дисках
- •4.2.3. Память на компакт-дисках
- •4.2.4. Флэш-память
- •4.3. Устройства ввода данных
- •4.3.1. Клавиатура
- •4.3.2. Устройства манипуляторного типа
- •4.3.3. Сканеры Планшетные сканеры.
- •Ручные сканеры.
- •Барабанные сканеры.
- •4.4.4. Цифровые фото- и видеокамеры
- •4.4.5. Графические планшеты (дигитайзеры)
- •4.4. Устройства вывода данных
- •4.4.1. Мониторы
- •Электроннолучевые мониторы
- •Жидкокристаллические мониторы
- •Плазменные панели.
- •4.4.2. Видеокарты
- •4.4.3. Принтеры
- •4.4.4. Плоттеры
- •4.5. Устройства обмена данными
- •4.5.1. Звуковая карта
- •4.5.2 Модемы и сетевые карты
- •4.5.3. Факсимильная связь на компьютере
- •5. Компьютерные сети. Интернет
- •5.1. Уровни сетевого соединения
- •7. Прикладной
- •5.2. Локальные сети
- •5.2.1. Администирование в локальных сетях
- •6 Уровень – представления.
- •5 Уровень – сеансовый.
- •5.2.2. Топология локальных сетей и передача данных
- •5.2.3. Каналы связи в локальных сетях
- •2 Уровень – канальный.
- •1 Уровень – физический.
- •5.3. Глобальная сеть Интернет
- •5.3.1. Интернет на прикладном уровне
- •5.3.2. Уровни представления и сеансовый
- •5.3.3. Транспортные и сетевой протоколы
- •5.3.4. Каналы связи в Интернете
- •5.4. Службы Интернета
- •5.4.1. Всемирная паутина World Wide Web (www)
- •5.4.2. Поисковые системы
- •5.4.3. Электронная почта
- •5.4.4. Протоколы передачи файлов
- •5.4.5. Другие службы
- •6. Информационная безопасность
- •6.1. Правовое обеспечение информационной безопасности
- •6.2. Организационные меры защиты информации
- •6.2.1. Угрозы информационной безопасности
- •6.2.2. Защита информации от преднамеренных действий
- •6.2.3. Резервное копирование.
- •6.3. Безопасность при работе в Интернете
- •6.3.1. Использование электронной почты.
- •6.4. Компьютерные вирусы и защита от них
- •6.4.1. Классификация вирусов.
- •6.4.2. Программы обнаружения вирусов и защиты от них
- •6.4.3. Использование современных антивирусных программ
- •6.5. Шифрование данных.
- •6.5.1. Основные понятия.
- •6.5.2. Шифрование данных в Интернете
- •6.5.3. Шифрование в Windows xp
- •5.5.3. Электронные таблицы.
2.5. Кодирование звуковых данных
Методы работы со звуком можно разделить на 2 части.
Запись/воспроизведение звука, то есть перевод аналогового звукового сигнала в компьютер, оцифровка звуковой волны. Либо обратный процесс – перевод оцифрованной звуковой волны в аналоговую форму: на колонки и другую воспроизводящую аппаратуру.
Компьютерный синтез цифровой музыки и других звуков.
2.5.1. Цифровая запись звука.
Исходная звуковая волна, поступающая в компьютер с магнитофона, микрофона и других устройств регистрации природного звука, всегда имеет аналоговую природу. Для работы с таким звуком на компьютере необходимо провести оцифровку аналогового сигнала, так, как это описано в разделе 2.2 (аналоговый и цифровой сигналы). При оцифровке определяют две характеристики сигнала, соответственно по осям абсцисс и ординат.
В разделе 2.2.1. «Оцифровка аналогового сигнала» приведен рисунок именно для звуковой волны. По нему удобно рассматривать оцифровку звука.
а)Частота дискретизациив Кгц – количество измерений амплитуды сигнала в секунду (характеристика оси абсцисс).13
Некоторые стандарты:
11,025 Кгц – качество цифровых телефонных линий, достаточное для оцифровки речи.
22,05 Кгц – стандарт звука в Интернете. В глобальной сети обычно используют экономные стандарты, снижающие время загрузки Веб-страниц.
44,1 Кгц – качество CD. Звук, записанный с более низкой частотой дискретизации, на аппаратуре CD-ROM воспроизводиться не будет.
96 Кгц – качество DVD, это профессиональный стандарт звукозаписи, обеспечивающий высокое качество.
б) Разрядность сэмплирования – в битах, параметр, характеризующий точность измерения амплитуды сигнала (по оси ординат).
В качестве амплитудной шкалы берется вся область силы звука, которую способен воспринимать человек: от 0 до 120 децибел14. 0 дб – это полная тишина, выше 120 дб может наступить болевой порог, когда есть риск разрыва барабанных перепонок. Тиканье часов – 10 дб, шум оживленной улицы – 60-85 дб. На входе/выходе аудиокарты компьютера возможны два варианта:
16 бит – среднее качество, здесь вся используемая амплитудная шкала разбивается на 65 536 градаций.
24 бита – стандарт DVD, амплитудная шкала разбивается на 16 777 216 градаций (около 17 миллионов).
Внутри звуковой карты может проводится повышение сэмплирования до 32 бит это примерно 4,3 миллиарда градаций! При этом проводится обработка звукового сигнала (джиттер, транкейт, нормалайз) с целью устранения различных шуиов и искажений, которые могут быть заметны слушателю, особенно на аппаратуре высокого качества. Но на выход 32-битная градация никогда не подается.
Однако многие производители аудиокарт и аудиоаппаратуры пишут в технических параметрах своей продукции о 32-, 64- и даже о 128-битном звуке. Это в значительной мере лукавство, подмена понятий. Во-первых, берутся градации звуковой карты, которые на потребителя не выходят. Во-вторых, при использовании стерео- и квадрозвука число «бит» удваивается, учетверяется. Но реально мы слышим два и более независимых 24-разрядных звука.
Форматы оцифрованного звука.
WAV (.wav) – это формат полного, качественного описания звука для программ, работающих в ОСWindows. Формат разработан специалистамиMicrosoftиIntel.
Wav-файл представляет собой полную запись амплитуд звукового сигнала, измеренных через равные промежутки времени в соответствии со стандартными частотами дискретизации. В частности, для компакт-дисков это 44,1 Кгц.Wav-файл снабжается заголовком, в котором указаны параметры цифрового звука: частота записи, разрядность записи амплитуды, количество каналов (моно или стерео звук) и несколько других параметров.
MP3 (.mp3)– это архивированный Wav формат с высокой степенью сжатия, в 5-25 раз. Сжатие достигается за счет изъятия частот, плохо воспринимаемых человеческим ухом. Архивация необратима, качество звука восстановить нельзя. Но при умеренных частотах потеря качества при прослушивании на аппаратуре невысокого класса незаметна. Выгода очевидна: на диск можно записать в несколько раз больше музыкальных произведений, а ухудшение качества, на недорогом проигрывателе все равно будет незаметно.
Формат mp3 был разработан давно, в начале 90-х годов. С тех пор появилось еще несколько архивированных звуковых форматов, каждый из них имеет какие-то преимущества: по степени сжатия, качеству сжатого звука, простоте процесса архивации и пр. Но ни один из этих форматов не имеет кардинальных преимуществ перед широко распространеннымmp3, и заменить его не смог.