Основные понятия теории информации (сообщения, сигнал, данные, информация, атрибутивные свойства информации, показатели качества информации, формы представления информации, меры представления информации с позиции семиотики, системы передачи информации).
Сообщения - это предназначенные для передачи высказывание, текст, изображение, физический документ или поступок.
Сообщения состоят из словесных и невербальных сигналов. Для передачи информации используется ряд следующих друг за другом сигналов. Последовательность сигналов и называется сообщением.
__________________________________________________________________
Сигнал – физический процесс или явление, несущий сообщение о каком-либо событии, состоянии объекта либо передающий команды управления.
Напр., процессы для передачи инфо –волны(звуковые,радио-, световые,электрический ток), параметры сигнала – частота, амплитуда и фазы волны( высота, громкость и фаза звука). Различают аналоговый, дискретный, квантовый и цифровой сигналы, кот. Могут быть синхронными и асинхронными.
Аналоговый сигнал – сигнал, величина кот непрерывно изменяется во времени.
__________________________________________________________________
Данные - сведения, полученные путем измерения, наблюдения, логических или арифметических операций и представленные в форме, пригодной для постоянного хранения, передачи и (автоматизированной) обработки. СОСТОЯТ ИЗ – элементов данных, или элементарных данных. Элементарные данные могут быть выражены целыми и вещественными числами, словами, а также булевыми величинами, способными принимать лишь два значения истина(1), или ложь(0)
Информация : сведения, сообщения о чем-либо, которыми обмениваются люди;
сигналы, импульсы, образы, циркулирующие в технических (кибернетических) устройствах;
количественную меру устранения неопределенности (энтропии), меру организации системы;
отражение разнообразия в любых объектах и процессах неживой и живой природы.
Атрибутивные свойства:
Неотрывность информации от физического носителя, языковая природа информации, Дискретность, Непрерывность
Показатели качества информации(стр.26 подробно рассмотреть)
Возможность и эффективность использования информации обусловливаются такими основными ее потребительскими показателями качества, как репрезентативность, содержательность, достаточность, доступность, актуальность, своевременность, точность, достоверность, устойчивость.
Формы представления информации
Передача информации — физический процесс, посредством которого осуществляется перемещение информациив пространстве. Записали информацию на диск и перенесли в другую комнату. Данный процесс характеризуется наличием следующих компонентов:
Источник информации.
Приёмник информации.
Носитель информации.
Среда передачи.
Билет 2
Основные понятия алгебры логики. Логические основы ЭВМ (представление информации в ЭВМ, системы счисления - двоичная, восьмеричная, шестнадцатеричная, логические операции, положенные в основу узлов ЭВМ)
Представление информации в компьютере
В компьютере используется кодирование для представления информации. Вся информация в компьютере представлена в двоичном коде (последовательность 0 и 1).
Числовая информация
Для представления числовой информации выбирается система счисления. Различают позиционные - значение цифры зависит от ее положения в числе, непозиционные системы счисления.
Позиционная система счисления использует определенный алфавит и основание.
Целая часть числа последовательно делится на новое основание, пока остаток от деления не будет меньше основания. Полученные промежуточные остатки от деления в обратном порядке образуют код в новой системе счисления.
Для перевода дробной части нужно последовательно умножать исходную дробь на основание новой системы счисления. Все, что переполняет разрядную сетку и переносится в разряд единиц, соответствует новому значению.
Для перевода из двоичной системы счисления в восьмеричную или шестнадцатеричную следует разбить двоичное число на триады или тетрады
Текстовая информация
В качестве международного стандарта принята кодовая таблица ASCII (American Standard Code for Information Interchange). Коды от 0 до 127 (коды от 0 до 32 отведены не символам, а функциональным клавишам).
Графическая информация
Различают два вида компьютерной графики:
растровую - используется точечный (пиксельный) подход;
векторную - используется код формул примитивов.
Растровые изображения - совокупность кодов пикселей (pixel, от англ. picture element), код пикселя содержит информацию о цвете.
Векторное изображение состоит из геометрических шаблонов (примитивов): линия, прямоугольник, окружность и т.д., которые имеют формульное описание с помощью специального языка.
Видеоинформация
Видеоряд (кино, ролик) можно представить как поток кадров изображений, идущих в определенном темпе (количество кадров в единицу времени).
Звуковая информация
Для представления звуковой информации используется 2 метода кодирования:
Метод частотной модуляции FM (Frequency Modulation) - звук можно разложить на последовательность простейших гармонических сигналов разных частот, каждый из которых представляет собой правильную синусоиду, которая может быть описана числовыми параметрами.
Метод таблично-волнового синтеза (Wave-Table) основан на использовании образцов звуков различных музыкальных инструментов (сэмплов).
Элементы алгебры логики
Алгебра логики (булева алгебра) используется для описания логики функционирования аппаратных и программных средств вычислительной техники, раздел математической логики, изучающий строение логических высказываний и способы установления их истинности с помощью алгебраических методов.
. Основные термины:
простое высказывание – повествовательное предложение, принимающее одно из двух возможных значений – истина или ложь;
предикат – высказывание с переменными, которое при одних значениях переменных может стать истинным высказыванием, при других – ложным;
рассуждение – цепочка взаимосвязанных фактов и умозаключений, вытекающих друг из друга;
составное высказывание – комбинация простых высказываний, соединенных логическими операциями.
Типы высказываний:
Конъюнкция (результат соединения высказываний с помощью связки <<и>>) дает сложное высказывание, истинное только тогда, когда истинны оба составляющие его высказывания (x
y
или x & y).Дизъюнкция (результат соединения высказываний с помощью связки <<или>>) дает сложное высказывание, истинное, когда истинно хотя бы одно из составляющих его высказываний (x
y
или x + y -- дизъюнкция).Строгая дизъюнкция (результат соединения высказываний с помощью связки <<исключающее или>>) дает сложное высказывание, истинное, когда истинно только одно из составляющих его высказываний (x
y
или x
y
-- строгая дизъюнкция).Инверсия (отрицание) (результат применения к высказыванию связки <<не>>) дает сложное высказывание, истинное, когда исходное высказывание ложно (
x
или
--
инверсия).Импликация (следование) (результат соединения высказываний с помощью связки <<если ... , то>>) дает сложное высказывание, ложное, только когда первое из составляющих его высказываний истинно, а второе -- ложно (x
y
-- импликация).Эквиваленция (результат соединения высказываний с помощью связки <<тогда и только тогда>>) дает сложное высказывание, истинное, когда истинность составляющих его высказываний совпадает (x
y
или x
y
-- эквиваленция).
Билет 3
История развития ЭВМ (поколения вычислительных машин, классы вычислительных машин и их основные характеристики)
Стр
123-147
Билет 4
Понятие и основные виды архитектуры ЭВМ (архитектура и принципы архитектуры Дж.фон Неймана)
Архитектура фон Неймана — широко известный принцип совместного хранения программ и данных в памяти компьютера. (1946год)
Архитектура ЭВМ – совокупность свойств и характеристик, рассматриваемых с точки зрения полязователя.
Принцип двоичного кодирования Согласно этому принципу, вся информация, поступающая в ЭВМ, кодируется с помощью двоичных сигналов (двоичных цифр, битов) и разделяется на единицы, называемые словами.
Принцип однородности памяти Программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Поэтому ЭВМ не различает, что хранится в данной ячейке памяти — число, текст или команда. Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными.
Принцип адресуемости памяти Структурно основная память состоит из пронумерованных ячеек
Принцип последовательного программного управления
Предполагает, что программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности.
Принцип жесткости архитектуры Неизменяемость в процессе работы топологии, архитектуры, списка команд.
Электронно-вычислительная машина имеет модульную архитектуру:
С появлением видеопамяти появляется шинная архитектура:
Билет 5
Состав, назначение, характеристики и принципы работы основных элементов персонального компьютера (структурная схема ПК, микропроцессор(149), его функциональные части и характеристики (158), системная плата(164), аппаратные интерфейсы(166), уровни памяти компьютера: микропроцессорная, основная, внешняя(173), назначение и характеристики устройств ввода-вывода, системы мультимедиа
Структурная схема ПК
Микропроцессор – функционально законченное программно Управляемое устройство обработки информации, выполненное в виде интегральных микросхем.
Состоит: УУ, АРиф-логич устр, микропроцессорная память, интерфейс микропроцессора, генератор тактовых импульсов
Есть 2 функциональные части мп: 1 операционная( уу, алу мпп), 2 интерфейсная (адресный регистр мпп )
Характеристика МП: разрядность данных, тактовая частота, виды и размер кэш-памяти, состав инструкций, конструктив, энергопотребление, рабочее напряжение.
системная плата – часть пК, которая объединяет и обеспечивает взаимодействие большинства устройств машины.
К СП подключен микропроцессор, набор системных микросхем, обеспечивающих работу микропроцессора.
Важнейшие параметры – тактовая частота, - тип процессорного разъема, типоразмер.
аппаратные интерфейсы используются для эффективного взаимодействия компонентов ПК, которые обеспечиваются с помощью проводов, разъемов, стандартных сигналов и взаимодействий.
уровни памяти компьютера:
микропроцессорная( емкость десятки байт, быстродействие – t= 0.001 – 0.002 )
основная,(ОЗУ емк. Сотни мегабайт t=0.004-0.006 ПЗУ сотни килобайт t=0.035 – 0.1)
внешняя.(НМД сотни гигабайт t=5-30 НГМД мегабайты t=65-100 СD 1000мб t=50-100м\ с)
назначение и характеристики устройств ввода-вывода
Устройство ввода-вы́вода — компонент типовой архитектуры ЭВМ, предоставляющий компьютеру возможность взаимодействия с внешним миром и, в частности, спользователями и другими компьютерами.
Видеотерминальные устройства
Обеспечивают визуализацию: 2 класса: ЭЛТ и плоские
Принтеры: предназначены для вывода данных из компьютера путем преобразования кодов и битовых последовательностей в печатный знак.
Сканеры: это аналого-цифровое преобразование плоского изображения в цифровую форму
Дигитайзеры – графический планшет, предназначенный для оцифровки изображ
Плоттеры – устройство вывода графической информации из компьютера на бумажный или иной носитель
Системы мультимедиа – это одновременное использование различных форм представления информации и ее обработки в едином объекте-контейнере.
Билет 6
Классификация программного обеспечения (понятие системного и прикладного ПО, операционные системы, служебное (сервисное) ПО, файловая структура операционной системы, операции с файлами)
ПО – совокупность программных средств для создания и эксплуатации систем обработки данных с использованием средств вычислительной техники.
ПО бывает:
Системное ПО. предназначено для управления работой компьютера.
Делится на: базовое(опер сист), сервисное(утилиты), тестовое (диагностика и обнаруж ошибок).
Инструментальные средства программирования. Предназначены для создания программ.
Прикладное ПО; объединяет широкий перечень программ, предназначенных для решения задач различных классов для различных информационных систем.
Делится на: базовых ИТ (текстовые редакторы, графические процессоры.),
методо-ориентированное (ПО для решения задач, для управления проектами, оболочки экспертных систем ), Функционально- ориентированное (для програмной реализации задач управления в различных предметных облостях)
Операционная система – это набор программ, которые обеспечивают возможность использования аппаратуры компьютера.
Сервисное ПО – это программы обслуживания персонального компьютера и его программного обеспечения.
Часто их называют утилитами или вспомогательными программами, что не совсем верно. Важность таких программ следует из их определения: без своевременного, эффективного и надёжного обслуживания невозможна качественная и продуктивная работа компьютера и его ПО.
Основные виды обслуживания:
архивирование информации;
диагностика, тестирование, получение и анализ информации о ПК и ПО;
обслуживание дисков (форматирование, разметка, проверка, дефрагментация, запись CD и др.);
антивирусное обслуживание и «лечение» ПК и ПО;
коммуникационное обслуживание.
Файловая система (ФС) — это часть операционной системы, включающая:
совокупность всех файлов на диске;
наборы структур данных, используемых для управления файлами, такие, например, как каталоги файлов, дескрипторы файлов, таблицы распределения свободного и занятого пространства на диске;
комплекс системных программных средств, реализующих различные операции над файлами, такие как создание, уничтожение, чтение, запись, именование и поиск файлов.
Основные функции в такой ФС нацелены на решение следующих задач:
именование файлов;
программный интерфейс для приложений;
отображения логической модели файловой системы на физическую организацию хранилища данных;
устойчивость файловой системы к сбоям питания, ошибкам аппаратных и программных средств.
Билет 7
Технологии обработки текстовой информации (Классификация систем обработки текстовой информации, назначение, основные функции текстовых редакторов и текстовых процессоров, основные возможности MS Word)
Способ компьютерного представления текста является одной из наиболее важных задач компьютерных технологий. ТР предназначены для создания просмотра и редактирования инф.
1)Классификация систем обработки текстовой информации:
Текстовые редакторы
Текстовые процессоры
Издательские системы
Программы-переводчики
Программы-шифровальщики
Программы контекстного поиска
основные функции текстовых редакторов :
Создание, редактирование, просмотр текста, вывод на печать.
и текстовых процессоров:
оформление документов, форматирование используя шаблоны.
основные возможности MS Word
Работа с шаблонами (стили, макросы, автотекст, пользовательскии интерфейс)
Режим работы с документами ( обычный, веб-докумен, разметка страниц, структура, чтение, схема документа)
Форматирование документа. (раздел, символ, абзац, элемент списка, табуляция, колонка текста, объект)
Технология слияния ( для больших тиражей)
Создание составных элементов