Контрольная работа по «Информатике и информационно-коммуникационным технологиям»

 

 

 

Контрольная работа

По дисциплине: «Информатика и информационно-коммуникационные технологии вы профессиональной деятельности»

 

 

Содержание

 

Конспект 1. Виды информационных процессов

Для информатики как  технической науки понятие информации не может основываться на таких антропоцентрических понятиях, как знание, и не может опираться только на объективность фактов и свидетельств.

Средства вычислительной техники обладают способностью обрабатывать информацию автоматически, без участия человека, и ни о каком знании или незнании здесь речь идти не может. Эти средства могут работать с искусственной, абстрактной и даже с ложной информацией, не имеющей объективного отражения ни в природе, ни в обществе.

Информация – это продукт взаимодействия данных и адекватных им методов

Информационный процесс – совокупность последовательных действий (операций), производимых над информацией (в виде данных, сведений, фактов, идей, гипотез, теорий и пр.), для получения какого-либо результата (достижения цели).

Информация проявляется  именно в информационных процессах. Информационные процессы всегда протекают в каких-либо системах (социальных, социотехнических, биологических и пр.).

Наиболее обобщенными информационными процессами являются сбор, преобразование, использование информации.

К основным информационным процессам, изучаемым в курсе информатики, относятся: поиск, отбор, хранение, передача, кодирование, обработка, защита информации.

Информационные процессы, осуществляемые по определенным информационным технологиям, составляет основу информационной деятельности человека.

Компьютер является универсальным  устройством для автоматизированного  выполнения информационных процессов.

Люди имеют дело со многими видами информации. Общение людей друг с  другом дома и в школе, на работе и на улице – это передача информации.

Одну и ту же информацию можно передать и получить различными путями.

Человек хранит полученную информацию в голове. Мозг человека – огромное хранилище информации. Блокнот или записная книжка, ваш дневник, школьные тетрадки, библиотека, музей, кассета с записями любимых мелодий, видеокассеты – все это примеры хранения информации.

Информацию можно обрабатывать: перевод текста с английского  языка на русский и наоборот, вычисление суммы по заданным слагаемым, решение  задачи, раскрашивание картинок или контурных карт – все это примеры обработки информации.

Информацию можно получать, передавать, хранить, терять, распространять и преобразовывать (обрабатывать).

Получение, хранение, передача и обработка информации – это информационные процессы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При взаимодействии сигналов с физическими телами в последних возникают определенные изменения свойств – это явление называется регистрацией сигналов. Такие изменения можно наблюдать, измерять или фиксировать иными способами – при этом возникают и регистрируются новые сигналы, то есть образуются данные. Данные – это зарегистрированные сигналы.

Данные несут в себе информацию о событиях, произошедших в материальном мире, поскольку они являются регистрацией сигналов, возникших в результате этих событий. Однако данные не тождественны информации.

Данные — диалектическая составная  часть информации. Самым распространенным носителем данных, является бумага. В ходе информационного процесса данные преобразуются из одного вида в другой с помощью методов. Обработка данных включает в себя множество различных операций.

Для автоматизации работы с данными, относящимися к различным  типам, очень важно унифицировать  их форму представления – для этого обычно используется прием кодирования, то есть выражение данных одного типа через данные другого типа в вычислительной технике – она называется двоичным кодированием и основана на представлении данных последовательностью всего двух знаков: 0 и 1. Эти знаки называются двоичными цифрами, по английски — binary digit или, сокращенно, bit (бит).

Кодирование текстовых  данных

Если каждому символу алфавита сопоставить определенное целое  число (например, порядковый номер), то с помощью двоичного кода можно кодировать и текстовую информацию. Восьми двоичных разрядов достаточно для кодирования 256 различных символов. Этого хватит, чтобы выразить различными комбинациями восьми битов все символы английского и русского языков, как строчные, так и прописные, а также знаки препинания, символы основных арифметических действий и некоторые общепринятые специальные символы. Технически это выглядит очень просто, однако всегда существовали достаточно веские организационные сложности. Для того чтобы весь мир одинаково кодировал текстовые данные, нужны единые таблицы кодирования, а это пока невозможно из-за противоречий между символами национальных алфавитов, а также противоречий корпоративного характера.

Для английского языка, захватившего де-факто нишу международного средства общения, противоречия уже сняты. Институт стандартизации США (ANSI — American National Standard Institute) ввел в действие систему кодирования ASCII (American StandardCode for Information Interchange — стандартный код информационного обмена США).

В системе ASCII закреплены две таблицы кодирования – базовая и расширенная.

Базовая таблица закрепляет значения кодов от 0 до 127, а расширенная  относится к символам с номерами от 128 до 255.

Универсальная система кодирования текстовых  данных

Система, основанная на 16-разрядном кодировании символов, получила название универсальной – UNICODE. Шестнадцать разрядов позволяют обеспечить уникальные коды для 65 536 различных символов – этого поля достаточно для размещения в одной таблице символов большинства языков планеты.

Несмотря на тривиальную  очевидность такого подхода, простой механический переход на данную систему долгое время сдерживался из-за недостаточных ресурсов средств вычислительной техники (в системе кодирования UNICODE все текстовые документы автоматически становятся вдвое длиннее).

Кодирование графических  данных

Поскольку линейные координаты и индивидуальные свойства каждой точки (яркость) можно выразить с помощью целых чисел, то можно сказать, что растровое кодирование позволяет использовать двоичный код для представления графических данных. Общепринятым на сегодняшний день считается представление черно-белых иллюстраций в виде комбинации точек с 256 градациями серого цвета, и, таким образом, для кодирования яркости любой точки обычно достаточно восьмиразрядного двоичного числа.

Для кодирования цветных графических  изображений применяется принцип декомпозиции произвольного цвета на основные составляющие. В качестве таких составляющих используют три основные цвета: красный (Red, R), зеленый (Green, G) и синий (Blue, В). Такая система кодирования называется системой RGB по первым буквам названий основных цветов.

Режим представления цветной графики  с использованием 24 двоичных разрядов называется полноцветным (True Color).

Каждому из основных цветов можно  поставить в соответствие дополнительный цвет, то есть цвет, дополняющий основной цвет до белого.

Такой метод кодирования цвета  принят в полиграфии, но в полиграфии используется еще и четвертая краска — черная (Black, К). Поэтому данная система кодирования обозначается четырьмя буквами CMYK (черный цвет обозначается буквой К). Такой режим тоже называется полноцветным ( True Color).

Кодирование цветной графики 16-разрядными двоичными числами называется режимом High Color. При кодировании информации о цвете с помощью восьми бит данных можно передать только 256 цветовых оттенков. Такой метод кодирования цвета называется индексным. Смысл названия в том, что, поскольку 256 значений совершенно недостаточно, чтобы передать весь диапазон цветов, доступный человеческому глазу, код каждой точки растра выражает не цвет сам по себе, а только его номер (индекс) в некоей справочной таблице, называемой палитрой

Кодирование звуковой информации

Методы кодирования звуковой информации двоичным кодом далеки от стандартизации. Множество отдельных компаний разработали свои корпоративные стандарты, но если говорить обобщенно, то можно выделить два основных направления.

Метод FM {Frequency Modulation) основан на 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, то есть кодом. Их разложение в гармонические ряды и представление в виде дискретных цифровых сигналов выполняют спещ1альные устройства — аналогово-цифровые преобразователи {АЦП). Обратное преобразование для воспроизведения звука, закодированного числовым кодом, выполняют цифро-аналоговые преобразователи {ЦАП}

Метод таблично-волнового (Wave-Table) синтеза лучше соответствует  современному уровню развития техники. Если говорить упрощенно, то можно сказать, что где-то в заранее подготовленных таблицах хранятся образцы звуков для множества различных музыкальных инструментов (хотя не только для них). 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 звука. Поскольку в качестве образцов используются реальные звуки, то качество звука, полученного в результате синтеза, получается очень высоким и приближается к качеству звучания реальных музыкальных инструментов

Скорость  передачи информации – скорость передачи данных, выраженная в количестве бит, символов или блоков, передаваемых за единицу времени. Теоретическая верхняя граница скорости передачи информации определяется теоремой Шеннона-Хартли.

 

Конспект  2. Системы, компоненты. Состояние и взаимодействие компонентов¹

Составом  системы называется перечень ее элементов или компонентов с указанием отношений «часть – целое». Составные части системы подразделяются на элементы, подсистемы и компоненты.

Элемент 1 – это простейшая неделимая часть системы или предел ее членения с позиции решения конкретной задачи и поставленной цели. Иначе можно сказать, что элемент – это объект, у которого его внутреннее содержание не раскрывается в силу ограничений, наложенных целью исследований, но, если появиться необходимость и возможность его вскрытия и внутреннего анализа, то он может быть представлен в виде системы сколь угодной сложности.

Таким образом, только в  зависимости от взгляда специалиста  на систему, от формулировки цели ее исследования и выделенного аспекта изучения можно однозначно решать вопросы  расчленения системы на элементы. При этом следует отметить, что, даже при одних и тех же начальных условиях исследований (сформулирована одна цель и выбран один аспект рассмотрения системы), разные специалисты могут выделить отличающийся друг от друга набор элементов. В этом случае элементом системы называют совокупность различных технических, методических, организационных и других средств, а также людей (например, отдельное предприятие в составе отрасли макроэкономического хозяйствования), которые при данном исследовании рассматриваются как одно неделимое целое, а внутренняя структура выделенных элементов не является предметом исследования. Имеют значение только свойства, определяющие его взаимодействие с другими элементами системы и оказывающие влияние на характер системы в целом. 
Следует отметить, что процедура членения системы и выделения из нее элементов в процессе исследования может повторяться и приводить к уточнению множества выделенных элементов. При этом по необходимости может изменяться принцип расчленения, что может привести к выделению новых элементов и получению с помощью нового расчленения более адекватного представления об анализируемом объекте или проблемной ситуации.

Если же части системы, объединяющие какие-либо элементы, не обладают такими свойствами, а представляют собой просто совокупности каких-либо элементов, то такие части принято называть компонентами.

Возможность деления  системы на подсистемы связана с  вычленением совокупностей взаимосвязанных элементов, способных выполнять относительно независимые функции и иметь подцели, направленные на достижение общей цели системы.

Разделение системы  на элементы и подсистемы может быть произведено различными способами. Формально любая совокупность элементов  системы вместе со связями между  ними может рассматриваться как  ее подсистема. Использование этого понятия оказывается особенно плодотворным в тех случаях, когда в качестве подсистем фигурируют некоторые более или менее самостоятельно функционирующие части системы.

В тех ситуациях, когда  не ясны или не четко определены функции отдельных частей системы и затруднительно корректно подобрать название «подсистема» или «компонент», используют термин «элемент» в более широком смысле, даже если система не может быть сразу разделена на составляющие, являющиеся пределом ее членения. В таком случае говорят об элементах членения первого уровня, элементах членения второго уровня и т д.