Реферат: Информация, информатика, представление информации - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Информация, информатика, представление информации

Банк рефератов / Информатика, информационные технологии

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 582 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Реферат на тему: Информация, информатика, представление информации. 1. Информация, информатика, представление информации. Понятие об информации Не смотря на то, что человеку постоянно приходится иметь дело с информацией (он п о лучает ее с помощью органов чу вств), строгого научного определения, что же такое инфо р мация, не сущест вует. В тех случаях, когда наука не может дать четкого определения как о му-то предмету или явлению, люди пользу ются понятиями. Понятия отличаются от определений тем, что разные люди при разных обстоя тельствах могут вкладывать в них разный смысл. В бытовом смысле под инфо рмацией обычно пон и мают те сведени я, которые человек получает от окружающей природы и общества с пом о щью органов чувств. Наблюдая за природ ой, общаясь с другими людьми, читая книги и газ е ты, просматривая телевизионные передачи, мы получаем инфор мацию. Математик рассмотрит это понятие шире и включит в него те сведения, кото рые чел о век не получал, а создал сам с помощью умозаключений. Биолог же пойдет еще дальше и о т несет к информации и те данные, которые челов ек не получал с помощью органов чувств и не создавал в своем уме, а хранит в себе с момента рождения и до смерти. Это генетический код, благодаря кот орому дети так похожи на родителей. Итак, в разных научных дисциплинах и в разных областях техники существую т разные понятия об информации. Нам же, приступая к изучению информатики, надо найти что-то общее, что объединяет различные подходы. И такая общая ч ерта есть. Все отрасли науки и техники, имеющие дело с информацией, сходят ся в том, что информация обладает четырьмя свойствами. Информацию можно: создавать, передавать (и, соответствен но, принимать), хранить и обрабатывать. Каждая дисциплина решает эти вопросы по-разному. В нашем учебном пособии мы рассмотрим те средства, которые для этого предоставляет информатика. Информатика Информатика — это техническая наука, систематизирующая приемы создан ия, хр а нения, обработки и передач и информации средствами вычислительной техники, а также принципы функц ионирования этих средств и методы управления ими. Из этого определения видно, что информатика очень близка к технологии, поскольку отвечает на вопрос как..? • Как принимать и хранить информацию? • Как обрабатывать информацию и преобразовывать ее в форму, удобную для челов е ка? • Как использовать вычислительную технику с наибольшей эффективность ю? • Как использовать достижения других наук для создания новых средств в ычислител ь ной техники? • Как управлять техническими средствами с помощью программ? Поэтому не случайно предмет, изучением которого занимается информатик а, нередко называют информационной технологией или компьютерной технологией. Важным в нашем определении является то, что у информатики есть как бы две стор о ны. С одной стороны, она занима ется изучением устройств и принципов действия средств вычислительной техники, а с другой стороны — систематизацией приемов и методов работы с программами, управляющими этой техникой. Краткая история информатики Корни информатики лежат в другой науке — кибернетике. Понятие «кибернетика» впервые появилось в первой поло вине XIX века, когда французский физик Андре Мари А м пер, известный нам из школьного курса физики по закону Ам пера, решил создать единую классификацию всех наук, как существовавших в то время, так и гипотетических (которые не существовали, но, по его мнению, должны были бы существовать). Он предположил, что должна существовать не кая наука, занимающаяся изучением искусства управления. Ампер не имел в виду управление техническими системами, поскольку сложных технических с и стем в те времена еще не было. Он и мел в виду искусство управления людьми, то есть общ е ством. Эту несуществующую науку Ампер назвал кибернетик ой от греческого слова кибе р нетикос (искусный в управлении). В Древней Греции этого титула удостаивались лучшие мастера управления боевыми к олесницами. Впоследствии слово кибернетикос б ыло заимствовано римлянами — так в латинском языке появилось слово губернатор (управляющий провинцие й). Сегодня уже трудно д о гадаться , что слова «кибернетика» и «губернатор» имеют одно происхождение, но эт о так. С тех пор о кибернетике забыли более, чем на сто лет. В 1948 году выдающийся ам ер и канский математик Норберт Вине р, труды которого по математической логике легли в осн о ву зарождавшегося тогда программирования в ычислительной техники, вновь возродил те р мин «кибернетика» и определил ее как науку об управлении в живо й природе и в технич е ских системах. Это определение оказалось весьма спорным. Смешивание живой природы и те хнических систем в одной дисциплине привело к резкому неприятию такого определения учеными многих стран. Особенно сильной критике зарождавша яся кибернетика подверглась в Советском Союзе. В большинстве стран мира научная дискуссия привела к расколу в нау ч ных кругах, а в СССР, где кибернетика получила даже политическо е осуждение, работы в этой области были вообще прекращены на много лет, чт о болезненно сказывается и по сей день. Так из-за спорного определения в молодой зарождающейся науке произошел раскол. Сегодня кибернетика продолжа ет изучать связь между психологией и математической лог и кой, разрабатывает методы создания искусств енного интеллекта, но наряду с ней уже де й ствует другая, отделившаяся от нее наука. Она занимается проблемам и применения средств вычислительной техники для работы с информацией. В Великобритании и США эту науку называют computer science (наука о вычислительной технике). Во Франции она получила другое название — informatique (информатик а). Оттуда это название и пришло к нам в Украину и Россию, а также в некоторые другие страны Восточной Европы. Информация аналоговая и цифрова я Информацию можно классифицировать разными способами, и разные науки де лают это по-разному. Например, в философии различают информацию объективную и субъекти в ную. Объективная ин формация отражает явления природы и человеческого общества. Суб ъ ективная информация создается людьми и о тражает их взгляд на объективные явления. Для криминалистики, например, очень важно, что информация бывает полной и непо л ной, истинной и ложной, достоверной и недостов ерной. Юристы рассматривают информ а цию как факты. Физики же рассматривают информацию как сигналы — для них наиболее важна передача информации, поскольку физика изуч ает законы природы, лежащие в основе распространения сигналов разных ви дов (оптических, звуковых, электромагнитных и др у гих). Биология изучает методы обмена информацией между ж ивотными, генетика изучает передачу информации по наследству с помощью генов, а лингвистика изучает методы код и рования и выражения информации языковыми методами. Каждая наука, занимающаяся вопросами, связанными с информацией, вводит с вою с и стему классификации. Для инфо рматики самым главным вопросом является то, каким обр а зом используются средства вычислительной т ехники для создания, хранения, обработки и передачи информации, поэтому у информатики особый подход к классификации информ а ции. В информатике отдельно рассматривают аналоговую информацию и цифров ую. Это важно, поскольку человек благодаря своим органам чувств, привык иметь дело с аналоговой информацией, а вычислительная те хника, наоборот, в основном работает с цифровой инфо р мацией. Человек так устроен, что воспринимает информацию с помощью органов чувс тв. Свет, звук и тепло — это энергетические сигналы, а вкус и запах – это р езультат воздействия х и мических с оединений, в основе которого тоже энергетическая природа. Человек испыт ывает энергетические воздействия непрерывно и может никогда не встрет иться с одной и той же их комбинацией дважды. Мы не найдем двух одинаковых зеленых листьев на одном дереве и не услышим двух абсолютно одинаковых з вуков — это информация аналоговая. Ес ли же ра з ным цветам дать номера, а ра зным звукам — ноты, то аналоговую информацию можно пр е вратить в цифровую. Музыка, когда мы ее слышим, несет аналоговую информацию, но стоит только з ап и сать ее нотами, как она становит ся цифровой. Мы легко различим разницу в одной и той же ноте, если исполнит ь ее на фортепиано и на флейте, хотя на бумаге эти ноты выглядят од и наково. Разница между аналоговой информацией и цифровой прежде всего в том, что аналог о вая информация непрерывна, а цифровая — дискр етна. Если у художника в палитре только одна зеленая кра ска, то непрерывную бесконечность зеленых цветов листьев он передаст оч ень грубо, и все деревья на картине будут иметь одинаковый цвет. Если у худ ожника три разные зеленые краски, то передача цвета уже будет чуть более точной. Для большей точн о сти переда чи аналоговой информации о живой природе художники смешивают разные кр а с ки и получают большое количество оттенков. Аналого-цифровое преобразовани е Преобразование информации из аналоговой формы в цифровую называют аналогово-цифровым преобразованием (АЦП). Примеры аналоговой информации известны нам из школьного курса математ ики. Гр а фики непрерывных функций вы ражают аналоговую информацию. 1. На рисунке показан график функции Y = X 2 . Это график непрерывной функ ции. 2. Тот же самый график после преобразования в цифровую форму выглядит ина че — намного грубее. 3. Погрешность, которая возникает при таком преобразовании, называется погрешн о стью о цифровки. 4. Преобразование можно сделать менее грубым, если столбики диаграммы по ставить почаще (так уменьшается дискретность). 5. Чем меньше дискретность, тем ближе цифровая информация к аналоговой и м еньше погрешность оцифровки. Вы видите, что при уменьшении дискретности на диаграмме становится боль ше сто л биков. Если дискретность сде лать очень маленькой, то точность представления непрерывной аналогово й информации в виде последовательности чисел можно сделать очень высок ой, но и столбиков в диаграмме будет больше. Поэтому чем ближе цифровая ин формация прибл и жается по качеству к аналоговой, тем больше вычислений приходится выполнять компьют е ру, а значит, тем больше информации ему надо хранить и обрабатывать. Чем мощнее компьютер, тем больше информации он может обработать в единиц у вр е мени. Чем быстрее компьютер обрабатывает информацию, тем выше качество изобр а жения, лучше звук и точнее результаты расчетов, но тем д ороже обходится людям пр и ем, пер едача и обработка информации. 6. Справа показаны два «одинаковых» рисунка, полученные из Интернета. Зат раты времени (и средств) на прием второго рисунка в десять раз выше, потому что он содержит больше информации. Устройства аналоговые и цифровы е Органы чувств человека так устроены, что он способен принимать, хранить и обраб а тывать аналоговую информа цию. Многие устройства, созданные человеком, тоже работают с аналоговой информацией. 1. Телевизор — это аналоговое устройство. Внутри телевизора есть кинеск оп. Луч к и нескопа непрерывно переме щается по экрану. Чем сильнее луч, тем ярче светится точка, в которую он по падает. Изменение свечения точек происходит плавно и непрерывно. 2. Монитор компьютера тоже похож на телевизор, но это устройство цифровое. В нем яркость луча изменяется не плавно, а скачком (дискретно). Луч либо ес ть, либо его нет. Если он есть, мы видим яркую точку (белую или цветную). Если луча нет, мы видим черную то ч ку. Поэт ому изображения на экране монитора получаются более четкими, чем на экра не т е левизора. 3. Проигрыватель грампластинок — аналоговое устройство. Чем больше высо та неро в ностей на звуковой дорожке , тем громче звучит звук. 4. Телефон — тоже аналоговое устройство. Чем громче мы говорим в трубку, т ем выше сила тока, проходящего по проводам, тем громче звук, который слыши т наш собеседник. К цифровым устройствам относятся персональные компьютеры — они работ ают с и н формацией, представленной в цифровой форме. Цифровыми также являются музыкальные проигрыватели ла зерных компакт-дисков, поэтому музыкальные компакт-диски можно во с производить на компьютере. Недавно началось создание цифровой телефонной связи, а в ближайшие годы ожидае т ся и появление цифрового те левидения. В некоторых городах Украины и России уже раб о тают цифровые телевизионные станции. После т ого как телевидение станет цифровым, кач е ство изображения на экране телевизора намного улучшится — оно ст анет ближе к качеству изображения на экране компьютерного монитора. Понятие о кодировании информаци и Информация передается в виде сигналов. Когда мы разговариваем с другими людьми, то улавливаем звуковые сигналы. Если мы смотрим в окно, наш глаз пр инимает световые п о токи, отраженны е от объектов окружающей природы. Световой поток — это тоже сигнал. А как же информация хранится? Для того чтобы информацию сохранить, ее над о зак о дировать. Любая информация вс егда хранится в виде кодов. Когда мы чт о-то пишем в тетр а ди, мы на самом деле кодируем информацию с помощью специальных символов. Эти симв о лы всем зн акомы — они называются буквами. И система такого кодирования тоже хорош о известна — это обыкновенная азбука. Жители других стран те же самые сл ова запишут по-другому (другими буквами) — у них своя азбука. Можно сказат ь, что у них другая система кодирования. В некоторых странах вместо букв и спользуют иероглифы — это еще более сложный способ кодирования информ ации. Можно кодировать и звуки. С одной из таких систем кодирования вы тоже хор ошо зн а комы: мелодию можно записать с помощью нот. Это не единственная система кодирования музыки. В давние в ремена на Руси музыку записывали с помощью так называемых «крюков» — эт о особая форма записи. Хранить можно не только текстовую и звуковую информацию. В виде кодов хр анятся и изображения. Если посмотреть на рисунок с помощью увеличительн ого стекла, то видно, что он состоит из точек — это так называемый растр. Координаты каждой точки можно запо м нить в виде чисел. Цвет каждой точки то же можно запомнить в виде числа. Эти числа могут храниться в памяти компь ютера и передаваться на любые расстояния. По ним компьютерные программы способны изобразить рисунок на экране или напечатать его на принтере. Из о б ражение можно сделать больше или меньше, темнее или светлее, его можно повернуть, наклонить, растянуть. Мы г оворим о том, что на компьютере обрабатывается изображение, но на самом д еле компьютерные программы изменяют числа, которыми отдельные точки из ображения представлены в памяти компьютера. Хранение цифровой информации. Би т Вы уже знаете, что компьютеры предпочитают работать с цифровой информац ией, а не с аналоговой. Так происходит потому, что цифровую информацию оче нь удобно кодировать, а значит, ее удобно хранить и обрабатывать. Компьютер работает с информацией по принципу «разделяй и властвуй». Есл и это кн и га, то она делится на главы, разделы, абзацы, предложения, слова и буквы (то есть, символы). Компьютер от дельно работает с каждым символом. Если это рисунок, то компьютер работ а ет с каждой точкой этого рисунка от дельно. Спрашивается, а до каких же пор можно делить информацию? Буква — это сама я м а ленькая часть информации? Оказы вается, нет. Существует много различных букв, и, для того чтобы компьютер м ог различать буквы, их тоже надо кодировать. В телеграфной азбуке, наприм ер, буквы кодирую г с помощью точек и тире: Точки и тире — это действительно самая малая часть информации, но в инфо рматике кодом телеграфной азбуки не пользуются. Вместо точек и тире прим еняют нули и единицы — такой код называется двоичным. По-английски двоичный знак звучит как binary digit С о кращенно получается bit (бит). Бит — это наименьшая единица информации, которая выражает логическое з начение. Да или Н ет и обозначается двоичным числом 1 или 0. Если какая-то информация представлена в цифровом виде, то компьютер легк о пр е вращает числа, которыми она за кодирована, в последовательности нулей и единиц, а дальше уже работает с ними. Вы тоже можете преобразовать любое число в двоичную форму. Дел а ется это следующим образом. 1. Берем, например, число 29. Поскольку это число нечетное, отнимаем от него е дин и цу, записываем ее отдельно, а чи сло делим пополам. Получилось 14. 2. Число 14 — четное. Отнимать от него единицу не нужно, поэтому слева от «за по м ненной» единицы запишем 0. Число делим пополам, получаем 7. 3. Число 7 — опять нечетное. Отнимаем от него единицу, записываем ее отдель но и д е лим число пополам. Получаетс я 3. 4. Число 3 — нечетное. Отнимаем единицу, записываем ее отдельно, и результа т делим пополам — получаем 1. 5. Последнюю единицу уже не делим, а просто записываем слева от полученног о р е зультата. 6. Смотрим на результат. У нас получилось двоичное число 11101 — это и есть дво и ч ный код числа 29. Как в идите, преобразовать число в двоичный код совсем не трудно. Отнять едини чку и поделить число пополам может каждый, хотя приятной эту работу не на зовешь. Для челов е ка эта работа очень утом ительна. Зато компьютер, который выполняет сотни миллионов оп е раций в секунду, преобразовывает числа в двоичны й код так быстро, что это совершенно не заметно со стороны. Когда какая-то операция выполняется незаметно, говорят, что она выполняе тся пр о зра чно. Мы думаем, что компьютер работает с текстами, графи кой, музыкой и видео, а на самом деле он работает с нулями и единицами, но дл я нас эта работа прозрачна, мы ее не замечаем и можем о ней не думать. От битов к байтам Бит — очень удобная единица для хранения информации в компьютере, но не очень удобная для обработки информации. Если мы покупаем в магазине хлеб , то продавец может выдать нам каждый батон отдельно, упаковав его в полиэ тиленовый пакет. Но если мы пок у пае м орехи, разве он станет упаковывать отдельно каждый орех? Бит — очень маленькая единица информации. Работать с каждым битом отдел ьно, к о нечно, можно, но это малопроиз водительно. Обработкой информации в компьютере заним а ется специальная микросхема, которая называ ется процессор. Эта микросхема устрое на так, что может обрабатывать группу битов одновременно (параллельно). В начале 70-х годов, еще до появления персональных компьютеров, были карманн ые электронные калькуляторы, в которых процессор мог одновременно рабо тать с четырьмя битами. Такие процессоры называли четы рехразрядными. Один из первых персональных компьютеров ( Altair , 1974 г.) имел восьмиразряд ный процессор, то есть он мог параллельно обрабатывать восемь битов инфо рмации. Это в в о семь раз быстрее, чем работать с каждым битом отдельно, поэтому в вычислительной техн и ке появилась новая единица измерения инф ормации — байт. Байт — это группа из в осьми битов. Мы знаем, что один бит может хранить в себе один двоичный знак — 0 или 1. Это наименьшая единица представления информации — простой ответ на вопро с Да или Нет. А что может хранить байт? На первый взгляд кажется, что раз в байте восемь битов, то и информации он может хранить в восемь раз больше, чем один бит, но это не так. Дело в том, чт о в байте важно не только, включен бит или выключен, но и то, в каком месте ст оят включенные биты. Байты 0000 0001, 0000 1000 и 1000 0000 — не одинаковые, а разные. Это должно быть понятно, если вспомнить, что числа 723, 732, 273, 237, 372 327 разли ч ны, хоть и записываются одинаковыми циф рами. Значения чисел зависят не только от того, какие цифры в них входят, н о и от того в каких позициях эти цифры стоят. Если учесть что важны не только нули и единицы, но и позиции, в которых они стоят, то с помощью одного байта можно выразить 256 различных единиц информ ации (от 0 до 255). 0000 0000 = 0 0000 0001 = 1 0000 0010 = 2 0000 0011 = 3 0000 0100 = 4 0000 0101 = 5 1111 1100 = 252 1111 1101 = 253 1111 1110 = 254 1111 1111 = 255 Всегда ли байты состояли из вос ьми битов? Нет, не всегда. Еще в 60-е годы, когда не было персональных компьют еров и все вычисления проводились на больших эле к тронно-вычислительных машинах (ЭВМ), байты могли быть ка кими угодно. Наиболее широко были распространены ЭВМ, у которых байт сос тоял из шести битов, но были и такие, у которых он состоял из четырех и даже из семи битов. В осьмибитный байт появился достаточно поздно (в начале с емидесятых годов), но быстро завоевал популярность. С тех пор понятие о ба йте, как о группе из восьми битов, я в л яется общепризнанным. Кодирование текстовой информации байтами Одним битом можно закодировать два значения: Да или Нет (1 или 0). Двумя битами можно закодировать уже четыре значения: 00, 01, 10, 11. Тремя битами кодируются 8 разных значений. Добавление одного бита удваивает количество значений, которое можно за кодировать. При восьми битах уже можно закодировать 256 разных значений. Не трудно догадаться, что если бы в байте было 9 битов, то одним байтом можно б ыло бы закодировать 512 разных значений, а если бы в нем было 10 битов, то 1024 и т. д. Биты 1 2 3 4 5 6 7 8 Количество код иру е мых значений 2 4 8 16 32 64 128 256 Но все-таки в байте не 9 и не 10 битов, а только 8, и потому с его помощью кодирую т 256 разных значений. Много это или мало? Смотря для чего. Давайте посмотрим , как с п о мощью байтов кодируют текс товую информацию. В русском языке 33 буквы (символа) — для их кодирования достаточно 33 различ ных байтов. Если мы хотим различать прописные (заглавные) и строчные букв ы, то потребуется 66 байтов. Для строчных и прописных букв английского язык а хватит еще 52 символов — получается 118. Добавим сюда цифры (от 0 до 9), все возм ожные знаки препинания: точку, запятую, тире, восклицательный и вопросит ельный знаки. Добавим скобки: круглые, ква д ратные и фигурные, а также знаки математических операций: +, – , =, /, *. Добавим специал ь ные символы, на пример такие, как: %,$,&, @, — мы видим, что все их можно выразить в о семью битами, и при этом еще останутся свобод ные коды, которые можно использовать для других целей. Дело осталось за малым: надо всем людям мира договориться о том, каким код ом (от 0 до 255) должен кодироваться каждый символ. Если, например, все люди буд ут знать, что код 33 означает восклицательный знак, а код 63 — знак вопросите льный, то текст, набранный на одном компьютере, всегда можно будет прочит ать и распечатать на другом компьютере. Такая всеобщая договоренность об одинаковом использовании чего-либо н азывается стандартом. Стандарт устан авливает таблицу, в которой записано, каким кодом должен к о дироваться каждый символ. Такая таблица назы вается таблицей кодов. В этой таблице должно быть 256 строк, в которых записывается, какой байт какому символу со ответствует. Но здесь-то и начались проблемы. Дело в том, что символы, которые хороши дл я одной страны, не подходят для другой. В Греции используются одни буквы, в Турции — другие. То, что подходит для Америки, не годится для России, а то, что подходит для России, не подходит для Германии. Поэтому было принято следующее решение. Таблицу кодов разделили попола м. Пе р вые 128 кодов (с 0 до 127) должны быть с тандартными и обязательными для всех стран и всех компьютеров, а во втор ой половине (с кода 128 до кода 255) каждая страна может д е лать все, что ей угодно, и создавать в этой половине свой с тандарт — национальный. Первую (международную) половину таблицы кодов называют таблицей ASCII — ее ввел американский институт стандартизации ANSI . В этой таблице размещаются прописные и строчные буквы английского алфавита, символы чисел от 0 до 9, все знаки пре пинания, символы арифметических операций и некоторые другие специальн ые коды. За вторую половину кодовой таблицы (коды от 128 до 255) стандарт ASCII не отвечает Разные страны могут создав ать здесь свои таблицы. Часто бывает, что даже в одной стране в этой полови не действуют несколько разных стандартов, предназначенных для разных к о м пьютерных систем. В России, напри мер, содержание этой половины таблицы может подч и няться четырем разным стандартам, каждый из которых дей ствует в какой-то своей, особой области. Коды ASCII по-русски произносят как а эс-цэ-и, а иногда (в просторечии) еще проще аски-коды. Стандартная кодировка ASCII В русском алфавите буква А имеет первое место, а буква Б – второе. У каждо й буквы есть своя позиция. Буква Я имеет позицию номер 33. Мы можем считать, ч то алфавит — это таблица для кодирования букв. Стандарт ASCII — это тоже как бы «а лфавит», только компьютерный. Он тоже опред е ляет номер каждого символа. Но символов больше, чем букв, потому что к ним относятся еще и цифры, и знаки препинания, и некоторые специальн ые символы. Выше мы сказали, что с помощью одного байта можно закодировать 256 разных с и м волов. Еще мы узнали, что стандарт ASCII определяет первую половину к одовой таблицы, то есть, кодировку символов, имеющих номера до 127. Но это не совсем так. На самом деле стандарт ASCII первые 32 кода (от 0 до 31) не определяет. Он оставляет их для так называ е мых управляющих кодов, которые не используются для представления инфор мации, а прим е няются для управления компьютерами. Эти коды отданы на усмотрение производителей компьютерн ых систем (у них есть свои соглашения и свои стандарты по применению этих кодов). Еще несколько лет назад людям, работающим с компьютерами, стоило з нать некот о рые из этих кодов, но сег одня это уже не требуется. Самый первый символ стандарта ASCII — это ПРОБЕЛ. Он имеет код 32. За ним идут специальные символы и знаки препинания (коды с 33 по 47). Далее идут десять цифр (коды 48-57). Коды 58— 64 используют некоторые математические символы и знаки препинан ия. Самое интересное начинается с кодов 65— 90. Ими обозначают прописные англи йские буква от А до Z Коды 91— 96 используются для специальных символов. Коды 97— 122 — строчные буквы английского алфавита. Коды 123-127 — специальные символы. Коды верхней половины таблицы символов (128-255) отданы для национальных ста н дартов. Когда мы узнаем о компью тере немного больше, мы разберемся с несколькими российскими стандарта ми и посмотрим, как кодируются буквы русского языка. Имея под рукой кодовую таблицу символов, вы можете легко определить, как ие слова закодированы следующими байтами 67 79 77 80 85 84 69 82 99 111 109 112 117 116 101 114 У в ас раскодирование информации займет пару минут. Компьютер сделает это з а н е сколько миллионных долей секун ды. Кодирование цветовой информации С помощью одного байта можно закодировать 256 разных знач ений. Мы уже знаем, что этого вполне хватает и на русские, и на английские б уквы и на знаки препинания. А давайте посмотрим, хватит ли этою для кодиро вания графической информации. И начнем с кодир о вания цвета. Легко догадайся, что одним байтом можно закодировать 256 различных цветов. В принципе, этого достаточно для рисованных изображений типа тех, что мы видим в мул ь фильмах, но для полноцв етных изображении живой природы — недостаточно. Человеческий глаз — н е самый совершенный инструмент, но и он может различать десятки миллионо в цветовых оттенков. А что, если на кодирование цвета одной точки отдать не один байт, а два, то е сть, не 8 битов, а 16. Мы уже знаем, что добавление каждого бита увеличивает в д ва раза количество кодируемых значений. Добавление восьми битов восемь раз удвоит это количество, то есть увеличит его в 256 раз (2х2х2х2х2х2х2х2=256) Двумя б айтами можно закодировать 256х256=65 536 различных цветов. Это уже лучше и похоже на то, что мы видим на фот о графиях и н а картинках в журналах, но все равно хуже, чем в живой природе. Если для кодирования цвета одной точки использовать 3 байта (24 бита), то кол ичество возможных цветов увеличится еще в 256 раз и достигнет 16,5 миллионов. Этот режим позв о ляет хранить, обраб атывать и передавать изображения, не уступающие по качеству наблюд а емым в живой природе. Возможно, вы знаете, что любой цвет можно представить в виде комбинации т рех о с новных цветов: красного, зеле ного и синего (их называют цветовыми составляющими). Если мы кодируем цвет точки с помощью трех байтов, то пер вый байт выделяется красной с о став ляющей, второй — зеленой, а третий — синей. Чем больше значение байта цве товой с о ставляющей, тем ярче этот ц вет. Белый цвет. Если точка имеет белый цве т, значит, у нее есть все цветовые составля ю щие, и они имеют полную яркость. Поэтому белый цвет колируется т ремя полными байтами 255, 255, 255. Черный цвет. Он означает отсутствие вс ех прочих цветов. Все цветовые составляющие равны нулю. Черный цвет коди руется байтами 0, 0, 0. Серый цвет. Это цвет, промежуточный ме жду черным и белым. В нем есть все цвет о вые составляющие, но они одинаковы и нейтрализуют друг друга. Напр имер, серый цвет может быть таким 100, 100, 100 или таким: 150, 150, 150. Можно догадаться, что во втором случае яркость выше, и второй вариант серого цвета светлее пер вого. Красный цвет. У него все составляющие, кроме красной, равны нулю. Это может быть, например, темно-красный цвет: 128, 0, 0 или ярко-красный: 255, 0, 0. То же относится и к синему цвету (0, 0, 255) и к зеленому (0, 255, 0). Задавая любые значения (от 0 до 255) для каждого из трех байтов, с помощью кото рых кодируется цвет, можно закодировать любой из 16,5 миллионов цветов. Кодирование графической информ ации Итак, мы уже умеем с помощью чисел кодировать цвет одной точки. На это необ ход и мы один, два или три байта, в зави симости от того, сколько цветов мы хотим передать. А как закодировать цел ый рисунок? Решение приходит само собой — надо рисунок разбить на точки. Чем больше будет т о чек и чем мельче они будут, т ем точнее будет передача рисунка. А когда рисунок разбит на точки, то можн о начать с его левого верхнего угла и, двигаясь по строкам слева направо, к о дировать цвет каждой точки. Взгляните на рисунок справа. Книжка у нас черно-белая, и цветной рисунок в ней пок а зать нельзя, поэтому мы не б удем кодировать точки этого рисунка тремя байтами — нам д о статочно и одного байта на каждую точку. Код 0 обозначает черную точку, код 255 — белую. Коды 1-254 обозначают серые то ч ки. Чем выше значение кода, тем свет лее точка. Когда все точки рисунка закодированы, получается следующая последоват ельность байтов: 176, 176, 176, 128, 64, 64, 64, 80, 64, 64, 80, 80, 80, 80, 80… Если бы рисунок был цветным, то для каждой точки вместо одного байта стоя ло бы три байта и вся последовательность была бы втрое длиннее. Зако дировать рисунок оказалось несложно, а вот как его раскодировать, чтобы опять получить то, что было? Если раскодировать байты по одному слева нап раво, то никогда не узнаешь, где кончается одна строка и начинается друга я. Эт о говорит о том, что нам чего-то не хватает. Значит, мы что-то важное упустил и из виду. Если бы перед группой байтов приписать еще небольшой заголовок, из которого было бы ясно, как надо эт и байты раскодировать, то все стало бы на свои места. Этот заголовок может быть, например таким: 8х8 . По нему можно догадаться, что рисунок должен сос т о ять из восьми строк по восемь точ ек в каждой строке. Заголовок можно сделать еще подробнее, например так: 8х8х3 — тогда можно дог а даться, что это рисунок цветной , в котором на кодирование цвета каждой точки использов а но три байта. Заго ловок помогает решить многие вопросы, но возникает новая проблема. Как к омп ь ютер разберется, где заголовок, а где сама информация? Ведь заголовок тоже должен быть записан в виде байтов. С умеет ли компьютер отличить байты заголовка от байтов информ а ции? Далее мы с этим разберемся. Понятие формата информации Идея представить любую информацию в виде чисел и закодировать их байтам и очень рациональна. Компьютеру удобно работать, когда тексты, звуки, рис унки и видеофильмы представлены в виде байтов со значениями от 0 до 255. Непо нятно только, как он отличит, где и что записано. Возьмем несколько байтов: 70, 79, 82, 77, 65, 84. Что здесь записано? • Может быть, это две цветные точки: первая с цветом 70, 79, 82, а вторая: 77, 65, 84? • Может быть, это шесть серых точек (одни чуть светлее, а другие чуть темн ее). • Может быть, этими байтами закодирована дата и время запуска очередног о спутника Земли? • Может быть, это начало какой-то музыкальной мелодии? Это может быть вообще все, что угодно, в том числе и английское слово FORMAT , з а кодированное по стандарту ASCII (проверьте, не так ли это на самом деле). Если компьютер не знает, что выражает каждая группа байтов, он не сможет н ичего с ней сделать. Он должен различать, где байтами закодирован текст, а где музыка и рисунки. Тексты должны всегда оставаться текстами, числа — числами, даты — датами, рисунки — рисунками, музыка — музыкой, а деньги, хранящиеся в банковском компьютере в виде тех же самых байтов, должны ос таваться деньгами и не превращаться в звук и музыку. Решение этой проблемы опять-таки связано с заголовком. Если бы перед гру ппой ба й тов стоял специальный заго ловок, то компьютер точно знал бы, что эти байты обозначают. А чтобы компью тер знал, где кончаются байты заголовка и начинаются байты данных, загол о вок и данные должны иметь строго оп ределенный формат. Для разных видов ин формации используются разные форматы. Например, если это черно-белая кар тинка, то каждый байт после заголовка определяет яркость точки, а если это цветная картинка, то цвет одной точк и может определять не один байт, а несколько байтов. Понятие о файле Итак, мы поняли, что любая последовательность байтов может выражать все что уго д но, но надо знать, в каком формате информация записана, есть ли у нее заголовок, где он начинается и где заканчивается. Если мы пишем контрольную работу на отдельных листочках, а потом сдаем е е учит е лю на проверку, то как учител ь узнает, какой ученик написал какую работу? Очень просто — каждый учени к свою работу подписывает, то есть выполнит регистраци ю. Точно так же и в компьютере. Каждая последовательность байтов, содержаща я инфо р мацию определенного типа, до лжна быть зарегистрирована. После регистрации эта послед о вательность получает уникальное имя и назыв ается файлом. Любая информация, сохран я е мая на компьютере, должна быть за регистрирована как файл. Мы уже говорили о том, что наименьшей единицей предста вления информации явл я ется бит. Наименьшей единицей обработки или передачи информации явл яется байт. Теперь мы узнали наименьшую единицу хранен ия информации — это файл. Ни байт, ни бит нельзя сохранит ь в качестве информации, поскольку непонятно, что они обозначают (то ли бу квы, то ли ноты, то ли еще что-то). Файл можно сохранить, потому что он регист рируется, даже если в нем только один байт. Простой пример. Если зайти в школьную библиотеку и попросить выдать букв у «А», то библиотекарь этого сделать не сможет, хотя у него есть тысячи кни г, в которых встр е чаются миллион ы букв «А». Буквы в библиотеке не зарегистрированы. Другое дело — книги, ж урналы, газеты. Выбирайте любую по каталогу. Они зарегистрированы. В них в ы найдете нужную информацию. Файл — это наименьшая единица хранения информации, содержащая последо вател ь ность байтов и имеющая ун икальное имя. По имени файла компьютер определяет, где файл находится, какая информаци я в нем содержится, в каком формате она записана и какими программами ее м ожно обработать. Имя файла имеет очень большое значение, и мы к нему обяза тельно вернемся, но сделаем это н е с колько позже.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
В мексиканском заливе встретились ураган Катрин и смерч Тайсон, в результате чего появился маленький сквознячок Андрюшка.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по информатике и информационным технологиям "Информация, информатика, представление информации", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru