metod_15.03.04_atppp_oaip_ump_2016 (1016599), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Как фундаментальная наука:выявляет и формулирует общие законы, касающиеся информации и информационныхпроцессов;определяет принципы функционирования техническихинформационными процессами и обработкой информации;систем,связанныхсразрабатывает методологию создания и использования информационных моделей.2. Как прикладная дисциплина: обеспечивает непосредственное создание информационных систем ипрограммного обеспечения для них; осуществляет использование информационных систем для решения практическихзадач.В качестве основного технического средства информатизации выступаетэлектронно-вычислительная техника (ЭВМ), в частности массовое распространениеполучили персональные компьютеры (ПК).Задачами информатики являются:10  разработка и производство современных средств вычислительной техники;  систематизация приемов и методов работы с аппаратными и программными средствам  проектирование и внедрение прогрессивных технологий обработки информации; информатизация общества и повышение уровня его информационной культуры.Цель информатики состоит в выделении, внедрении и развитии передовых,наиболее эффективных технологий, в автоматизации этапов работы с данными, а такжев методическом обеспечении новых исследований.В качестве практических приложений можно выделить следующие основныенаправления деятельности информатики:архитектура вычислительных систем (приемы и методы построения систем,предназначенных для автоматической обработки данных);  интерфейсы вычислительных систем (приемы и методы управления аппаратными и программными средствами);  программирование (приемы и методы преобразования структур данных); защита информации (обобщение приемов, разработка методов и средств защитыданных);автоматизация (функционирование программно-аппаратных средств без участиячеловека);стандартизация(обеспечениесовместимостимеждуаппаратнымиипрограммными средствами, а также между форматами представления данных,относящихся к различным типам вычислительных систем).В информатике все жестко ориентировано на эффективность.

Вопрос, как сделать туили иную операцию, для информатики является важным, но не основным. Основнымже является вопрос, как сделать данную операцию эффективно.3. ИНФОРМАЦИЯ3.1ПОНЯТИЕ ИНФОРМАЦИИПонятие информации раскрывается через составляющие:ИНФОРМАЦИЯОпределение и измерениеинформацииПредставлениеинформацииИнформационныепроцессыТермин информация происходит от латинского слова information - разъяснение,осведомление, изложение.В настоящее время существует много определений понятия информация:Философское – информация есть отображение реального мира.Прагматичное – информация это все сведения, являющиеся объектом получения,хранения, передачи, преобразования и использования.Существует субъективное определение информации как знаний человека,которые он получает из различных источников.

В этом случае необходимо признать,11что в качестве внутреннего средства хранения информации используется памятьчеловека, а в качестве внешних средств хранения информации используютсяразличные носители – бумага, магнитные покрытия и т.д. Человек получаетинформацию из внешнего мира с помощью всех своих органов чувств.В сегодняшнем мире человеку добывать, обрабатывать и хранить знания увереннопомогают машины, между которыми происходят информационные обмены.

Обменинформацией между техническими системами можно рассматривать каквзаимодействие двух «черных ящиков», главными характеристиками которых являетсявходная и выходная информация. Поэтому, с точки зрения кибернетики, информациейявляется содержание передаваемых сигнальных последовательностей.В дальнейшей работе мы будем придерживаться обобщенного определения:Информация – это сведения об объектах, процессах или явлениях окружающейсреды, полученные человеком непосредственно или с помощью технических средств,уменьшающие степень неопределенности, неполноты знаний о них.СигналыИсточникРегистрацияЛинияСредасвязиПараметры,свойства,состояниеПолучательИмеющиеся данные.Вновь поступившиесведенияИз определения следует:1.Существует источник информации (объект, процесс или явление окружающейсреды).2.Существует получатель информации (человек или техническое устройство,преобразующее получаемую информацию для человека).3.Происходит взаимодействие двух материальных объектов (источника иполучателя).4.В результате взаимодействия у получателя образуются сведения об источнике(данные об объекте).5.Вновь полученные данные сравниваются с уже имеющимися сведениями(хранимыми в памяти).6.Информацией становится та часть вновь полученных данных, котораядополняет уже имеющиеся сведения.Взаимодействие объектов материального мира (источника и получателяинформации).В материальном мире все объекты взаимодействуют.

Любое взаимодействиематериальных объектов имеет материальную или энергетическую природу иосуществляется посредством материального носителя – сигналов, распространяющихсяв пространстве и времени.В общем случае сигнал это изменяющаяся во времени характеристика носителя,например, энергетические колебания. Достигая любого другого материального объектасигналы данного объекта вызывают изменения в его энергетическом поле.

Еслиизменения энергетического поля существуют и после прекращения воздействия12сигнала, то такие сигналы называют статическими (например, запись на магнитныйдиск). Если изменения энергетического поля происходят лишь на время действиясигнала, то это динамический сигнал.Если введена шкала измерения характеристики носителя, т.е. сигнала, то значениехарактеристики носителя называется параметром сигнала.

Например, прииспользовании в качестве материального носителя электрического тока параметрамимогут быть частота и амплитуда электрических колебаний.3.2. ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИГНАЛЫПараметры сигнала и, соответственно, сообщения, являющиеся носителямиинформации, изменяются во времени или непрерывно или дискретно.Сигнал называется непрерывным (или аналоговым), если его параметр можетпринимать любое значение в пределах некоторого интервала (параметр являетсянепрерывной функцией времени). Пусть Y – значение параметра сигнала, а t – время.Тогда зависимость Y(t) будет непрерывной функцией (рис. 1).Примерами непрерывных сигналов являются речь и музыка, изображение, показаниетермометра и пр.YtРис.

1Непрерывный сигналСигнал называется дискретным, если его параметр может принимать конечноечисло значений в пределах некоторого интервала.YtРис. 2 Дискретный сигналКак следует из определения, дискретные сигналы могут быть описаны конечныммножеством значений параметра {Y} (рис.2).Примерами устройств, использующих дискретные сигналы, являются часы,цифровые измерительные приборы, книги и пр.13Принципиальным и важнейшим различием непрерывных и дискретныхсигналов является то, что дискретные сигналы можно обозначить, т.е. приписатькаждому из конечного числа возможных значений сигнала знак, который будетотличать данный сигнал от другого.Знак – это элемент некоторого конечного множества отличных друг от другасущностей.Природа знака может быть любой – жест, рисунок, буква, сигнал светофора,определенный звук и т.д.Вся совокупность знаков, используемых для представления дискретной информации,называется набором знаков.Набор знаков, в котором установлен порядок их следования, называетсяалфавитом, т.е.

алфавит – это упорядоченная совокупность знаков.Поскольку при передаче сообщения параметр сигнала должен меняться, очевидно,что минимальное количество различных его значений равно двум и, следовательно,алфавит содержит минимум два знака. Такой алфавит называется двоичным.Знаки, используемые для обозначения фонем человеческого языка, называютсябуквами, а их совокупность – алфавитом языка.Сами по себе знак или буква не несут никакого смыслового содержания.

Если знакуили букве приписано смысловое содержание, то такой знак или буква называютсясимволом.Таким образом, понятия знак, буква, символ нельзя считать тождественными.Однако на практике весьма часто различия между ними не проводят.3.3. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ СООБЩЕНИЙСигналы и сообщения являются материальными оболочками дляпередаваемых данных. Естественно возникает вопрос: что произойдет с содержимым( с данными) при изменении оболочки?Поскольку имеется два типа сообщений (непрерывное и дискретное), между нимивозможны четыре варианта преобразований:Непрерывное 1 (Н1)Непрерывное 2 (Н2)Дискретное 1 (Д1)Дискретное 2 (Д2) Осуществимыи применяются на практике все четыре вида преобразований.Преобразование Н1 в Н2.Примеры: микрофон – звук преобразуется в электрические сигналы; магнитофон;телекамера; радио и телеприемник.

Особенностью данного преобразования являетсято, что оно всегда сопровождается шумами (помехами), формируемыми самимиинформационнымитехническимиустройствами,искажающимиреальныйинформационный сигнал. Определить искажение не представляется возможным, т.к.реальный сигнал может принимать любые значения и по его величине нельзя судить оналичии помехи. Поэтому такое преобразование всегда сопровождается частичнойпотерей данных.Преобразование типа Н в Д.14С математической точки зрения перевод сигнала из аналоговой формы в дискретнуюозначает замену описывающей его непрерывной функции времени Y (t) на некотороминтервале [t1, t2] конечным множеством (массивом) {Yi, ti} (i = 0,1,2,….n, где n –количество точек разбиения временного интервала). Подобное преобразованиеназывается дискретизацией непрерывного сигнала и осуществляется посредством двухопераций: развертки по времени и квантования по величине сигнала.Развертка по времени состоит в том, что наблюдение за значением величины Yпроизводится не непрерывно, а лишь в определенные моменты времени с интервалом∆t:∆ t = (tn – t0)/ nКвантование по величине – это отображение вещественных значений параметрасигнала в конечное множество чисел, кратных некоторой постоянной величине – шагуквантования ( Y).YYtРис.

Характеристики

Список файлов учебной работы