|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Физическая теория большого взрываСтр 1 из 14Следующая ⇒
Ноосфера
• Ноосфера — новая, высшая стадия эволюции биосферы, становление которой связано с развитием человеческого общества, оказывающего глубокое воздействие на природные процессы • Ноосферу можно охарактеризовать как единство «природы» и «культуры». понятие «ноосфера» предстаёт в двух аспектах: • ноосфера в стадии становления, развивающаяся стихийно с момента появления человека; • ноосфера развитая, сознательно формируемая совместными усилиями людей в интересах всестороннего развития всего человечества и каждого отдельного человека.
Физическая теория большого взрыва • Наша вселенная образовалась в результате взрыва сгустка первоматерии ~ 20 млрд. лет назад. • Тогда материя существовала фактически в форме энергии, затем за доли секунд образовалось вещество в форме элементарных частиц, затем структура вещества стала усложняться … Энергия • Тела обладают механической, тепловой, электрической и атомной энергией, которая преобразуется из одной формы в другую.
Вещественно-энергетическая картина мира начала складываться в Древней Греции, а к XVIII в. сформировалась в рамках физики и химии. В XX в. большое внимание стало уделяться исследованию строения и функционирования сложных с/с – технических, биологических, социальных. Не все особенности этих с/с можно объяснить с помощью традиционного вещественно-энергетического подхода. Информационная картина мира • Не рассматривая общих закономерностей информационных процессов, невозможно объяснить строение и функционирование сложных систем. Т.о. стала складываться сначала в рамках кибернетики и биологии, а затем информатики, информационная картина мира, которая рассматривает мир под информационным углом зрения, дополняет и развивает вещественно-энергетическую картину мира. Вопрос 3. 2-й закон термодинамики. Информация в природе. Основной закон классической физики - II начало термодинамики – гласит: любая закрытая система стремиться к состоянию термодинамического равновесия. Энтропия (мера беспорядка, хаоса) такой системы растёт, а антиэнтропия уменьшается. Антиэнтропия – информация - является мерой упорядоченности. Информация должна быть полезна, достоверна и актуальна. Увеличение антиэнтропии в живой природе • Поступление энергии, вещества и информации различными путями ведёт к эволюции, саморазвитию, повышению сложности и разнообразия живых систем. (Фотосинтез) • Получение и преобразование Информации является условием жизнедеятельности любого организма. Биологи говорят, что живое питается информацией, создавая, накапливая и активно используя её (одноклеточные) • Живые организмы являются носителями генетической информации (в молекулах ДНК- гены) Вопрос 4. Информация и человек. • Мы живём в мире информации, которую воспринимаем с помощью органов чувств. (зрение ~ 90%, слух ~ 9%, осязание, обоняние, вкус ~ 1%), полученная информация храниться в памяти в виде образов. Мышление – это процесс обработки информации в мозгу. На основе информации и БЗ человек создаёт инф. модели окружающего мира, которые позволяют принимать правильные решения для достижения целей. Преобразование информации с помощью ПК Аналогичные процессы происходят в К
Информация и общество.
• В процессе общения с другими людьми человек передаёт и получает информацию. Обмен информацией осуществляется в различной форме (письменной, устной, жестов), но всегда используется определённый язык (русский, Морзе, программирования). • История общества – это накопление и преобразования Информации и высшей её формы – знаний. Информация храниться на различных носителях: книги, кассеты, диски, флэшки, карты памяти и т.д. Объединение компьютеров в глобальную сеть Internet обеспечило доступ ко всему объёму информации, накопленным за историю человечества. Информационные процессы характерны и для техники. Работа устройств связана с процессом управления (включающим в себя получение, хранение и передачу информации) Управлять может человек или устройство. Вопрос 5. Челом созданы спец. техн. у-ва для обрабтки И
Компьютер • Компьютер является универсальным средством, предназначенным для автоматической обработки информации. • Работой компьютера управляют программы (системные и прикладные), которые имеют различные функции и назначение. • Совокупность комп. программ называется программными средствами информатизации Информационное общество.
• Информация является таким же ресурсом, как сырьё и энергия. • В ХХ в. Человечество вступило в информационное общество (что было вызвано массовым производством ПК и ростом Iternet) (в индустриальном обществе всё направлено на производство и потребление товаров) • Большая часть населения занята произв., хранением, обработкой И или использует ИКТ в производственной деятельности. • На основе владения И о самых разных процессах и явлениях можно эффективно и оптимально строить любую деятельность. • Для жизни и деятельности в информационном обществе нужно обладать информационной культурой, знаниями и умениями в области информационных технологий, а также быть знакомыми с юридическими и этическими нормами в этой сфере.
Вопрос 6. Перспективы развития средств вычислительной техники (ВТ) • В информационном обществе возрастает роль компьютерных технологий (КТ) и средств ВТ. • Происходит дальнейшее расширение сфер применения К и переход от отдельных К к вычислительным с/с и комплексам. Наиболее перспективны с/с вычислительных сетей, ориентированные на коммуникационные услуги: - с/с телеконференций - Электронная почта - Электронные справочные системы - Grid-c/с (объединение суперкомпов в метакомпьютер ) - Наиболее известна коммерческая глобальная сеть Internet - Менее известна некоммерческая сеть FidoNet - При разработке и создании К устойчивый и существенный приоритет имеют: - - сверхмощные супер К (многопроцессорные компьютеры и комплексы) - - сверхминиатюрные К - Проводятся исследования по созданию К на основе нейронной архитектуры – нейрокомпьютер - Проводятся исследования в области фуллереновых технологий - Широкое внедрение средств мультимедиа (видео, аудио) позволяет общаться с К на естественном языке. - Создаются модели реального мира (норны) (напр. в сложных К играх) - В настоящее время при наличии хорошего АО и ПО обмен И происходит в интерактивном режиме в реальном масштабе времени. Интегрированные пакеты (ИП) • Часть И, циркулирующая на производстве носит аналитический характер – это различные финансовые отчёты, балансы, ГОСТы, справки, акты, ТУ, классификаторы…Для её хранения и преобразования используются электронные таблицы и БД (ИП) ИНТЕГРИРОВАННЫЙ ПАКЕТ – это набор нескольких программных продуктов, функционально дополняющих др.друга, поддерживающие единые информационные технологии и реализованные на общей вычислительной и операционной основе Компоненты интегрированного пакета: Примером такого пакета служит OFFICE • СУБД (ACCESS) • Текстовый процессор (WORD) • Графический редактор (PAINT) • Табличный процессор (EXCEL) • etc. Эти компоненты могут работать изолированно и вместе (осн. достоинство при сочетании их возможностей), также они эффективны при работе в сети Направления разработки с/с ИИ: • СУБД • Программы для создания экспертных с/с • С/с анализа и распознавания речи, письменности. Первые прикладные программы • текстовые процессоры - Electric Pencil (Michael Schrayer, 1976). - WorldStar (John Barnaby, 1978). • электронные таблицы
- Lotos 1-2-3 (Mitch Kapor, 1983). Был намного проще в работе, чем VisiCalc, имел интегриро-ванные возможности создания диаграмм, схем и баз данных. Благодаря Lotus 1-2-3 персональный компьютер быстро обрел статус настольной системы для организации бизнес-активности. (Ещё SuperCalc, Excel) • системы управления базами данных - dBASE II (Wayne Ratliff, 1981). (Access) Операционные системы • СР/М (Control Program for Microcomputers)
• MS-DOS (Microsoft Disk Operating System) 16-разрядная ОС разработана фирмой Microsoft для IBM PC ХТ (1981 г.). Объем адресуемой памяти – 1 Мб. Текстовый режим экрана. (псевдографика) • Mac OS (Macintosh Operating System) Разработана в компании Apple Computer Inc. для компьютера Macintosh (1984 г.). Впервые применяется графический интерфейс (GUI – Graphical User Interface), который затем был использован в системе Microsoft Windows 1.0 (1985 г.). Системы программирования Компилятор Тurbo Pascal был создан в фирме Borland International (Philippe Kahn, 1983 г.). Разработчик языка Turbo Pascal А. Хейльсберг (Anders Hejlsberg) стал затем автором проекта Delphi, а после перехода в корпорацию Microsoft – ведущим архитектором языков .NET, а также автором языка C#. Более простой по сравнению с С++ объектно-ориентированный язык Java был разработан в начале 90-х гг. Д. Гослингом (James Gosling) из компании Sun Microsystems. Язык Java поддерживает программирование для World Wide Web в форме платформо-независимых Java-апплетов. Прогресс в программировании во многом связан с противостоянием языков высокого уровня: • FORTRAN и АLGOL 60 (70-е годы); • Pascal и С (80-е годы); • С++ и Java (90-е годы). С О Д Е Р Ж А Н И Е Вопрос 8. Определение архитектуры. Общие принципы построения ВТ с точки зрения архитектуры. Архитектура
• Архитектура определяет состав, назначение, логическую организацию и порядок взаимодействия всех функциональных средств, объединённых для решения задач определённого вида, т.о. сюда входит весь комплекс АО (аппаратных средств) и ПО (программных средств), с помощью которых выполняются задачи пользователя. • В понятие архитектуры входит: состав, структура и функции, общие связи и принципы построения и работы, присущие разным техническим реализациям вычислительных устройств.
Функции устройств Функции процессора: • Обработка данных по указанной программе: • Программное управление работой устройств; Функции памяти: • Приём И из других устройств; • Запоминание И; • Выдача И на другие устройства. Принципы работы компьютера: – сначала с помощью внешнего устройства в память К вводится программа и данные; – устройство управления считывает содержимое ячейки памяти, где находится первая инструкция программы, и организует ее выполнение (арифметические или логические операции, чтение данных с внешних устройств или из памяти, вывод данных на внешние устройства или запись в память); – переход на следующую (или заданную) ячейку памяти и выполнение следующей инструкции; – повторение предыдущих шагов. • Таким образом может быть организовано автоматическое (без вмешательства человека) выполнение всех инструкций программы Затем результаты выполненной программы должны быть выведет на внешние устройства (экран дисплея, листы бумаги принтера или внешняя память), и компьютер переходит в режим ожидания сигналов внешних устройств. Вопрос 10. Этапы решения простейшей задачи на простейшей ЭВМ: – Математическая постановка задачи – Определение методов решения – Определение сценария работы с ЭВМ – Разработка алгоритма – Составление программ – Отладка программы – Анализ полученных результатов
Функциональная схема простейшей ЭВМ с шифратором и дешифратором:
Программная обработка данных: • 1этап – ввод исходных данных и программы их обработки • 1блок – это устройство ввода И (соотв. Нашим органам чувств) Простейшее УВ –это клавиатура(на клавишах нанесены буквы русского и лат. Алфавитов и спец символы. УВ содержит спец. Преобразователь И – шифратор, который при нажатии на клавишу передаёт в память К соответствующие последовательности сигналов(импульсов) – коды. • 2этап –запоминание исходных данных и программы в ЗУ (где находятся константы, библиотеки и среда для выполнения задач на К из внешней памяти в ОЗУ) • 3этап-решение задачи (обработка И) в АЛУ(3-й блок) в процессе обработки происходит многократный обмен И между ОП и АЛУ • 4 этап запоминание результата в ОП (ЗУ) • 5 Вывод результата на УВывода: принтер, дисплей, графопостроитель, плоттер и т.д..(стандартное - монитор). С помощью дешифратора И преобразуется в понятные нам образы. • 6. Взаимодействие всех устройств и этапов обработки осуществляется с помощью УУ по управляющей шине спец. Управляющими импульсами. В УУ из проги, хранящейся в ОП поступают команды, а УУ в соответствии с этими командами посылает управляющие сигналы во все блоки К. Принцип однородности памяти • Программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Поэтому компьютер не различает, что храниться в данной ячейке памяти – число, текст или команда. Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными. • Иногда этот принцип называют «принцип хранимой команды или И». И это отсутствие принципиальной разницы между программой и данными дало возможность ЭВМ самой формировать для себя программу в соответствии с результатом вычислений. Команды как и операнды представляются в машинном коде и хранятся в ОЗУ. При работе команды обрабатываются устройством УУ ЦМП, а операнды -- АЛУ. Принцип адресности • Структурно основная память состоит из пронумерованных ячеек; процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка. Это позволяет обращаться к произвольной ячейке (адресу) без просмотра предыдущих. 5.Принцип иерархичности ЗУ • Компромиссом между необходимыми большой емкостью памяти, быстрым доступом к данным, дешевизной и надежностью является иерархия запоминающих устройств: • 1) быстродействующее ОЗУ, имеющее небольшую емкость для операндов и команд, участвующих в вычислениях; • Виды памяти
6. Принцип использования двоичной системы счисления: • Информация кодируется в двоичной форме и разделяется на элементы, называемыми словами. В двоичной системе используются две цифры 0 и 1, что соответствует двум состояниям двустабильной системы (кнопка нажата-отпущена, транзистор открыт-закрыт, ...) Компьютеры, построенные на этих принципах, относят к типу фон - неймановских. На сегодняшний день это подавляющие большинство компьютеров, в том числе и IBM PС – совместимые. Но есть и компьютерные системы с иной архитектурой – например системы для параллельных вычислений. Структура современных ЭВМ поддерживает осн. Принципы, предложенные фон Нейманом
Контроллеры • В современных ЭВМ эта функция передана контроллеру. • Контроллер (адаптер) – устройство, которое связывает периферическое оборудование и каналы связи с центральным процессором, освобождая его от непосредственного управления функционированием данного оборудования. Т.е. контроллер – это специализированный процессор. • Контроллер НЖМД, контроллер принтера, видеоадаптер и др. • Т.е. сейчас любое внешнее устройство имеет контроллер.
Схема работы. • 1. Центральный процессор при необходимости обмена с внешним устройством выдает задание на его осуществление контроллеру. • 2. Контроллер создает канал связи между ОЗУ и внешним устройством • 3. Дальнейшая передача идет под управлением контроллера без использования центрального процессора
Чипсет • Материнская плата построена на чипсете. Чипсет – это набор микросхем, обеспечивающих корректную передачу И между узлами и блоками К. • 2 основные платы: • Северный мост- контроллер-концентратор памяти • Южный мост- контроллер-концентратор ввода вывода
Что такое Blu-ray? • Диски Blu-ray(голубой луч) (Blu-ray Disc) или сокращенно (BD) является именем оптического дискового формата следующего поколения. Формат разработан, чтобы применять его для записи и воспроизведения высокого качественного видео (HD), а также хранения крупных объемов данных. Формат Blu-ray предлагает более, чем в пять раз большую емкость запоминающего, чем устройства традиционных DVD дисков и может записать 25GB на однослойном диске и 50GB в двойном слое диска. LG Electronics представляет новый внешний пишущий оптический Blu- Ray привод Super Multi Blue. Вопрос 14. Закон Мура.
• Напомним, что в прошлом году сам господин Мур признал, что его «закон» перестает действовать уже из-за атомарных ограничений и влияния скорости света. Переход на более тонкие нормы техпроцесса дается компьютерной индустрии все сложнее. Например, TSMC недавно снова перенесла внедрение 45-нм норм до февраля-марта 2009 года.
• Пэт Гелсинжер (Pat Gelsinger), глава технологического подразделения Intel сказал: «Было время, когда Intel и ее коллеги задавались вопросом, удастся ли достичь технологического процесса в 100 нм. Мы это сделали тогда, а сегодня мы видим ясно, что нам удастся преодолеть и 10 нм рубеж. С „законом Мура“ у нас всегда есть расчеты на 10-летнюю перспективу, а что мы будем делать за гранью 10 нм пока точно неизвестно». • 500 терабайт в одном дюйме - это возможно! 20.04.2008 Ученые из университета Глазго разработали систему переключения на молекулярном уровне, которая приводит к радикальному увеличению объема хранимой информации без увеличения размера устройства. Благодаря прорыву ученых в области нанотехнологий объем памяти на единицу площади может увеличиться в 150 тыс раз. • Профессор Ли Кронин и доктор Малькольм Дадодвала добились размещения объема информации в 500 терабайт, записанных на одном квадратном дюйме (около шести кв. см.), в то время как при текущей технологии на аналогичном пространстве умещалось лишь 3.3 гигабайта информации. По мнению ученых, главным преимуществом молекулярного переключателя является увеличенная плотность транзисторов, что увеличит объем хранимой информации до четырех петабайт (1 петабайт = 1024 терабайт) на квадратный дюйм. По словам ученых, с помощью их разработки количество транзисторов, размещаемых на одном чипе, может быть увеличено с текущего предела в 200 миллионов до одного миллиарда транзисторов. • Профессор Ли Кронин заявил в своем отчете: «Нам удалось собрать функциональные наногруппы, включающие в себя две группы, испускающие электроны и расположить их на расстоянии 32 нм друг от друга, так что они образуют совершенно новый тип молекулярного переключателя. Наш новый тип молекулярного переключателя может легко управляться электромагнитным полем. Размещая эти наногруппы, размером около одного нанометра, на золоте или углероде, мы можем контролировать переключения. Мы не только разработали новый вид переключателя, но и смогли, размещая их на металлической или углеродной основе, создать связующее звено между традиционными полупроводниками и компонентами наноэлектроники». • Данные молекулярные группы работают на углеродной основе и их можно размещать на пластмассовых, а не кремниевых чипах, что придает системе больше гибкости как в буквальном, так и в технологическом смыслах. • В Японии разработан первый " наномозг " В Японии ученые разработали «наномозг» - молекулярную структуру, позволяющую управлять нанороботами. В рамках эксперимента с помощью «наномозга» различные наномашины смогли выполнять простейшие команды. Пока нанороботы ещё не изобретены, а ученые уже придумали применение своим разработкам. «Наномозг» может быть использован при создании суперкомпьютеров. Многоядерные процессоры • По сравнению с традиционными однопроцессорными чипами многоядерные процессоры обеспечивают значительно большую вычислительную мощность благодаря параллельной обработке, делают систему компактнее, а также работают на меньших тактовых частотах, что снижает тепловыделение и энергопотребление системы. Многоядерные процессоры уже заняли центральное место в линейках продуктов нескольких ведущих поставщиков полупроводниковых устройств, которые сегодня предлагают микросхемы с двумя, четырьмя и даже восемью ядрами. Слайды 115 Компания Intel представила ряд новых процессоров 21.03.2008 • Анонсирован выход шестиядерных вычислительных узлов. Кроме того, процессоры поддерживают функцию многозадачности SMT (Simultaneous Multithreading), которая позволяет каждому ядру обрабатывать два потока данных одновременно: например, 16 потоков данных в случае восьмиядерного процессора (кот. Они собираются выпустить в этом году).
• До окончания 2008 года компания Intel собирается запустить шестиядерную серверную процессорную платформу Dunnington, построенную на архитектуре 45-нм процессора Intel Penryn. Кроме того, ожидается появление процессоров на базе архитектуры Intel Nehalem, поддерживающей SMT и имеющей на борту от 2 до 8 ядер. Процессоры нового поколения отличаются высокой производительностью и низким энергопотреблением, объем кэш-памяти третьего уровня составляет 8 мегабайт. Кроме того, была обещана поддержка памяти DDR3-800 со скоростью работы в 25, 6 Гбайт/с. • А AMD собирается выпустить 12 ядерный процессор Непрерывная и дискретная И • Аналоговая И – непрерывна, а Цифровая – дискретна. При аналоговом представлении И физическая величина может принимать бесчисленное множество значений. • При дискретном – физическая величина может принимать конечное множество значений, при этом она меняется скачкообразно. К цифровым устройствам относятся ПК – они работают с информацией, представленной в цифровой форме, цифровыми являются и музыкальные проигрыватели лазерных компакт дисков, цифровые камеры…
В.17 Понятие кодирования информации • Переход от одной формы представления информации к другой, более удобной для хранения, передачи или обработки И осуществляется с помощью кодирования. Кодирование И– это процесс формирования определенного представления информации • К может обрабатывать только информацию, представленную в числовой форме. Вся другая информация (звуки, изображения, показания приборов и т. д.) для обработки на компьютере должна быть преобразована в числовую форму. • Например, чтобы перевести в числовую форму музыкальный звук, можно через небольшие промежутки времени измерять интенсивность звука на определенных частотах, представляя результаты каждого измерения в числовой форме. С помощью компьютерных программ можно преобразовывать полученную информацию, например «наложить» друг на друга звуки от разных источников. • Преобразование графической и звуковой И из аналоговой формы в дискретную производится путём дискретизации, т.е.путём разбиения непрерывного аналогового сигнала на отдельные элементы.(импульсно-кодовая модуляция. квантователь, ацп) •
Сигнал после квантователя
Дискретизация • В процессе дискретизации производится кодирование, т.е. присвоение каждому элементу конкретного значения в форме кода. • Дискретизация – это преобразование непрерывных изображений и звука в набор дискретных значений, каждому из которых присваивается значение его кода. • (Digitalizacion - Оцифровка, процесс перевода аналоговой информации в цифровую форму для использования в компьютере) АЦП и ЦАП • Например, основным компонентом системы перевода цифровых данных с CD в аналоговый звук является 24-битный преобразователь цифровых / аналоговых данных.
Дискретизация звуковой волны Промежутки (например времени), через которые измеряется физическая величина, называется дискретой ( интервалом). Чем выше частота дискретизации, тем точнее описывается аналоговый сигнал • При уменьшении дискретности (при увеличении частоты дискретизации) точность представления И можно сделать очень высокой (но тем больше будут затраты на хранение и преобразование И) Погрешность, которая возникает при преобразовании из аналоговой формы в цифровую, называется погрешностью оцифровки..
В. 18 Количественное определение И С точки зрения науки И рассматривается как знания. В Древней Греции процесс познания изображался в виде расширяющегося круга знания. Парадокс: чем больше знаний, тем больше граница с областью незнания, тем больше ощущается недостаток знаний Игра крестики-нолики
Если известно количество возможных событий (Например в игре крестики – нолики на поле 8х8 перед 1 ходом – 64 события), то для определения количества И нужно решить показательное уравнение
Т.е. количество И, полученной 2 игроком после 1 хода = 6бит
В.19 Формула Шеннона
• События могут иметь разные вероятности реализации. Формулу для вычисления количества И для таких событий предложил Шеннон в 1948 г
N – количество возможных событий Рi – вероятность отдельных событий
• пусть при бросании несимметричной 4-гранной пирамидки вероятности выпадения граней: р1=1/2; р2 = 1/4; р3 = 1/8; р4 = 1/8; • Тогда количество И, полученной после бросания такой пирамидки составит: I= - (1/2*log21/2+1/4*log21/4+2*1/8*log21/8) Log 21/2=-1; Log21/4=-2; Log21/8=-3; I=-(-1/2+1/4*(-2)+2*1/8*(-3))= = ½ +2/4+2*3/8=2/4+2/4+3/4=1.75bit • Для частного случая, когда события равновероятны:
Количество И достигает максимума, когда события равновероятны.
ИГРА УГАДАЙ ЧИСЛО. • Стратегия игры строится на получении максимального количества И ( интервал каждый раз делим пополам, тогда кол-во чисел в каждом интервале одинаково, и их выпадение равновероятно). Пусть загадано число 3 из возможных 16. На каждом шаге ответ игрока будет нести 1 бит И.
В 20. Формы представления И. • Представление И в различных формах происходит в процессе восприятия мира, а также в процессах обмена И. • Преобразование И из одной формы в другую (кодирование) нужно для того, чтобы живые организмы, человек или К могли хранить, обрабатывать И в удобной для них форме, на понятном языке. Представление и кодирование И с помощью знаковых систем. • Для обмена И с другими людьми человек использует естественные языки. В основе лежит алфавит (набор знаков, которые различаются по начертанию в основе русского лежит кириллица – 33 знака, англ. – латиница – 26 знаков, китайский – 10ки тыс. иероглифов) • Наряду с естественными языками были разработаны формальные языки (системы счисления, языки программирования, алгебры и др.) • Представление И может осуществляться с помощью языков, которые являются знаковыми системами. Каждая знаковая система строится на основе определённого алфавита и правил выполнения операций над знаками (синтаксис)
Кодирование И • Кодирование – это операция преобразования знаков или групп знаков одной знаковой системы в знаки или группы знаков другой с/с. • В процессе преобразования И из одной формы в др. происходит кодирование и декодирование И (клавиатура, монитор). • Средством кодирования служит таблица соответствия знаковых систем, которая устанавливает взаимно однозначное соответствие между знаками различных систем. • При обработке и передачи И с помощью технических устройств, И рассматривают как последовательность знаков (букв, цифр, кодов цвета точек изображения). Исходя из вероятностного подхода к определению количества И алфавит можно рассматривать как различные возможные события. Если принять, что появления символов в сообщении равновероятно, то можно узнать какое количество И несёт каждый символ. Информационная ёмкость буквы русского алфавита: N=2I • 32=2I I=5 bit Количество И, которое содержит сообщение, закодированное с помощью знаковой системы, равно количеству И, которое несёт 1 знак, умноженному на число знаков в сообщении В21. Двоичное кодирование текстовой И • В настоящее время (с 60-х гг.) К используются для обработки текстовой И. Традиционно для кодирования 1 символа используется 1 байт И (8 bit). (при Unicode – 2 byte) • Если рассматривать символы как возможные события, то можно узнать какое количество символов можно закодировать с помощью 8 битов • N=2I = 28 =256 символов. Этого достаточно, чтобы закодировать заглавные и прописные буквы лат. и русск. алфавитов, цифры, знаки препинания и спец символы (напр. Псевдографики). • Кодирование заключается в том, что каждому символу ставится в соответствие уникальный 10-ый (0-255) или двоичный от 00000000 до 11111111 • При вводе текст. И (нажатие на клавиатуру) происходит его двоичное кодирование в последовательность из 8 эл. импульсов. Код символа храниться в памяти, где занимает 1 ячейку при выводе символа на экран происходит его декодирование (преобразование кода в изображение) • Присвоение символу конкретного кода – это вопрос соглашения, которое фиксируется в кодовой таблице. Распределение кодов • Коды 0 -32 являются служебными и соответствуют действиям • Коды с 33-127 являются международными и соответствуют лат. Алфавиту, цифрам, знакам препинания, знакам арифметических операций. • Коды 128-255 явл. национальными (т.е. одному и тому же коду соответствуют разные символы) У нас 5 кодовых таблиц: • КОИ -8, Win1251, CP866, ISO, Mac • Тексты, созданные в одной кодировке неверно отображаются в др. 221 194 204 ЭВМ в 1251, в др. хаос (проги конверторы занимаются перекодировками)
• Международный стандарт Unicode отводит 2 байта на 1 символ, т.е. можно закодировать 216 =65536 символов (MSOffice) т.е. м. закодировать большие и малые буквы всех нац. Алфавитов и т.д. • ИГРА!!! В.22 Двоичное кодирование графической И • Компьютерная графика позволяет создавать рисунки, схемы, чертежи, видео, обрабатывать фото, слайды… • В процессе кодирования изображения происходит его пространственная дискретизация. Изображение разбивается на точки, где каждому элементу присваивается значение цвета. • Качество изображения зависит от размера точки и от количества цветов, а также определяется разрешающей способностью монитора. Растровая графика • Растровое изображение — это файл данных или структура, представляющая собой сетку пикселей или точек цветов (на практике прямоугольную) на компьютерном мониторе, бумаге и других отображающих устройствах и материалах. • Важными характеристиками изображения являются: • количество пикселей. Может указываться отдельно количество пикселей по ширине и высоте (1024*768, 640*480,...) или же, редко, общее количество пикселей (обычно измеряется в мегапикселях); • количество используемых цветов (или глубина цвета); • цветовое пространство RGB, CMYK, XYZ и др. • Растровую графику редактируют с помощью растровых графических редакторов. Создается растровая графика фотоаппаратами, сканерами, непосредственно в растровом редакторе, также путем экспорта из векторного редактора или в виде скриншотов. • Четырёхцветная автотипия (CMYK: Cyan, Magenta, Yellow, Key color) — субтрактивная схема формирования цвета, используемая прежде всего в полиграфии для стандартной триадной печати •
• Функции чувствительности XYZ для стандартного наблюдателя согласно CIE 1931, в диапазоне от 380 до 780 нм (с шагом 5 нм)
Достоинства • Растровая графика позволяет воспроизвести практически любой рисунок, вне зависимости от сложности, в отличие, например, от векторной, где невозможно точно передать эффект перехода от одного цвета к другому (в теории, конечно, возможно, но файл размером 1 МБ в формате BMP будет иметь размер 200 МБ в векторном формате). • Распространённость — растровая графика используется сейчас практически везде: от маленьких значков. • Высокая скорость обработки сложных изображений, если не нужно масштабирование. • Растровое представление изображения естественно для большинства устройств ввода/вывода графической информации, таких как монитор, принтер, цифровой фотоаппарат, сканер и др.
Недостатки • Большой размер файлов с простыми изображениями. • Невозможность идеального масштабирования. • Из‑ за этих недостатков для хранения простых рисунков рекомендуют вместо даже сжатой растровой графики использовать векторную графику. Форматы |
Последнее изменение этой страницы: 2017-03-14; Просмотров: 427; Нарушение авторского права страницы
- VisiCalc (Visible Calculator) (Daniel Bricklin, 1979). Изначально это программа была соз-дана для персонального компьютера Apple II (Steve Wozniac, Steve Jobs, 1977), по-сущест-ву сыграв главную роль в успехе этой маши-ны.
8-разрядная ОС была разработана в 1974 г. Гэрри Килдолом (Gary Kildall) для компьютеров на базе процессора Intel 8080. Это была первая система, работающая на машинах разных производителей.
2) инерционное ВЗУ, имеющее большую емкость для информации, не участвующей в данный момент в работе ЭВМ. 
В 1965 году Мур впервые представил свой «закон», который вел полупроводниковую индустрию в течение 33 лет с невероятной скоростью. Напомним его постулат: « Через каждые 2 года, число транзисторов на чипе удваивается». Так еще в 1971 году нормы производства были 10 мкм, в 1978 — 3 мкм, в 1989 — 1 мкм, в 1997 — 0, 25 мкм, в 2005 — 65 нм. (2008 -45 нм) Впервые трудности начались в эпоху Pentium 4, когда тепловыделение окончательно стало основной проблемой движения вперед.
I=6bit 
Где: I – Количество И
CIE XYZ — линейная 3-компонентная цветовая модель, основанная на результатах измерения характеристик человеческого глаза.