Контрольная работа по "Информатике"

16. Что такое информационные  ресурсы?

Информационные ресурсы (ИР) – это формализованные идеи и знания, различные данные, методы и средства их накопления, хранения и обмена между источниками и потребителями. Это интеллектуальный ресурс, фактор коллективного творчества, и главная трудность в понимании его природы и функций состоит в раскратии механизма перехода «знаний в силу», способов его воздействия на материальные факторы прогресса. Движителями систем выступает материальные силы: энергетические и трудовые факторы. Но ИР, словно фермент, переводит эти материальные факторы из латентного в активное состояние и вводит их в заданное русло. Тем самым ИР обеспечивает прирост свободной энергии в целенаправленных системах социальной природы за счет снижения их энтропии. Теоретическая информатика изучает ИР, законы его функционирования и использования как движущей силы социального прогресса.    Особенности ИР:

1) ИР практически не  исчерпаем, по мере развития  общества запасы знаний растут; 2) по мере использования ИР не исчезает, а сохраняется и даже увеличивается (за счет трансформации полученных сообщений с учетом опыта и местных условий); 3) ИР не самостоятелен и сам по себе имеет потенциальное значение, только соединяясь с другими ресурсами-опытом, трудом, квалификацией, техникой, энергией, сырьем, ИР проявляется как движущая сила; 4) эффективность применения ИР связана с эффектом повторного производства знаний; 5) ИР явл-ся формой непосредственного включения науки в состав производительных. сил; 6) ИР возникает в результате творческой части умственного труда; 7) превращение знаний в ИР зависит от возможностей их кодирования, распределения и передачи.

17.Что такое кодирование  информации?

Общие принципы код-ия инфы охватывают как, передачу инфы в пространстве, так и передачу инфы во времени, к ним относятся ?различные сист-ы инфы. Можно выделить канал(линию) связи, на выходе которого поступают и кодир-ся сообщения от некотрого источника сообщений, а на выходе сооб-ия принимаются и декодируются некоторым приемником сооб-ий. Кодирование сооб-ий заключается в представлении их в форме, удобной для эффективной передачи по данному каналу или для эффективной обработки в данном канале. Сооб-ие формируется источником в виде последо-ти знаков. Кодом называется 1)правило, описываю-ее отображение набора сооб-ий в набор кодовых слов(кодовых комбинаций) из знаков некоторого алфавита; 2)само множество кодовых слов, получающееся при этом. При кодировании каждому сооб-ию источника ставится в соответствие определенное кодовое слово, которое подается на вход канала. В автоматизированных сит-ах сооб-ия почти всегда кодируются двоичными послед-ями, называемыми двоичными кодовыми словами. Алфавиты входных и выходных кодовых слов часто совпадают, а при безошибочной передаче совпадают и сами слова. Выбор кодов для кодирования конкретных классов сооб-ий опред-ся многими факторами: 1)удобством получения исходных данных из источника;2)быстротой передачи сообщ-ий через канал связи;3)объемом памяти, необ-мым для хранения сооб-ия;4) удобством обработки данных; 5) удобством декодирования сооб-ия приемником и т.д.

18.Типы данных. Виды  типов данных

Данные – это сообщение, наблюдение, которое не используется, а только хранятся, если появляется возможность использовать их, для увеличения знаний о чем-либо они превращаются в инфо. Под данными будем понимать информацию, представленную в виде, пригодном для обработки автоматическими средствами, например в двоичном коде. Данные, обрабатываемые ЭВМ, делятся на три группы: логические коды, числа с фиксированной запятой и числа с плавающей запятой. Логические данные (булевский тип) Представлен двумя значениями: истина и ложь. Широко применяется в логических выражениях и выражениях отношения. В ЭВМ, как правило, нет стандартных представлений логических величин. Логические коды могут размещаться в отдельных байтах и в словах. Логическими кодами могут быть представлены символьные величины, числа без знака и битовые величины. Символьные величины задаются в коде ASCII (Кои-7), каждый символ занимает один байват, разряд 7 которого всегда содержит 0. Символы строки размещаются в последовательно-адресуемых байтах оперативной памяти. Битовые величины задают значения отдельных разрядов байта или слова. Числа с фиксированной запятой могут занимать байт или слово. При размещении числа с фиксированной запятой в слове для его представления использ-ся разряды с 0-ог до 14-ог. Знак числа содержится в разряде 15. Значения знакового разряда: 0-для положительных чисел, 1-для отрицательных чисел. Данные с плавающей точкой. Числа с плавающей точкой - форма представления чисел в ЭВМ с переменным представлением запятой, отделяющей целую часть от дробной. Действия над числами с плавающей точкой более трудоемки, а ЭВМ с плавающей запятой более сложны, чем вычислительные машины с фиксированной точкой. Диапазон чисел в ЭВМ с плавающей точкой шире, чем в ЭВМ с фиксированной точкой. В отличие от порядковых типов, значения которых всегда сопоставляются с рядом целых чисел и, следовательно, представляются в ПК абсолютно точно, значения вещественных типов определяют произвольное число лишь с некоторой конечной точностью, зависящей от внутреннего формата вещественного числа. Типы Д: текстовый-ТД, используемый для хранения обычного неформатированного текста ограниченного размера(до255 символов); поле Мемо-специальный ТД для хранения больших объемов текста (до 65535 символов). Физически текст не хранится в поле. Он хранится в другом месте БД, а поле хранится указатель на него, но для пользователя такое разделение заметно не всегда; числовой-ТД для хранения действительных чисел; дата/время-ТД для хранения календарных дат и текущего времени; денежный-ТД для хранения денежных сумм (для их записи можно было бы пользоваться и полями числового типа, но для денежных сумм есть некоторые особенности, (например, связанные с правилами округления), которые делают более удобным использование специального ТД, а не настройку числового типа); счетчик- специальный ТД для уникальных (не повторяющихся в поле) натуральных чисел с автоматическим наращиванием, естественное использование –для порядковой нумерации записей; логический –ТД для хранения логических Д; поле объекта OLE-спец. ТД, предназначенный для хранения объектов OLE, например мультимедийных; гиперссылка-спец. поле для хранения адресов URL Wed-объектов интернета; мастер подстановок-это не спец. ТД. Этот объект, настройкой которого можно автоматизировать ввод в Д поле так, чтобы не вводить их вручную, а выбирать из раскрывающегося списка.

19.Перечислите тех-ие и инф-ые  харак-и дискретного канала передачи инф-ии без помех.

Выходной алфавит символов источника  сооб-ий: А={a_i},где i =1..n. количество информации, приходящееся в среднем на один символ источника: алфавит символов канала связи: B{b_j}; j=1…m.

v_u –скорость с которой источник сообщений выдает сообщения в единицу времени, называется технической производительностью источника.V_u- информационная производительность источника, т.е. количество информации, производимое источником в единицу времени; по каналу можно передавать без искажений сообщения со скоростью, не превышающей некоторую величину v_к (сообщений в единицу времени), называемой технической пропускной способностью канала. Пропускная способность канала- это макс. возможная скорость передачи информации по каналу. С_к –информационная пропускная способность канала, т.е. макс. количество информации, которое способен предавать канал без искажений в единицу времени. V_u =v_uH_u , гдеH_u –средняя энтропия одного сообщения. С_к =max(внизу под мах напишите {p}) dI(к)/dt= v_к  max H_k = v_к log₂N, где I(к) количество информации, переданное через канал, H_k энтропия одного символа канала, N размер алфавита символов канала, максимум ищется по всем возможным распределениям вероятностей символов{p}.

20.Перечислите тех-ие и инф-ые  харак-и дискретного канала передачи инф-ии c помехами.

Выходной алфавит символов источника  сооб-ий: А={a_i},где i =1..n. Среднее количество информации, выдаваемое источником в единицу времени – информационная производительность:dI(A)/dt=v_aH(A), гдеv_a –среднее число символов, выдаваемое иточником в един. времени. Алфавит символов канала: Bвх=X={x1,x2..,xm}, Bвых=Y={y1,y2,..yl}, Матрица переходных вероятностей: ||p(yi/xk)||где, к=1...m, i=1..l, (l)∑(i=1)p(yi/xk)=1. Среднее количество инфо на один вход и на один выходы символ канала:

H(x)= (m)∑(i=1)pilog₂1/pj, где pi=p(xi).

H(y)= (l)∑(j=1)p(yj)log₂1/p(yj)

Информация которую несет выход канала входе:

I(Y,X)= (m)∑(i=1) l)∑(j=1)p(xiyj) log₂p(x0yj)/ p(xi)p(yj), I(Y,X)=H(x)-Hy(x)

Пропускная способность канала:

 С_к =max(внизу под мах напишите {p}) {dI(B)/dt}{p}множество всех возможных. распределений вероятностей входн.алфавита символов канала. . С_к = v_к max(внизу под мах напишите {p}){I(Y,X)}.

21.Назовите три основных хара-ки  сигналов, существенных для передачи  информации по каналу

T_c-длительность сигнала, Fc-полоса частот сигнала, Pc/Pз-отношения сигнала помех(средняя мощность сигнала к средней мощности помех)

Dc=lgPc/Pз- динамический диапазон сигнала Vc=TcFcDk, Vk=TkFkDk-емкость кнала. Необх-м условием возможности передачи является Vc<Vk. Достаточным условием явл-ся Tc<Tk, Fc<Fk, Dc<Dk. Безошибочная передача, когда: Сk>Vk.

22.Что понимается под модуляцией.

Существует два метода растрирования изображений: с амплитудной модуляцией (АМ) и с частотной модуляцией (ЧМ).

Метод с АМ – размер точки растра рассчитывается для  каж-го элем-та и зависит от интенсивности  тона в данной ячейке. Чем больше инт-сть, тем плотнее заполняется элемент растра, т.е. если в ячейку попал абсол-но черный цвет, размер точки растра совпадает с размером эл-та растра (100% заполняемость). Для абсолютно белого цвета – значение заполняемости 0%. Все точки растра имеют одинаковую оптическую плотность.

Метод с ЧМ  - интенсивность  тона регулируется изменением расстояния между соседними точками одинакового размера. При таком растрировании в ячейках растра с разной интенсивностью тона находится разное число точек. Изображения, растрированные ЧМ-методом выглядят более качественно, т.к. размер точек минимален и существенно меньше чем средний размер точки при АМ-растр-нии. Для повышения кач-ва изобр. применяют разновидность ЧМ-метода т.н. стахостическое растрирование. В этом случае рассчитывается число точек, необходимое для отображения требуемой интенсивности тона в ячейке растра. Затем эти точки располагаются внутри ячейки на расстояниях, вычисленных спец-ым мат. алгоритмом. Т.е. регулярная структура растра  внутри ячейки, как и на изобр-ии в целом, отсутствует. Поэтому при стахостическом ЧМ-растрировании теряет смысл понятие линиатуры растра (частота сетки растра – линии на дюйм), имеет значение лишь разрешающая способность устройства вывода.

    ячейка растра              АМ-растр           ЧМ-растр

23.Приведите арх-ры Internet, пере-те способы подк-ия к Internet, приведите перечень протоколов обмена и адресации

Протоколами называют распределенные алгоритмы, определяющие, каким образом осуществляется обмен данными между физическими устройствами или логическим объектами (процессами). Под семейством протоколов TCP/IP в широком смысле обычно понимают весь набор реализаций стандартов RFC (Requests For Comments), а именно:1)Internet Protocol (IP);2)Address Resolution Protocol (ARP);3)Internеt Control Message Protocol (ICMP);4)User Datagram Protocol (UDP);5)Transport Control Protocol (TCP);6)Routing Information Protocol (RIP);7)Telnet;8)Simple Mail Transfer Protocol (SMTP);9)Domain Name System (DNS) и другие.

Магистрали- выделенные теле-ые линии, оптоволоконные и спутниковые каналы связи. Любая организ-ия для подкоючения к Интернет использует спец. устройство(комп), к-ый называется шлюзом. На нем устанавливается ПО осущест-ся обработка всех сообщ-ий, проход-их через шлюз. Каждый шлюз имеет свой IP адрес. Если поступает сообщение, адресованное локальной сети, к которой подкл-ен шлюз, то он пред-ся в эту локальную сеть. Если сооб-ие предназначено другой локальной сети, то он передается другому шлюзу. Каждый шлюз имеет инфо обо всех остальных шлюзах сети, шлюзы обмени-ся друг с другом yajq о маршрутизации состояния сети, испол-я спец. шлюзовый протокол. Способы подключения к сети: -эл.почта E-mail; телеконференции-usenet; система эмуляции удаленных терминалов TELNET;-поиск и передача двоичных файлов-FTP;-поиск и передача текстовых файлов с помощью меню GOPHER; -поиск и передача документов с помошью ссылок WWW.

24.Позиционные и непозиционные  системы счисления

Системой счисления наз-ся совокупность приемов наименования и записи чисел В любой СС для представления чисел выбираются некоторые символы(слова или знаки), называемые базисными числами, а все остальные числа получаются в результате каких-либо операций из базисных чисел данной СС-ия. Символы, используемые для записи чисел могут быть любыми, только они должны быть разными и значение каждого из них должно быть известно. Различают позиционные и непозиционные системы счисления. В непозиционных системах счисления каждое число обозначается соответствующей совокупностью символов. Характерным представителем непозиционных систем является римская система счисления Позиционные системы счисления обладают большими преимуществами в наглядности представления чисел и в простоте выполнения арифметических операций. В позиционной системе счисления значение числа определяется не только набором входящих в него цифр, но и их местом (позицией) в последовательности цифр, изображающих это число, например, числа 127 и 721. Позиционной является десятичная система счисления, используемая в повседневной жизни. Помимо десятичной существуют другие позиционные системы счисления, и некоторые из них нашли применение в информатике. Количество символов, используемых в позиционной системе счисления, называется ее основанием. Его обозначают обычно буквой q. В десятичной системе счисления используется десять символов (цифр): 0, 1,2, 3,4, 5, 6, 7, 8, 9, и основанием системы является число десять. Особое место среди позиционных систем счисления занимают системы со степенными весами разрядов, в которых веса смежных позиций цифр (разрядов) отличаются по величине в постоянное количество раз, равное основанию q системы счисления. В общем случае в такой позиционной системе счисления с основанием q любое число Х может быть представлено в виде полинома разложения

Х(_q)—запись числа в системе счисления с основанием q;q—основание системы счисления; х_i —целые числа, меньше q; п —число разрядов (позиций) в целой части числа; т—число разрядов в дробной части числа. X_(q)=x_n-1 x_n-2…x₁x₀,x_-1…x_-m (1.2) В информатике применяют позиционные системы счисления с недесятичным основанием: двоичную, восьмеричную и шестнадцатеричную, т. е. системы счисления с основанием q = 2^k , где k=1,3,4. Наибольшее распространение получила двоичная система счисления, В этой системе для представления любого числа используются два символа — цифры 0 и 1. Основание системы счисления q = 2. Произвольное число с помощью формулы (1.1) можно представить в виде разложения по степеням двойки. Тогда условная сокращенная запись в соответствии с (1.2) означает изображение числа в двоичной системе счисления (двоичный код числа), где х_i =0 или 1. В восьмеричной системе счисления алфавит состоит из восьми символов (цифр): 0, 1 ... 7. Основание системы счисления q = 8. Для записи произвольного числа в восьмеричной системе счисления необходимо по формуле (1.1) найти его разложение по степеням восьмерки, а затем воспользоваться условной сокращенной записью (1.2). В шестнадцатеричной системе счисления алфавит включает в себя 16 символов (цифр и букв) : 0, 1 ... 9, А, В, С, D, Е, F. Основание системы счисления q = 16. Для записи произвольного числа в этой системе счисления необходимо по формуле (1.1) найти его разложение по степеням 16, а по формуле (1.2)код.