Шпаргалка по "Информатике"

Соответствие букв определенного  алфавита с числами-кодами формирует  так называемую таблицу кодирования. Другими словами, каждый символ конкретного  алфавита имеет свой числовой код  в соответствии с определенной таблицей кодирования В 60-х годах XX века в американском национальном институте стандартизации (ANSI) была разработана таблица кодирования символов, которая впоследствии была использована во всех операционных системах. Эта таблица называется ASCII (American Standard Code for Information Interchange – американский стандартный код для обмена информацией). Чуть позже появилась расширенная версия ASCII.В соответствие с таблицей кодирования ASCII для представления одного символа выделяется 1 байт (8 бит). Набор из 8 ячеек может принять 28 = 256 различных значений. Первые 128 значений (от 0 до 127) постоянны и формируют так называемую основную часть таблицы, куда входят десятичные цифры, буквы латинского алфавита (заглавные и строчные), знаки препинания (точка, запятая, скобки и др.), а также пробел и различные служебные символы (табуляция, перевод строки и др.). Значения от 128 до 255 формируют дополнительную часть таблицы, где принято кодировать символы национальных алфавитов.Поскольку национальных алфавитов огромное множество, то расширенные ASCII-таблицы существуют во множестве вариантов. Даже для русского языка существуют несколько таблиц кодирования (распространены Windows-1251 и Koi8-r). Все это создает дополнительные трудности. Например, мы отправляем письмо, написанное в одной кодировке, а получатель пытается прочитать ее в другой. В результате видит кракозябры. Поэтому читающему требуется применить для текста другую таблицу кодирования. Есть и другая проблема. В алфавитах некоторых языков слишком много символов и они не помещаются в отведенные им позиции с 128 до 255 однобайтовой кодировки.Третья проблема - что делать, если в тексте используется несколько языков (например, русский, английский и французский)? Нельзя же использовать две таблицы сразу …Чтобы решить эти проблемы одним разом была разработана кодировка Unicode.Стандарт кодирования символов UnicodeДля решения вышеизложенных проблем в начале 90-х был разработан стандарт кодирования символов, получивший название Unicode. Данный стандарт позволяет использовать в тексте почти любые языки и символы.

В Unicode для кодирования символов предоставляется 31 бит (4 байта за вычетом одного бита). Количество возможных комбинаций дает запредельное число: 231 = 2 147 483 684 (т.е. более двух миллиардов). Поэтому Unicode описывает алфавиты всех известных языков, даже «мертвых» и выдуманных, включает многие математические и иные специальные символы. Однако информационная емкость 31-битового Unicode все равно остается слишком большой. Поэтому чаще используется сокращенная 16-битовая версия (216 = 65 536 значений), где кодируются все современные алфавиты.В Unicode первые 128 кодов совпадают с таблицей ASCII.

6. Основные устройства  ЭВМ  ЭВМ строится по модульному принципу. модули ЭВМ предст собой функц-но законченные устр-ва с типовым напряжением. Устр-ва, сходящие в состав ЭВМ, делятся на центральные (ОП, проц-р) и внешние(перефер - устр-ва в/в и внешн запомин устр-ва).Схема ЭВМ:Проц-р предназн для выполнения арифм и логич операций управления вычисл процессом и организации взаимодействия между устр-ми ЭВМ. Проц-р сост из 2-х основных устройств:- АЛУ Предназн для выполн-я арифм операций над числами, представл-ми в форме с фиксиров, плавающ точкой и в десятичном формате. Предназн для выполн-я арифм операции (+,-,*,/), а также для логич операций над многоразрядными двоичными кодами и формир-я признаков рез-та операции. АЛУ строится на сумматорах, регистрах и др.- УУ Предназн для управл-я вычисл-ым процессом. УУ дешифрирует коды команд, вырабатывает управляющие сигналы в соответствии с этими кодами для АЛУ и др устройств ЭВМ. В процессе работы на УУ поступают признаки рез-ов и сигналы запросов прерыв-ий, с учетом к-ых, если необходимо, УУ корректирует вычислительный процесс, вызывает программы прерываний и выполняет некоторые др действия.ОП предназн для временного хранения программ, данных, обрабатываемых в программе, исходных, промежут и конечных рез-ов вычислений.Внешние устр-ва предназн для организации взаимодействия пользователя с центр-ми устр-ми (ЦУ). Делятся на:- устр-ва ввода (Увв)- устр-ва вывода (Увы)- внешние запоминающие устр-ва (ВЗУ)Увв предназн для ввода информации в ЭВМ. Преобразует инф-ю, представленную на внешних носителях, в электрич сигналы, используемые для представления инф-ции в ЦУ ЭВМ.Увы выполн функуию, обратную Увв, т.е. преобразует электр сигналы, с помощью к-ых инф-я представлена в ЭВМ, в форму, удобную для восприятия человеком, либо в форму, используемую для представления инф-ции на внешних носителях.ВЗУ использ для хранения больших массивов инф-ции, к-ые не помещаются в ОП ЭВМ.Интерфейсный блок предст собой совокупность аппаратных и программных средств, предназн-ых для сопряжения внешних устройств с ЦУ ЭВМ.Шина - совокупность линий, по каждой из которых в любой заданный момент времени передается 1 бит инф-ции. Различают- управляющая шина (ШУ)- шина адреса (ША)- шина данных (ШД)ША однонаправлена. Используется для передачи от проц-ра кодов адресов ячеек ОП, внешних устройств, ячеек ПЗУ.ШД двунаправлена. Использ для передачи кодов данных между ЦУ и внешними устр-ми ЭВМ.ШУ двунаправлена. Использ для передачи сигналов синхронизации от проц-ра к ОП и наоборот, от проц-ра к внешн устр-ам и наоборот.Сигнала синхронизации привязаны к границам тактов, к-ые задаются с помощью тактового генератора.Разрядность шин опред-ся разрядностью машинного слова, используемой в данной ЭВМ. в соврем ЭВМ исп 32-битовая ША (4 Мб), 64-битовая ШД.

7. Устройства ввода-вывода  информации. Устройства ввода – аппаратные средства для преобразования информации из формы понятной человеку в форму воспринимаемую компьютером. Устройства с прямым вводом: манипуляторы, сенсорные устройства, устройства сканирования, устройства распознавания речи. Манипуляторы это мыши, джойстики, трекболы, трек паты. Мыши – это устройства ввода информации различного вида: роликовые, оптические, лазерные, беспроводные. Джойстик – устройство в виде ручки управления, создан специально для игр. Трекбол – это шаровой манипулятор, напоминает перевернутую мышь. Его не двигают по столу, а пальцами вращают шарик, он удобен тогда, когда на столе мало места. Сенсорные устройства или тактильные представляют собой поверхность, которая покрыта специальным слоем, при прикосновении к определенному месту экрана обеспечивает выбор задания. Трек пат – небольшой планшет под тонкой пленкой, где расположена сеть полупроводников. Работает от нажатия пальца. Световое перо похоже на обычный карандаш, на острие которого имеется специальное устройство – это светочувствительный элемент. Графический планшет или дегитайзер используется для создания либо копирования рисунков или фотографий, изображение преобразуется в цифровую форму, причем созданные изображения приближенны к реальным. Достаточно специальным пером или пальцем сделать рисунок на спец. Поверхности (рисунок будет отображаться на экране). Устройства сканирования и распознавания речи. Сканер – аппарат предназначенный для ввода в компьютер графической или текстовой информации с листа бумаги различного происхождения. Позволяет вводить в компьютер двухмерное изображение, делает преобразование величины интенсивности в двоичный код, который передается в память компьютера. Сканеры: ручные, листовые, планшетные, слайд-сканер, барабанные. С помощью обычного микрофона речь вводиться в компьютер и преобразуется в цифровой код. Большинство систем распознавания речи могут быть настроены на особенности голоса. Устройства вывода информации: мониторы, принтеры, плоттеры, устройства звукового вывода. Монитор – устройство, отображающее текстовую, графическую информацию на экране. Качество монитора характеризуется его разрешающей способностью. Основные характеристики монитора:

1) Размер экрана, диагональ в дюймах.2) Разрешающая способность – максимальное количество пикселей по горизонтали и вертикали.3) Размер зерна.Существуют мониторы на основе электронно-лучевой трубки, мониторы на жидких кристаллах. Принтер – устройства для печати текстовой и графической информации на бумагу. Существуют литерные, термодинамические, матричные, струйные, лазерные принтеры. Плоттер - графопостроитель, устройство для автоматического вычерчивания из рисунков, схем, чертежей, карт на бумаге. Первыми появились и традиционно широко используются перьевые плоттеры. Более современную технологию применяют струйные плоттеры. Перьевые плоттеры можно разделить на три группы: плоттеры, использующие фрикционный прижим для перемещения бумаги в направлении одной оси и движения пера по другой; барабанные (или рулонные плоттеры), использующие для перемещения непрерывной перфорированной ленты-бумаги специальный трактор; планшетные плоттеры, в которых бумага неподвижна, а перо перемещается по обеим осям. Различные модели плоттеров могут иметь как одно, так и несколько перьев различного цвета (обычно 4-8). Перья бывают трех различных типов: фитильные (заправляемые чернилами), шариковые (аналог шариковой ручки) и с трубчатым пишущим узлом (инкографы). Связь с компьютером плоттеры, как правило, осуществляют через последовательный, параллельный или SCSI-интерфейс. Некоторые модели графопостроителей оснащаются встроенным буфером (1 Мбайт и более).

В 1990-х годах перьевые плоттеры начинают вытесняться струйными, которые работают в 4-5 раз быстрее. Используя два чернильных картриджа, струйный плоттер обеспечивает разрешение не менее 300 dpi и имеет два режима работы: чистовой и эскизный. В эскизном режиме работы почти вдвое сокращается расход чернил.

8. Принтеры

Принтеры (печатные устройства) – это устройства вывода данных из ЭВМ, преобразующие информационные ASCII-коды в соответствующие им графические  символы (буквы, цифры, знаки и т. п.) и фиксирующие эти символы  на бумаге.

Принтеры являются наиболее развитой группой ВУ ПК, насчитывающей  до 1000 различных модификаций. Принтеры разнятся между собой по различным  признакам:цветность (чёрно–белые и цветные);способ формирования символов (знакопечатающие и знакосинтезирующие);принцип действия (матричные, термические, струйные, лазерные);способы печати (ударные, безударные) и формирования строк (последовательные и параллельные);ширина каретки (с широкой (375–450 мм) и узкой (250 мм) кареткой);

длина печатной строки (80 и 132–136 символов);набор символов (вплоть до полного набора символов ASCII);скорость печати;

разрешающая способность, наиболее употребительной единицей измерения  является dpi (dots per inch) – количество точек на дюйм.

Широко используются также  принтеры фирм Star Micronics, Hewlett Packard, Xerox, Mannesmann, Citizen, Panasonic и др.

9. СКАНЕР

Сканер (scanner) - устройство, позволяющее вводить в компьютер изображения. В сканер закладывается лист бумаги с интересующим изображением, устройство считывает его и пересылает компьютеру уже в цифровом виде. Скорость считывания(скорость ввода) - одна из важных характеристик сканера, выражается обычно количеством сканируемых станиц в минуту (pages per minute, ppm).

Принцип работы сканера прост: вдоль листа с изображением плавно продвигается мощная лампа и линейка  с множеством расположенных на ней  в один ряд светочувствительных  элементов. Каждый такой элемент  вырабатывает сигнал, пропорциональный яркости отраженного от его участка  бумаги света, (светлые места сканируемого изображения отражают гораздо больше света, чем темные, покрытые краской). Ручные сканеры пользователь сам  ведет по поверхности изображения  или текста. Они вполне подходят для сканирования небольших черно-белых  фотографий. Работа с такими сканерами  требует известной тренировки рук. Разрешающая способность сканеров (имеются в виду плоские сканеры) определяется размером участка изображения, воспринимаемого сканером как одну точку. Поэтому, даже на очень хорошем сканере невозможно получить абсолютно точную копию изображения. Чем больше оттенков цвета может определить сканер, тем он лучше. Это верно и для черно-белых (битональных), полутоновых монохромных и для цветных сканеров. Нужно добавить, что ручной сканер и устройство чтения штриховых кодов - не одно и тоже.

10. Мультимедиа  (multimedia) - это современная компьютерная информационная технология, позволяющая объединить в компьютерной системе текст, звук, видеоизображение, графическое изображение и анимацию (мультипликацию). Мультимедиа-это сумма технологий, позволяющих компьютеру вводить, обрабатывать, хранить, передавать и отображать (выводить) такие типы данных, как текст, графика, анимация, оцифрованные неподвижные изображения, видео, звук, речь. Появление средств мультимедиа, безусловно, производит революционные изменения в таких областях, как образование, компьютерный тренинг, во многих сферах профессиональной деятельности, науки, искусства, в компьютерных играх и т.д.К средствам мультимедиа предъявляются некоторые требования, как к программному обеспечению, так и к оборудованию. С каждым годом планка поднимается всё выше и выше, так как современного пользователя уже трудно чем-нибудь удивить и, к примеру, заставить ломать глаза у 14-ти дюймового монитора, получать из принтера чёрно-белые картинки низкого качества. И современный PC фактически является домашним кинотеатром с расширенными возможностями. 1.2  Аппаратные и программные средства  создания проектов Для построения мультимедиа системы необходима дополнительная аппаратная поддержка.К аппаратным средствам мультимедиа относятся:• Средства звукозаписи;

• Звуковоспроизведение;•  Манипуляторы;• Средства «виртуальной реальности»;• Носители информации (CD-ROM);• Средства передачи;• Средства записи;• Обработки изображения; Звуковые карты С течением времени перечень задач выполняемых на ПК вышел за рамки просто использования электронных таблиц или текстовых редакторов. Компакт- диски со звуковыми файлами, подготовка мультимедиа презентаций, проведение видео конференций и телефонные средства, а также игры и прослушивание аудио CD для всего этого необходимо чтобы звук стал неотъемлемой частью ПК. Для этого и необходима звуковая карта.Воспроизведение звукаСовременные средства мультимедиа дают качество стереозвука, удовлетворяющее самым придирчивым требованиям HiFi (сокращенно это означает высокую верность воспроизведения). Современные платы синтеза звука способны синтезировать звучание одновременно 20 и более музыкальных инструментов, создавая при этом множество специальных звуковых эффектов - плавное изменение громкости каждого инструмента, вибрацию звуков, их модуляцию по частоте и т.д. Появилась возможность записи звуковых сигналов на магнитные носители ПК в виде файлов и их сложной математической обработки - например, наложения сигналов, фильтрации шумов и т.д.Сейчас HiFi-звучание неразрывно связано с лазерными аудиодисками (или компакт-дисками CD), использующими цифровые методы кодирования звуковых сигналов. МанипуляторыПростым, удобным и популярным средством для управления компьютером является мышь. Компьютерная мышь – весьма полезное устройство ввода информации в компьютер, позволяющее во многих случаях практически полностью заменить громоздкую клавиатуру.Существуют не только механические мышки, но и оптические, в которых направление и скорость движения определяется по отражению света. Бывают беспроводные мышки и даже миниатюрные беспроводные мышки, которые при работе одевают на палец как перстень.Шаровой манипулятор выполняет ту же работу, что и мышь. Да и внешне он выглядит как механическая компьютерная мышь, перевёрнутая на спину. Шарик, по которому ездит мышь и который находится у неё внизу, у манипулятора расположен на виду – сверху. Он вмонтирован обычно в корпус компьютера или в клавиатуру. Для управления компьютером этот шарик вращают в разных направлениях пальцами. Рядом с шариком размещены клавиши манипулятора. Манипулятор более точен, чем мышь, поскольку шарик в нём крупнее, да и вращают его более чувствительными пальцами, а не грубой кистью.Если компьютер используется для игровых и тренажёрных задач, а также в некоторых случаях, то для управления перемещением объекта по экрану удобно пользоваться специальной ручкой, имеющей название джойстик – в буквальном переводе палочка радости. Современные джойстики делят на пять конструктивных вариантов.  А также они бывают кнопочными, настольными и комбинированными.Существуют устройства, специально предназначенные для ввода графической информации – дигитайзеры. Но кроме основной задачи, помощи в черчении или рисовании, дигитайзеры заменяют или дополняют стандартную мышь.[6]Виртуальная реальность• Очки виртуальной реальности.Принцип их действия заключается в следующем: на экран выводится изображение для одного глаза, в тот момент, когда очки затемняют другой. И, поочередно показывая для каждого глаза свое изображение, очки создают иллюзию трехмерности изображения на экране.• Виртуальные бинокли.Эти приспособления уже не просто затемняют поочередно глаза, а сами выводят изображения для каждого глаза.• VR-шлем (Head-Mounted-Display, HMD).Этот тип устройств наиболее распространен и известен. Принцип действия такой же, как и у биноклей: фиксирование изображения для каждого глаза.• 3D панели.Эти устройства можно сравнить с VR-очками, но с тем отличием, что они одеваются на монитор.• 3D звук.Трехмерный звук заставляет воспринимать игру по-другому. • Датчики кисти.Самые простые датчики отслеживают перемещения небольшого кубика, который нужно держать в одной из рук.• VR-костюмЛазерные диски, CD-ROM,  DVDВ связи с ростом объемов и сложности программного обеспечения, широким внедрением мультимедиа приложений, сочетающих движущиеся изображения, текст и звук, огромную популярность в последнее время приобрели устройства для чтения компакт- дисков CD-ROM. Эти устройства и сами диски, относительно недорогие, очень надежны и могут хранить весьма большие объемы информации (до 800 Мбайт).Сам диск представляет собой пластмассовый кружок, на поверхности которого имеются микроскопические углубления, созданные записывающим устройством. Они покрыты "толстым" слоем прозрачного лака, предохраняющим поверхность диска от повреждений. В большинстве случаев, рабочей является только одна поверхность, но встречаются диски и с двумя рабочими поверхностями.DVD формат компакт дисков - формат недалекого будущего, представляющий " интерактивное TV" или кино. Он представляет собой тот же компакт диск, только более скоростной и много большей ёмкости. Кроме того, применён новый формат секторов, более надёжный код коррекции ошибок, улучшена модуляция каналов. Основным недостатком DVD-видео как формата является наличие сложной схемы защиты от копирования и региональной блокировки (диск, купленный в одной части мира, может не воспроизводиться на устройстве DVD, приобретённом в другой части мира.