Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Тема 1.1 Основные понятия теории информации





Информация – это совокупность каких – либо сведений, данных, передаваемых определенным способом (устно, письменно, в виде запаха и т.д.).

Теоретические и практические вопросы, относящиеся к информации, изучает информатика. Информатика – это область человеческой деятельности, связанная с процессами преобразования информации с помощью компьютеров.

В настоящее время накоплен огромный объем информации, обработать который вручную людям невозможно. Инструментом для обработки большого объема информации является электронная вычислительная машина (ЭВМ).

Одним из основных факторов ускорения научно – технического прогресса является широкое использование новых информационных технологий.

Информационные технологии – это совокупность методов и средств сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления.

Различают две формы представления информации– непрерывную (аналоговую) и цифровую (дискретную).

Непрерывная форма характеризует процесс, который не имеет перерывов и теоретически может изменяться в любой момент времени и на любую величину (человеческая речь, музыкальное произведение). Цифровой сигнал может изменяться лишь в определенные моменты времени и принимать лишь заранее обусловленные значения. Моменты возможного изменения уровня цифрового сигнала задает тактовый генератор конкретного цифрового устройства.

Для преобразования аналогового сигнала в цифровой сигнал, требуется провести дискретизацию непрерывного сигнала во времени, квантование по уровню, а затем кодирование отобранных значений.

Дискретизация – замена непрерывного (аналогового) сигнала последовательностью отдельных во времени отсчетов этого сигнала.

Цифровой сигнал
Аналоговый сигнал
 

Рисунок 1.1Процесс преобразования аналогового сигнала в цифровой

 

На рисунке 1.1 схематично показан процесс преобразования непрерывного сигнала в цифровой сигнал. Цифровой сигнал в данном случае может принимать лишь пять уровней. Качество такого преобразование низкое, так как мало уровней квантования. Изменение цифрового сигнала возможно лишь в определенные моменты времени (на рисунке таких моментов тринадцать).

После такого преобразования непрерывный сигнал представляют последовательностью чисел. Если смотреть на наш рисунок, то сигнал представится таким образом: 2-3-4-3-3-3-2-2-2-2-2-3-4.



Десятичная форма представления числа применена лишь для наглядности. На самом деле сигнал преобразуется в последовательность единиц и нулей. Запишем наш результат в таблицу:

 

Время Десятичное число Двоичное число
t1
t2
t3
t4
t5
t6
t7
t8
t9
t10
t11
t12
t13

 

В нашем примере цифровой сигнал представлен четырьмя разрядами двоичных чисел. Чем больше разрядов у двоичных чисел (больше уровней квантования) и чем чаще во времени осуществляются отсчеты (выборки), тем точнее будет преобразован непрерывный сигнал в цифровой сигнал.

Рассмотрим два способа записи звуковой информации:

При аналоговой аудиозаписи непрерывный электрический сигнал, формируемый источником звука на выходе микрофона, с помощью магнитной головки наносится на движущуюся магнитную ленту. Недостатком такого способа обработки информации является, то что копия получается всегда хуже оригинала.

При цифровой аудиозаписи используется процесс выборки, заключающийся в периодическом измерении уровня (громкости) аналогового сигнала и превращении полученного значения в последовательность двоичных чисел. Для преобразования аналогового сигнала в цифровой используется специальный конвертер, называемый аналого – цифровым преобразователем (АЦП).Сигнал на выходе АЦП представляет собой последовательность двоичных чисел, которая может быть записана на лазерный диск или обработана компьютером. Обратная конверсия цифрового сигнала в непрерывный осуществляется с помощью цифроаналогового преобразователя (ЦАП).

Качество аналогово – цифрового преобразования характеризует параметр, называемый разрешением. Разрешение – это количество уровней квантования, используемых для замены непрерывного сигнала цифровым сигналом. Восьмиразрядная выборка позволяет получить только 256 различных уровней квантования, а шестнадцатиразрядная – 65 536 уровней.

Также показателем качества преобразования сигнала в цифровую форму является частота дискретизации – количество преобразований аналог – цифра, производимое устройством за одну секунду.

Этот показатель измеряется килогерцами. Значение частоты дискретизации современных лазерных дисках равно 44,1 кГц.

На диске все звуки преобразованы в последовательность единиц и нулей, которые выглядят как выступы и впадины. При этом копии можно получить практически такого же качества, как и оригинал.

Наименьшей единицей информации является бит – одно из двух возможных событий – да, нет (1 или 0). Более крупная единица информации – байт- равна 8 бит. Еще более крупная единица информации – 1Кбайт = 1024 байт. Далее 1 Мбайт = 1024 Кбайт, 1 Гбайт = 1024 Мбайт, 1Тбайт = 1024 Гбайт.

 





Дата добавления: 2014-01-03; Просмотров: 581; Нарушение авторских прав?


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2020) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.003 сек.