Обобщение изученного по информатике в 8 классе.
Человек приобретает знания, получая сообщения из различных источников.
Знания человека можно разделить на две группы: декларативные («Я знаю, что...») и процедурные («Я знаю, как...»).
Сообщение несет информацию для человека (информативно), если содержащиеся в нем сведения являются для человека новыми и понятными.
Восприятие и представление информации
Человек воспринимает информацию из внешнего мира с помощью всех своих органов чувств. Органы чувств являются информационными каналами, связывающими человека с внешним миром.
Язык — это знаковая форма представления информации. Языки бывают естественными и формальными.
Человек сохраняет информацию или обменивается ей с другими людьми на естественных языках, формальных языках, в графической форме.
Письменность — важнейший способ сохранения и передачи информации. В истории человечества сформировались следующие формы письменности: звуковая, слоговая, идеографическая, пиктографическая.
Информационные процессы
Информационная деятельность человека связана с осуществлением трех видов информационных процессов: хранением, передачей и обработкой информации.
Человек хранит информацию в собственной памяти (внутренняя, оперативная информация) и на внешних носителях: бумаге, магнитной ленте и пр. (внешняя информация).
Процесс передачи информации протекает от источника к приемнику по информационным каналам связи.
Процесс обработки информации связан с получением ноной информации, изменением формы или структуры имеющейся информации.
Важным информационным процессом является поиск информации.
Информационные процессы протекают и в живой природе.
Измерение информации
Алфавитный подход - это способ измерения информационного объема текста, не связанного с его содержанием.
Алфавит — это вся совокупность символов, используемых в некотором языке для представления информации. Мощность алфавита — это число символов в нем.
1 бит - информационный вес одного символа двухсим-вольного алфавита (N = 2).
Информационный вес символа (разрядность двоичного кода) (b) и мощность алфавита (N) связаны формулой: N – 2b.
Информационный объем текста равен сумме информационных весов всех символов, составляющих текст.
1 байт - информационный вес символа из алфавита мощностью 28 = 256 символов. 1 байт = 8 битов.
Байт, килобайт, мегабайт, гигабайт - единицы измерения информации. Каждая следующая единица больше предыдущей в 1024 (210) раза.
Первое знакомство с компьютером
Компьютер - это программно управляемое устройство для выполнения любых видов работы с информацией.
В состав компьютера входят: процессор, память, устройства ввода, устройства вывода.
В памяти компьютера хранятся данные и программы.
Компьютер работает по программам, созданным человеком.
Компьютерная память
В состав компьютера входят внутренняя память и внешняя память.
Исполняемая программа хранится во внутренней памяти (принцип хранимой программы).
Информация в памяти компьютера имеет двоичную форму.
Наименьшим элементом внутренней памяти компьютера является бит. Один бит памяти хранит один бит информации: значение 0 или 1.
Восемь подряд расположенных битов образуют байт памяти. Байты пронумерованы, начиная с нуля. Порядковый номер байта называется его адресом.
Во внутренней памяти запись и чтение информации происходят по адресам.
Внешняя память: магнитные диски, оптические (лазерные) диски - CD-ROM, CD-RW, DVD-ROM.
Как устроен персональный компьютер (ПК)
В состав системного блока входят: микропроцессор, внутренняя память, дисководы, блок питания, контроллеры внешних устройств.
Внешние устройства взаимодействуют с процессором ПК через контроллеры.
Все устройства ПК связаны между собой по многопроводной линии, которая называется информационной магистралью, или шиной.
Каждое внешнее устройство имеет свой адрес (номер). Передаваемая к нему по шине данных информация сопровождается адресом устройства — по адресной шине.
Основные характеристики персонального компьютера
Основные характеристики микропроцессора: тактовая частота и разрядность. Чем больше тактовая частота, тем выше скорость работы процессора. Увеличение разрядности ведет к увеличению объема данных, обрабатываемых компьютером за единицу времени.
Объем оперативной памяти влияет на производительность компьютера. Современные программы требуют оперативной памяти объемом в десятки и сотни мегабайтов.
Жесткий (винчестерский) магнитный диск - обязательное устройство внешней памяти в составе компьютера.
Сменными носителями являются флоппи-диски, оптические диски, флэш-память.
Необходимый набор устройств ввода-вывода: клавиатура, манипулятор, монитор.
Дополнительные устройства ввода-вывода: принтер, сканер, модем, акустическая система и др.
Программное обеспечение компьютера
Программное обеспечение ЭВМ можно разделить на три части: системное ПО, прикладное ПО и системы программирования.
Компьютер представляет собой единство двух составляющих: аппаратуры и программного обеспечения (ПО).
Программное обеспечение компьютера - это вся совокупность программ, хранящихся в его долговременной памяти. ПО компьютера может пополняться, изменяться.
С помощью прикладных программ пользователь непосредственно решает свои информационные задачи, не прибегая к программированию.
К прикладным программам относятся: редакторы текстовые и графические, системы управления базами данных (СУБД), табличные процессоры, сетевое ПО, игры.
Прикладные программы специального назначения — это программы, используемые в профессиональной деятельности, в обучении.
О системном ПО и системах программирования
Системное программное обеспечение - обязательная часть ПО. Его ядро составляет операционная система (ОС). ОС непосредственно связана с аппаратурой и управляет ее работой, организует работу с файлами, ведет диалог с пользователем.
К сервисным программам относятся программы обслуживания дисков, архиваторы, антивирусные программы и др.
Системы программирования — инструменты для работы программистов.
О файлах и файловых структурах
Файл — это информация, хранящаяся на внешнем носителе и объединенная общим именем.
Файловая система - это функциональная часть ОС, обеспечивающая выполнение операций с файлами.
Имя файла состоит из собственно имени и расширения. Расширение указывает на тип информации в файле (тип файла).
Файловая структура диска — это совокупность файлов на диске и взаимосвязей между ними. Файловые структуры бывают простыми и многоуровневыми (иерархическими).
Каталог — это поименованная совокупность файлов и подкаталогов (вложенных каталогов). Каталог самого верхнего уровня называется корневым. Он не вложен ни в какие каталоги.
Полное имя файла состоит из имени диска, пути к файлу на диске и имени файла.
Пользовательский интерфейс
Пользовательским интерфейсом называется форма взаимодействия программы с пользователем. Современное ПО оснащается дружественным интерфейсом.
Объект — документ, программа, устройство и т. д., с которым связываются определенные свойства и поведение. Объект имеет свое имя и обозначение (значок).
Интерфейс современных системных и прикладных программ - объектно-ориентированный.
Инициировать действие над объектом или узнать его свойства можно через контекстное меню.
Тексты в компьютерной памяти
С помощью компьютера можно создавать текстовые документы и хранить их на носителях внешней памяти в виде файлов.
Преимущества файлового хранения текстов: возможность редактирования, быстрого копирования на другие носители; возможность передачи текста по линиям компьютерной связи.
Каждый символ текста кодируется восьмиразрядным двоичным кодом. Для представления текстов в компьютере используется алфавит мощностью 256 символов.
В таблице кодировки каждому символу алфавита поставлен в соответствие порядковый номер и восьмиразрядный двоичный код. Международным стандартом является код ASCII - американский стандартный код для информационного обмена.
Гипертекст - это текст, организованный так, что его можно просматривать в последовательности смысловых связей между его отдельными фрагментами. Такие связи называются гиперсвязями (гиперссылками). Гиперссылка позволяет быстро перейти к просмотру того раздела, на который она указывает.
Текстовые редакторы
Текстовый редактор (ТР) — это прикладная программа, позволяющая создавать текстовые документы, редактировать их, просматривать содержимое документа на экране, распечатывать документ, изменять формат документа.
Стандартными компонентами среды ТР являются: рабочее поле, текстовый курсор, строка состояния, меню команд.
Работа с текстовым редактором
Основные режимы работы текстового редактора:
- ввод-редактирование;
- поиск и замена;
- проверка правописания;
- работа с файлами;
- печать;
- помощь.
Текстовые процессоры обладают богатыми возможностями по оформлению документов.
К дополнительным возможностям текстовых процессоров также относятся: работа со списками, работа с таблицами, включение в текстовый документ разнообразных объектов: рисунков, диаграмм, формул и пр.
Стиль оформления документа фиксируется в его шаблоне.
Системы перевода и распознавания текстов
Современные программные средства позволяют переводить тексты с одного языка на другой и распознавать их, переводя из отсканированного, графического представления в текстовые файлы.
Компьютерная графика
Компьютерная графика - область информатики, занимающаяся проблемами получения различных изображений (рисунков, чертежей, мультипликации) на компьютере.
Для создания графических изображений требуется специальное программное обеспечение - графические пакеты.
Основные области применения компьютерной графики: научная графика; деловая графика; конструкторская графика; иллюстративная графика; художественная и рекламная графика.
Компьютерная анимация — это получение движущихся изображений на дисплее.
Технические средства компьютерной графики
Система вывода изображения на экран включает в себя монитор (дисплей) и видеоадаптер.
Видеоадаптер состоит из видеопамяти и дисплейного процессора.
Изображение на экране монитора получается из совокупности множества светящихся точек — видеопикселей.
Пиксели на экране образуют сетку из горизонтальных строк и вертикальных столбцов, которая носит название «растр».
Размер графической сетки М х N определяет разрешающую способность экрана, от которой зависит качество изображения.
Используются два основных типа мониторов — на базе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) и жидкокристаллические (ЖК).
Цвет пикселя на цветном экране монитора формируется из трех базовых цветов: красного, зеленого и синего. Из сочетания этих трех цветов получаются все другие краски.
Для ввода изображения в компьютер используются сканеры, цифровые фотоаппараты, цифровые видеокамеры.
Как кодируется изображение
Информация в видеопамяти — это двоичные коды, обозначающие цвета пикселей на экране.
Для кодирования двух цветов достаточно 1 бита на пиксель; четырех цветов — 2 битов; восьми цветов — 3 битов; шестнадцати цветов — 4 битов и т. д. Количество цветов К и размер кода в битах b связаны формулой: К = 2b .
Из трех базовых цветов можно получить 8 различных цветов. Большее число цветов получается путем управления интенсивностью базовых цветов.
Минимально необходимый объем видеопамяти зависит от размера сетки пикселей и от количества цветов. Обычно в видеопамяти помещается несколько страниц (кадров) изображения одновременно.
Растровая и векторная графика
Существуют два подхода к представлению изображения на компьютере: растровый и векторный.
Растровая графическая информация - это сведения о цвете каждого пикселя при выводе изображения на экран.
Векторная графическая информация - это описания графических элементов (примитивов), из которых составлен рисунок: прямых линий, дуг, эллипсов, многоугольников, закрасок и пр.
Растровые графические редакторы формируют графические файлы с данными растрового типа. Векторные редакторы формируют графические файлы векторных форматов.
При сканировании изображений формируется графическая информация растрового типа.
Растровый формат позволяет получать изображения фотографического качества; растровые графические файлы имеют большой размер и обычно подвергаются сжатию.
Файлы векторного формата относительно невелики. Векторное изображение хорошо поддается растяжению и сжатию, не теряя при этом качества.
Работа с графическим редактором растрового типа
Графический редактор (ГР) — прикладная программа для получения рисованных изображений.
Рисунок, создаваемый средствами графического редактора, формируется на экране, а затем может быть сохранен в файле.
Среда любого ГР содержит рабочее поле, меню инструментов, цветов, меню команд для работы с файлами, печати рисунка и других операций.
ГР позволяет включать в рисунок тексты, используя буквы разных размеров и шрифтов.
Что такое мультимедиа
Мультимедиа - это интерактивные системы, обеспечивающие одновременную работу со звуком, анимированной компьютерной графикой, видеокадрами, статическими изображениями и текстами.
Аналоговый и цифровой звук
Непрерывная форма представления звука называется аналоговой формой.
Звук, записанный на фонографе, грампластинке, магнитной ленте, - это «аналоговый звук».
В компьютере звук представляется в дискретной (цифровой) форме.
АЦП - преобразование из аналоговой формы в цифровую (дискретную); ЦАП - преобразование из цифровой формы в аналоговую.
Технические средства мультимедиа
Для работы со звуком используются микрофон, звуковая карта и динамики (колонки или наушники).
Аналоговая видеозапись должна быть оцифрована перед обработкой на компьютере.
Для хранения мультимедиа приложений используются компакт-диски, содержащие большие объемы информации.
DVD-диски предназначены для хранения полнометражных видеофильмов с высококачественным звуковым сопровождением.
Компьютерные презентации
Презентация - способ представления информации в наглядной и убедительной форме.
Презентация представляет собой последовательность слайдов.
Для связи между отдельными фрагментами презентации часто используются гиперссылки.
С точки зрения организации презентации делятся на три класса: интерактивные, со сценарием, непрерывно выполняющиеся.
Области применения презентаций: наука, бизнес, образование, реклама, электронные учебники и энциклопедии и пр.