- •Содержание
- •Тема 1. Информация и информатика
- •Понятие информации
- •Свойства информации
- •Объективность информации
- •Полнота информации. Моделирование
- •Достоверность информации
- •Адекватность информации
- •Актуальность информации
- •Доступность информации
- •Информационные процессы и системы
- •Информационные ресурсы и технологии
- •Информатика и её предыстория
- •Структура информатики и её связь с другими науками
- •Тема 2. Количество и качество информации
- •Уровни проблем передачи информации
- •Меры информации
- •Меры информации синтаксического уровня
- •Меры информации семантического уровня
- •Меры информации прагматического уровня
- •Качество информации
- •Виды и формы представления информации в информационных системах
- •Тема 3. Представление числовой информации в ЭВМ
- •Системы счисления
- •Позиционные системы счисления
- •Перевод чисел из одной системы счисления в другую
- •Двоичная, восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления
- •Двоично-десятичная система счисления
- •Представление числовой информации в ЭВМ
- •Прямой, обратный и дополнительный коды
- •Выполнение арифметических операций над целыми числами
- •Смещённый код и код Грея
- •Представление вещественных чисел в ЭВМ
- •Выполнение арифметических действий над нормализованными числами
- •Погрешности представления числовой информации в ЭВМ
- •Тема 4. Кодирование символьной, графической и мультимедийной информации в ЭВМ
- •Кодирование и запись информации
- •Принципы кодирования информации
- •Аналоговое кодирование
- •Табличное кодирование
- •Цифровое кодирование
- •Аналого-цифровое преобразование
- •Основы цифрового кодирования
- •Двоичный разряд и его особенности
- •Байт
- •Правила записи чисел в различных системах счисления
- •Ранние системы кодирования текстов
- •Двоичное кодирование текста. Система Бэкона
- •Двоичный код переменной длины. Система Морзе
- •Система Бодо. Введение управляющих кодов
- •Система Мюррея. Введение кодов форматирования
- •Система FIELDDATA. Введение кодов-разделителей.
- •Схема кодирования ASCII
- •Отечественные схемы 8-разрядного кодирования текстов
- •Схема кодирования ISO-8859
- •Схема кодирования CP 866
- •Схема кодирования Windows-1251
- •Схема кодирования КОИ-8Р
- •Технология кодирования Unicode
- •Значение стандарта Unicode
- •Механизмы трансформации Unicode
- •Механизм UTF-8
- •Механизм UTF-16
- •Механизм UTF-7
- •Цифровое кодирование изображений
- •Растровая модель компьютерной графики
- •Векторная модель
- •Трёхмерная графическая модель
- •Характеристика графических моделей
- •Кодирование растровых изображений
- •Оптическое разрешение изображения
- •Глубина цвета
- •Кодирование цвета
- •Механизмы образования цвета
- •Теоретические модели RGB и CMY
- •Практические модели sRGB и CMYK
- •Разрядность кодирования цвета
- •Оценка объёма выборки данных
- •Кодирование звукозаписей
- •Цифровое кодирование сигнала
- •Дискретизация сигнала
- •Квантование импульсов сигнала
- •Оценка размера звуковой выборки данных
- •Поток данных
- •Кодирование видеозаписей
- •Оценка размера выборки видеоданных
- •Поток данных при видеозаписи
- •Сжатие данных при кодировании
- •Теоретические аспекты сжатия данных
- •Как измерить данные?
- •Минимальная выборка данных
- •Избыточность кодирования
- •Снижение избыточности данных
- •Обратимость методов сжатия данных
- •Обратимые методы сжатия данных
- •Групповое сжатие
- •Сжатие по словарю
- •Необратимые методы сжатия данных
- •Необратимое сжатие графики. Технология JPEG
- •Необратимое сжатие видео. Технология MPEG
- •Необратимое сжатие звука (технология МР3)
- •Тема 5. Логические функции
- •Основные законы и постулаты алгебры логики
- •Аксиомы (постулаты) алгебры логики
- •Законы алгебры логики
- •Представление функций алгебры логики
- •Тема 6. Помехоустойчивое кодирование
- •Основные определения теории помехоустойчивого кодирования
- •Общий подход к обнаружению ошибок
- •Общий подход к исправлению ошибок
- •Информационная избыточность помехоустойчивых кодов
- •Код Хэмминга
- •Линейные групповые коды
- •Циклические коды
- •Тема 7. Компьютерная обработка информации
- •Поколения электронных вычислительных машин
- •Классификация средств обработки информации
- •Классификация программного обеспечения
- •Системное программное обеспечение ЭВМ
- •Инструментарий технологии программирования
- •Пакеты прикладных программ
- •Тема 8. Автоматизация работы с документами
- •Оформление электронных документов
- •Размер листа
- •Ориентация листа
- •Печатные поля
- •Группировка страниц
- •Колонтитулы
- •Работа с разделами документа
- •Текстовые абзацы, их функции и свойства
- •Свойства шрифта абзаца
- •Выравнивание и переносы
- •Отступы и интервалы
- •Оформление списков, записей и таблиц
- •Оформление списков
- •Оформление записей
- •Параметры табуляции
- •Способ заполнения полей
- •Оформление таблиц
- •Взаимодействие изображений с текстом
- •Способы вставки изображений в документ
- •Режимы взаимодействия изображений и текста
- •Представление нетекстовых объектов в документе
- •Управление представлением изображений
- •Представление невизуальных объектов
- •Визуализация гиперссылкой
- •Визуализация изображением
- •Визуализация значком
- •Числовые диаграммы
- •Структура диаграммы
- •Основные элементы диаграммы
- •Типы диаграмм
- •Автоматизация документооборота
- •Стадии документооборота
- •Принципы стилевого оформления документов
- •Стиль как информационный объект
- •Принцип единства функционального оформления
- •Принцип наследования свойств стилей
- •Применение шаблонов документов
- •Автоматизация настройки программ с помощью шаблонов
- •Принцип наследования шаблонов
- •Корневой шаблон
- •Технология подготовки документов слияния
- •Тема 9. Защита информации
- •Информационные угрозы. Цели и объекты защиты информации
- •Юридические меры защиты информации
- •Способы защиты информации
- •Защита информации от несанкционированного доступа
- •Средства безопасности операционных систем семейства Windows
- •Способы защиты документов Microsoft Office
- •Защита от потерь информации
- •Действия при сбоях в работе программ
- •Вредоносные программы
- •Источники и основные признаки заражения. Способы защиты
- •Средства защиты от вредоносных программ
- •Принцип достаточности защиты
определенные перспективы. Она наиболее удобна для технических операций с текстовыми данными (поиск, преобразование и т.п.).
Схема кодирования CP 866
В 1974 г. Государственный комитет по стандартизации утвердил стандарт двоичного кодирования ГОСТ 19768-74, согласно которому внедрялись сразу две схемы кодирования. Одна из них получила название ГОСТ-альтернативной. Срок действия стандарта предусматривался до 1980 г.
Когда в начале 80-х годов XX в. началась поставка в СССР IBM-совместимых компьютеров, эта схема кодирования была принята для них в качестве основной. Впоследствии корпорация IBM опубликовала эту схему в своём корпоративном стандарте, и схема получила наименование CP 866 (Code page 866).
В настоящее время данной кодировкой пользуются только устаревшие программы, работающие под управлением операционной системы MS-DOS, поэтому эту кодировку называют также кодировкой MS-DOS. Таким образом, сегодня мы имеем три разных наименования для одной и той же устаревшей схемы кодирования.
Схема кодирования Windows-1251
Схема кодирования Windows-1251 представляет наглядный пример корпоративного стандарта. Ввела её в действие корпорация Microsoft, производитель операционных систем и программных продуктов, предназначенных для автоматизации работы с документами. Никакими государственными или международными стандартами данная схема кодирования не поддержана, но, тем не менее, является самой распространённой на компьютерах платформы IBM PC. Она считается основной для документов, созданных в таких программах, как Microsoft Word, Excel, Access и многих других. Большинстве русскоязычных веб-страниц в Интернете имеют именно эту кодировку.
Схема кодирования КОИ-8Р
Схема кодирования КОИ-8 была одной из двух, утверждённых Госстандартом СССР в 1974 г., и в те годы называлась ДКОИ (двоичный код обмена информацией). Она стала основной для сетевых ЭВМ, работающих под управлением операционной системы UNIX. Важную область использования этой схемы представлял международный документооборот социалистических стран, объединённых Советом Экономической Взаимопомощи (СЭВ).
На персональных компьютерных платформах эту схему стали применять только после внедрения электронной почты Интернета. Это связано с тем, что первое время работа электронной почты обслуживалась ЭВМ под управлением операционной системы UNIX. Сегодня данная схема кодирования называется КОИ-8 (код обмена информацией, восьмиразрядный). После распада СССР различают отдельные схемы кодирования для России и Украины: КОИ-8Р и КОИ-8У.
Технология кодирования Unicode
Использование 8-разрядных таблиц кодирования заметно сдерживает возможности международного информационного обмена. Даже в одной стране могут одновременно действовать несколько стандартов, что затрудняет информационный обмен. Приходится создавать программы, способные работать с разными таблицами кодирования, а это нерациональные затраты средств.
78
Для разработки универсальной системы кодирования в конце 80-х годов XX века был создан международный консорциум Unicode, который классифицировал национальные письменные системы и изучил их особенности. По результатам этой работы был разработан международный стандарт кодирования. В его основе лежат три положения.
1.Каждый символ имеет уникальное имя. Символы могут совпадать по начертанию, но не по имени. Так, латинская, русская и греческая буквы «А» выглядят совершенно одинаково, но это разные символы с разными именами и кодами.
2.Каждый символ имеет уникальный номер, определяющий его позицию в таблице кодирования.
3.Каждый символ можно представить его позицией, выраженной 16-разрядным двоичным кодом.
Теоретически, 16 битами можно закодировать 65536 различных символов. Однако на самом деле напрямую кодируется на 2048 символов меньше. Последние 2048 кодов разделены пополам и образуют дополнительную таблицу размером . В ячейках этой таблицы можно разместить ещё более миллиона символов. Эти символы кодируются парами 16-разрядных значений, одно из которых выражает номер строки, а другое — номер столбца. Числовые коды этих символов называются суррогатными парами. Суррогатные пары представляют собой технологию 32разрядного кодирования.
Значение стандарта Unicode
Считается, что современные потребности информационного обмена человечества требуют более 200 тысяч различных символов. Несколько десятков тысяч символов уже каталогизировано и зарегистрировано в основной таблице Unicode. Они в значительной степени охватывают символы алфавитов европейских языков, арабских, индийских и других слоговых систем, а также знаки иероглифических систем Японии, Китая и Кореи. На очереди кодирование знаков «мёртвых» письменных систем, что будет осуществлено с помощью механизма образования суррогатных пар.
Познакомиться с тем, как закодированы первые десятки тысяч символов, можно на компьютере, работающем в операционной системе Windows XP. Это первая операционная система, полностью поддерживающая стандарт Unicode. Запустите стандартную программу Таблица символов И откройте в ней какой-либо символьный набор, имеющий формат Open Туре. Рекомендуется использовать шрифт Arial Unicode MS. Сегодня это наиболее полный символьный набор из существующих в мире.
Механизмы трансформации Unicode
Наиболее распространённым заблуждением, касающимся схемы кодирования Unicode, является мнение о том, что «согласно этой схеме один символ кодируется двумя байтами». На самом деле стандарт ни слова не говорит о байтах, да и не может этого делать, потому что информационное содержание байта зависит от конкретных программ, которые записывают или воспроизводят данные. Стандарт обходит эту проблему, вообще избегая упоминаний о байтах.
В то же время, для практических целей надо как-то представлять данные байтами — этого ждут программы и устройства. Однако оказывается, что преобразовать 16 бит данных в байты можно далеко не единственным способом. Принципы этого преобразования называются механизмами
79