- •1. Основные этапы развития информационных технологий.
- •2. Роль Беббиджа в развитии вычислительной техники.
- •3. Понятие информации. Информация и сообщения. Информационные системы.
- •4. Свойства информации. Действия над сообщениями. Носители сообщений.
- •5. Непрерывные и дискретные сигналы и сообщения. Преобразования сообщений.
- •6. Развертка и квантование. Теорема Котельникова.
- •7. Случайные события. Действия над событиями. Измерение вероятностей событий.
- •8. Понятие и свойства энтропии. Расчет энтропии для зависимых событий.
- •9. Энтропия и информация. Формулы Хартли и Шеннона.
- •10. Информация и алфавит. Относительная избыточность сообщений.
- •11. Кодирование сообщений. Условие неисчезновения информации при кодировании.
- •12. Средняя длина кодовой цепочки. Первая теорема Шеннона.
- •13. Характеристики способов построения двоичных кодов. Примеры кодов.
- •14. Кодирование текстовой информации. Текстовые форматы.
- •15. Неравномерное кодирование. Коды с разделителями.
- •20. Двоичная система счисления. Действия в двоичной системе.
- •21. Шестнадцатеричная система счисления. Действия в шестнадцатеричной системе.
- •22. Переходы между системами счисления.
- •23. Кодирование числовой информации. Формат с фиксированной точкой. Беззнаковое представление.
- •24. Кодирование числовой информации. Формат с фиксированной точкой. Знаковое представление.
- •25. Кодирование числовой информации. Нормализованные числа. Формат с плавающей точкой.
- •*26. Нормализация и денормализация. Диапазон и точность представления в формате с плавающей точкой.
- •*28. Независимость кода и его интерпретации.
- •29. Разновидности компьютерной графики.
- •Кодирование черно-белых изображений
- •Кодирование растровых цветных изображений.
- •32. Графические растровые форматы.
- •33. Обор разновидностей компьютерной графики.
- •34. Кодирование звуковой и видео информации. Мультимедийные форматы.
- •35. Передача информации. Линии и каналы связи и их характеристики.
- •36. Надёжность передачи и хранения информации. Вторая теорема Шеннона.
- •37. Кодирование с обнаружением и исправлением ошибок.
- •38. Коды Хемминга.
- •39. Способы передачи информации по линиям связи.
- •40. Передача информации по телефонным линиям связи. Модемы.
- •41. Понятие модели. Роль моделирования в науке.
- •41. Классификация моделей.
- •43. Системы. Методы изучения систем.
- •44. Классификация систем.
- •45. Различные аспекты понятия алгоритм. Фундаментальный аспект
- •46. Логические теории алгоритмов. Тезис Черча.
- •47. Машина Поста.
- •48. Интуитивное понятие алгоритма. Роль алгоритмов в обществе и в информатике.
- •49. Основные свойства алгоритмов.
- •50. Основные типы алгоритмов.
- •51. Способы задания алгоритмов. Алгоритмические языки.
- •52. Понятие переменной. Имя, тип и значение переменной.
- •53. Присваивание.
- •54. Основные управляющие конструкции. Следование. Задача обмена значениями.
- •55. Общий порядок построения алгоритмов.
- •56. Решение системы двух алгебраических уравнений с двумя неизвестными.
- •*61. Пример алгоритма работы с рекуррентными последовательностями.
- •62. Алгоритмы накопления сумм и произведений.
- •62. Алгоритмы определения экстремального элемента массива.
- •63. Задача поиска. Алгоритмы линейного поиска.
- •64. Бинарный поиск.
- •66. Построение кратных циклов.
- •67. Задача сортировки. Сортировка прямым выбором.
- •68. Понятие верификации алгоритмов. Инварианты циклов.
- •69. Сложность алгоритмов. Классы сложности р и ехр.
- •*70. Примеры оценки сложности алгоритмов.
- •71. Понятие подпрограммы.
- •72. Итерация и рекурсия.
- •73. Основные статические структуры данных.
- •74. Основные динамические структуры данных.
12. Средняя длина кодовой цепочки. Первая теорема Шеннона.
При отсутствии помех всегда возможен такой вариант кодирования сообщения, при котором средняя длина кодовой цепочки (среднее количество знаков кода, приходящее на один знак первичного алфавита) будет сколь угодно мало отличаться от отношения средних информаций на знак в первичном и вторичном алфавите
или
Чтобы приблизить K(A,B) к минимальному значению Kmin(A,B) можно:
1. уменьшать числитель, выбирая в ряду минимально доступный;
2. увеличивать знаменатель, выбирая для вторичного алфавита
Обычно выбирают (источники без памяти) и , тогда:
где pi - частота i символа алфавита, ki - длина его кода
Относительной избыточностью кода Q(A,B) называется отношение
Первая терема Шеннона: при отсутствии помех всегда возможен такой вариант кодирования сообщения, при котором относительная избыточность кода будет сколь угодно близкой к нулю
Если в качестве вторичного используется двоичный алфавит, то:
Первая терема Шеннона: при отсутствии помех средняя длина двоичного кода может быть сколь угодно близкой к средней информации, приходящейся на знак первичного алфавита.
13. Характеристики способов построения двоичных кодов. Примеры кодов.
Определяющие характеристики способов кодирования:
1. длительность (одинаковая или разная) элементарных сигналов, которые соответствуют знакам 0 и 1;
2. длина кода (одинаковая или разная) для разных знаков первичного алфавита (равномерный и неравномерный коды).
3. выделение отдельного кода для каждого знака первичного алфавита (алфавитное кодирование) или возможны коды для сочетаний знаков (блочное кодирование).
14. Кодирование текстовой информации. Текстовые форматы.
Алфавит для представления текстов на естественном языке содержит: 52 латинских буквы, десятичные цифры, знаки препинания, математические знаки, специальные знаки и т.д., всего примерно 150 символов.
- 8 двоичных цифр
Группа из 8 бит, используемая как единое целое, например, для кодирования одного символа текста, называется байтом (byte - BinarY TErm).
Группа байт, совместно используемая для представления каких-либо данных, называется полем. Количество байтов в поле называется длиной поля.
Объемный способ измерения количества информации Iоб: один байт соответствует количеству информации в одном знаке первичного алфавита при равномерном кодировании, 1байт = 8 бит.
Понятие формата
В общем случае формат понимается как строго определенный, исчерпывающе полный набор правил.
Конкретный способ кодирования (исчерпывающе полный набор правил) той или иной разновидности информации в компьютере принято называть форматом данных.
Текстовый формат определяет одну или несколько кодовых таблиц, которые используются для кодирования символов текста, а также полную совокупность возможностей и правил его оформления.
Некоторые текстовые форматы:
1. TXT (TeXT - текст) основывается на одной из кодовых таблиц для представления символов и практически не содержит никаких элементов его оформления;
2. RTF (Rich Text Format - богатый текстовый формат), содержит совокупность стандартных возможностей по оформлению текстов;
3. DOC (DOCument - документ) содержит подавляющее большинство используемых в современной практике возможностей по оформлению текстов;
4. PDF (Portable Data Format - переместимый формат данных) универсальный формат, воспринимаемый на компьютерах любого типа