- •Информатика - 2
- •Учебное пособие предназначено для бакалавров направления 230200 «Информационные системы».
- •Учебно-методическим центром
- •Содержание
- •Введение
- •Логические основы информатики. Основные понятия и определения
- •Основные понятия и определения алгебры логики
- •1.3. Переключательные функции одного и двух переменных
- •Вопросы по лекции
- •Преобразования логических выражений
- •2.1. Понятие синтеза комбинационных схем
- •2.2. Логические элементы
- •2.3. Аналитическая запись переключательной функции. Построение схем на элементах заданного базиса
- •Вопросы по лекции
- •Комбинационные схемы и конечные автоматы.
- •Синхронный rs-триггер с дополнительным входом установки исходного состояния
- •Двухтактный d-триггер
- •Самым универсальными и сложными являются jk-триггеры. Они могут строиться как со статическим, так и с динамическим управлением. Универсальный jk-триггер
- •Регистры
- •Последовательный регистр
- •Счетчики. Суммирующий счетчик.
- •Вычитающий счетчик. Реверсивный счетчик.
- •Одноразрядный двоичный сумматор
- •Многоразрядные сумматоры
- •Дешифраторы
- •Мультиплексор
- •Демультиплексор
- •Вопросы
- •4. Функциональная и структурная организация эвм
- •4.1. Понятие функциональной и структурной организации
- •4.2. Структура эвм
- •4.2. 1 Процессор
- •Функции процессора:
- •4.2.2. Память эвм
- •4.2.3. Устройство ввода/вывода
- •4.3. Функционирование эвм.
- •1 Счетчик команд Счетчик команд . Фаза чтения машинной команды из озу и запись машинной команды в регистр команд.
- •2.Фаза дешифрации кода операции машинной команды.
- •3.Фаза выполнения машинной команды.
- •4. Переход к выполнению следующей машинной команды
- •2. Структура машинных команд
- •Способ адресации
- •Система операций
- •Вопросы
- •5. Понятие ФайлА и файловОй системЫ
- •Структура данных на магнитном диске
- •Вопросы
- •6. Таблица размещения файлов fat. Базы данных. Основные типы данных.
- •6.1. Таблица размещения файлов fat
- •Структура fat
- •Основные типы данных
- •Обобщенные структуры или модели данных
- •7. Информационная модель канала передачи
- •7.1. Формы представления информации. Виды сигналов.
- •7.2. Спектральное представление сигнала
- •8. Средства коммуникаций и мировые сети
- •8.1.Организация межкомпьютерной связи
- •8.2. Компьютерные сети
- •8.2.1. Топология сетей
- •8.2.2. Наиболее распространенные виды топологий сетей
- •8.2.3. Методы соединения устройств сети
- •8.2.4. Классификация компьютерных сетей по степени географического распространения
- •8.3.Методы соединения локальных сетей.
- •8.4.Способы соединения беспроводных сетей
- •8.7. Сеть интернет
- •16.7.1. Способы связи сетей в Интернет
- •16.7.1.1. Протоколы
- •8.7.2.2. Адреса компьютеров в сети Интернет
- •8.7.3. Основные возможности, предоставляемые сетью Интернет
- •1. World Wide Web — главный информационный сервис.
- •Вопросы
- •9. Основы кодирования информации
- •9.1. Кодирующее отображение
- •9.2. Префексные коды
- •9.3. Оптимальное кодирование
- •9.3.1. Код Шеннона -Фано
- •9.3.2. Блочное кодирование
- •9.3. Код Хафмана
- •Помехоустойчивое кодирование Назначение помехоустойчивых кодов
- •Помехоустойчивое кодирование
- •9.1.4. Инверсный код
- •9.2. Корректирующие коды
- •9.2.1. Код Хемминга
- •Вопросы
- •10. Защита информации безопасность информации и необходимость ее защиты
- •Стандарты по защите информации
- •Группы и модели нарушителей
- •Уровни информационной защиты
- •Межсетевые экраны
- •Криптография. Идентификация пользователей
- •Вопросы
- •Федеральный закон Российской Федерации от 27 июля 2006 г. N 149-фз Об информации, информационных технологиях и о защите информации.
9.2. Префексные коды
Префиксные коды это такие коды, в которых ни одна более короткая кодовая комбинация не является началом более длиной кодовой комбинации (второе условие обратимости кодов). Это позволяет однозначно декодировать кодовую комбинацию без использования разделителей между ними.
Для построения префиксных кодов используется кодовое дерево. Каждому листу дерева, расположенном на j-ом уровне соответствует кодовая комбинация с весом равным pj= D-k,. где D количество потомком каждой вершины дерева, не являющейся листом.
9.3. Оптимальное кодирование
Оптимальным кодированием считается такой код, который обеспечивает минимальное время передачи, т. е. минимальный объем передаваемых сообщений.
9.3.1. Код Шеннона -Фано
Рассмотрим пример кодирования с использованием кода Шеннона-Фано.
Таблица 9.1
Входное слово |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
g |
h |
Всего |
Количество передаваемых слов |
20 |
20 |
10 |
10 |
5 |
5 |
5 |
5 |
80 |
Коды |
000 |
001 |
010 |
011 |
100 |
101 |
110 |
111 |
|
Длина кодовой комбинации |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
|
Объем передачи данных |
60 |
60 |
30 |
30 |
15 |
15 |
15 |
15 |
240 бит |
Таблица 9.2
Входное слово |
Количество передаваемых слов |
|
|
|
|
Коды слов |
a |
20 |
0 |
0 |
|
|
00 |
b |
20 |
1 |
|
|
01 |
|
c |
10 |
1 |
0 |
0 |
|
100 |
d |
10 |
1 |
|
101 |
||
e |
5 |
1 |
0 |
0 |
1100 |
|
f |
5 |
1 |
1101 |
|||
g |
5 |
1 |
0 |
1110 |
||
h |
5 |
1 |
1111 |
Таблица 9.3
Входное слово |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
g |
h |
Всего |
Количество передаваемых слов |
20 |
20 |
10 |
10 |
5 |
5 |
5 |
5 |
80 |
Коды |
00 |
01 |
100 |
101 |
1100 |
1101 |
1110 |
1111 |
|
Длина кодовой комбинации |
2 |
2 |
3 |
3 |
4 |
4 |
4 |
4 |
|
Объем передачи данных |
40 |
40 |
30 |
30 |
20 |
20 |
20 |
20 |
180 бит |