Тема 13. Представление информации

Каналы получения информации человеком. Визуализаторы. Основные характеристики визуализаторов. Методы формирования цветных изображений. Основные системы цветообразования.

Другие технические средства представления информации, используемые в современных информационных системах.

Рекомендуемая литература: [1, тема 13], [3, c. 294–304].

Методические указания

Необходимо уяснить, какие виды визуализаторов используются в настоящее время в человеко-машинных системах, их достоинства и недостатки. Рекомендуется составить сравнительную таблицу с потребительскими характеристиками визуализаторов. Обратить внимание на визуализаторы типа «электронная бумага» (принцип работы и потребительские характеристики). Освоить способы формирования цветных изображений в визуализаторах, знать достоинства и недостатки способов. В последнее время всё большее применение находят системы, использующие слуховой канал для обмена информацией. В связи с этим необходимо знать достоинства и недостатки систем, использующих речевой канал, области их возможного применения.

Вопросы и задания для самоконтроля

1. Приведите определение понятия «представление информации».

2. Перечислите известные Вам устройства регистрирующего отображения.

3. Перечислите известные Вам средства компьютерной визуализации.

4. Укажите неустранимые недостатки визуализаторов на базе электронно-лучевых трубок.

5. Укажите привлекательные потребительские свойства ЖК-мониторов.

6. Укажите привлекательные потребительские свойства OLED, PLED-мониторов.

7. Укажите привлекательные потребительские свойства CNT-FED-мониторов.

8. Укажите привлекательные потребительские свойства визуализаторов типа «электронная бумага».

9. Перечислите известные Вам устройства отображения объёмных изображений.

10. Составьте сводную таблицу потребительских свойств основных типов визуализаторов.

11. Чем отличаются интерактивные доски прямой проекции от интерактивных досок обратной проекции?

12. Перечислите достоинства речевого канала.

13. Перечислите недостатки речевого канала.

14. Имеются ли устройства для представления по сети Internet человеку запаха и вкуса?

15. Сформулируйте третий закон Грассмана (закон аддитивности).

16. Изложите суть пространственного способа смешения цветов. В каких визуализаторах он используется?

17. Изложите суть оптического параллельного способа смешения цветов. В каких визуализаторах он используется?

18. Изложите суть последовательного способа смешения цветов. В каких визуализаторах он используется?

19. Проведите сравнение оптического параллельного, пространственного, последовательного способов смешения цветов.

20. Какие цветовые системы наиболее распространены в визуализаторах?

21. Какая система используется при печати?

22. Какие еще цветовые системы Вам известны?

3. Содержание практического раздела дисциплины

3.1. Перечень лабораторных работ

1. Алгоритм кодирования Хаффмена (2 часа).

2. Корректирующий код Хэмминга (2 часа).

3. Циклический код Боуза-Чоудхури-Хоквингема (2 часа).

Лабораторные работы представлены в [10], а так же размещены по адресу: http://metod.vt.tpu.ru/edu/df/ti/labs.html на сервере кафедры вычислительной техники. На компьютере пользователя должен быть установлен Internet Explorer.

В лабораторной работе «Алгоритм кодирования Хаффмена» осваивается алгоритм эффективного кодирования Хаффмена. Данный алгоритм широко используется в программах сжатия без потерь WinZip, WinRAR, WinArj, с потерями JPEG.

В лабораторной работе «Корректирующий код Хэмминга» изучается код Хэмминга, исправляющий однократные ошибки. Данный код используется при построении оперативной памяти повышенной надежности (ECC Memory), ряде интерфейсов передачи данных.

В лабораторной работе «Циклический код Боуза-Чоудхури-Хоквингема» изучается циклический БЧХ-код, исправляющий двукратные ошибки. Данный код находит широкое применение в сотовых системах связи, системах сбора информации с датчиков при автоматизации технологических процессов.

Реализация данных лабораторных работ, размещенных на сервере кафедры вычислительной техники, предусматривает работу в четырех режимах: «Инструкция пользователя», «Теория», «Допуск к работе», «Выполнение работы».

Доступ в лабораторной работе «Алгоритм кодирования Хаффмена» к режимам «Допуск к работе» и «Выполнение работы» разрешен только зарегистрированным пользователям. Поэтому при обращении к ним запрашивается Login Name и Password. Эту информацию каждому студенту сообщает преподаватель, ведущий занятия.

В режиме «Инструкция пользователя» приводятся сведения, необходимые для выполнения лабораторной работы: информация о правилах пользования виртуальными лабораторными установками, методы вызова справок-подсказок, необходимых таблиц, различные особенности выполнения работы.

В режиме «Теория» излагается теоретический материал по теме лабораторной работы, приводятся примеры решения задач, освоение которых позволит успешно пройти режим «Допуск к работе». В лабораторной работе «Алгоритм кодирования Хаффмена» встроена интерактивная обучающая система, которая генерирует исходные данные, контролирует правильность выполнения примеров по шагам, выдает обучаемому сообщения об ошибке (если обучаемый её допустил) на каждом шаге.

Важной частью лабораторной работы является режим «Допуск к работе», который предшествует собственно выполнению работы. До тех пор, пока Вы не пройдете этот этап, режим «Выполнение работы» Вам недоступен. При любом сеансе контроля знаний вопросы остаются неизменными, но автоматически задаются новые исходные данные для каждого вопроса. Для оценки правильности ответа сервер по указанным в вопросе данным формирует правильный ответ и сравнивает его с введенным Вами. Время на подготовку ответа не лимитируется. Имеется возможность вызова справочного материала с помощью «горячих» слов-ссылок.

Получив допуск и войдя в режим «Выполнение работы» Вы получаете задание на лабораторную работу, содержание отчета. В лабораторной работе «Алгоритм кодирования Хаффмена» отчет формируется сервером автоматически по мере выполнения работы. Вам лишь необходимо ввести в соответствующее окно на экране монитора выводы по работе и нажать клавишу «Отправить отчет».