Цифровая информация

Чувашский государственный педагогический университет
Имени И.Я.Яковлева
ФОРМЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ
ИНФОРМАЦИИ В ТЕХНИЧЕСКИХ
УСТРОЙСТВАХ
РАЗРАБОТАЛИ: Гаврилов Э.А.
Борзова Л.А.
РУКОВОДИТЕЛЬ ПРОЕКТА:
Профессор Н.В.Софронова
Визитка
Чебоксары 2006
План проекта
1. Аналоговая информация.
2. Аналоговые устройства.
3. Цифровая информация.
4.Цифровые устройства.
5.Пример аналоговой и
соответствующей ей
цифровой информации
Описание проекта
Проект был выполнен на базе школы №61.
Проект был разделен на две части :
-аналоговая информация(выполняла первая
группа учеников)
-цифровая информация(выполняла вторая
группа учеников)
Многие устройства,
созданные человеком,
работают с аналоговой и
цифровой информацией.
Аналоговая
информация
Органы чувств человека устроены так, что он
способен принимать, хранить и обрабатывать
аналоговую информацию. Музыка, когда мы ее
слышим, несет аналоговую информацию, но
стоит только записать ее нотами, как оно
становится цифровой. Мы легко различим
разницу в одной и той же ноте, если исполнить ее
на фортепьяно и на флейте, хотя на бумаге эти
ноты выглядят одинаково.
Мы живем в мире аналоговой информации.
Мы ориентируемся в событиях и явлениях
по их аналогиям, и соответственно строим
приборы по аналоговому принципу.
Компьютер же аналогии не приемлет,
ему подавай все в цифрах (в двоичных).
Аналоговые устройства:
Телевизор – луч кинескопа непрерывно перемещается
по экрану. Чем сильнее луч, тем ярче светится точка, в
которую он попадает. Изменение свечения точек
происходит плавно и непрерывно.
 Проигрыватель грампластинок – чем больше высота
неровностей на звуковой дорожке, тем громче звучит
звук.
 Телефон – чем громче мы говорим в трубку, тем выше
сила тока, проходящего по проводам, тем громче звук,
который слышит собеседник.

Цифровая
информация
Любой вид информации можно преобразовать в
числа, пользуясь только нулями и единицами.
Такие числа называются двоичными. Каждый
ноль или единица — это бит информации (от
англ. binary digit — «двоичная цифра»).
Преобразованную таким образом информацию
можно передать компьютерам и хранить в них как
длинные строки бит. Эти-то числа и
подразумеваются под цифровой информацией.
Цифровые
устройства:



Монитор – яркость луча изменяется не плавно, а
скачком (дискретно). Луч либо есть, либо его нет. Если
луч есть, то мы видим яркую точку (белую или
цветную). Если луча нет, мы видим черную точку.
Поэтому изображение на экране монитора получается
более четким, чем на экране телевизора.
Проигрыватель аудиокомпакт-дисков – звуковая
дорожка представлена участками с разной
отражающей способностью.
Струйный принтер – изображение состоит из
отдельных точек разного цвета.
Таким образом, вычислительная машина
(компьютер) имеет дело не с реальной
действительностью, а с ее математическими
моделями, которые строит человек, одаренный
чувством числа.
Система перевода выглядит как создание
числовых и формульных отображений
реальных событий.
Человек (математик и программист)
реконструирует реальное событие, явление,
факт в виде математических абстракций
четкой формы, создает математический мир
— как только возможно приближенный к
реальному миру по своим параметрам, а
затем передает свое творение в виде нулей и
единиц компьютеру.
Человек, благодаря своим органам чувств
привык иметь дело с аналоговой информацией, а
в компьютере информация представлена в
цифровом виде. Преобразование графической и
звуковой информации из аналоговой формы в
дискретную производится путем дискретизации,
то есть разбиения непрерывного графического
изображения или звукового сигнала на
отдельные элементы.
Пример аналоговой и
соответствующей ей цифровой
информации.
Вот несколько примеров аналоговой и соответствующей ей цифровой информации.
Запись на виниловой (граммофонной) пластинке — это аналоговое представление
звуковых колебаний. Звук (аудиоинформация) хранится на ней в виде
микроскопических бугорков, расположенных в длинных спиральных канавках.
Двигаясь по канавке, иголка звукоснимателя попадает на бугорки и вибрирует. Ее
вибрация усиливается и звучит из динамиков как музыка. Если музыка звучит
громче, значит бугорки глубже врезаются в канавку, если нота выше, — значит
бугорки располагаются ближе друг к другу, теснее. Бугорки являются аналогами
исходных колебаний — звуковых волн, улавливаемых микрофоном. Та же
информация (музыка) в цифровом виде хранится на компакт-диске как
микроскопическая впадинка на поверхности этого диска. Таких впадинок на диске
более 5 миллиардов. Лазерный луч внутри проигрывателя компакт-дисков
(цифрового устройства) проходит по каждой впадинке, а специальный датчик
определяет состояние этой впадинки (0 или 1). Полученную информацию
проигрыватель реконструирует в исходную музыку, генерируя определенные
электрические сигналы, которые динамики преобразуют в звуковые волны.