Принципы оценки информации

Федеральное агентство по образованию Российский государственный профессионально-педагогический университет Кафедра сетевых информационных систем Контрольная работа по информатике Вариант № 29

Принципы оценки информации Екатеринбург

А. Теоретическая часть Раздел 1. Информация и измерение ее количества информация струйный принтер

1. Переведите следующие числа из десятичной системы в двоичную, шестнадцатеричную и восьмеричную:

3₁₀=11₂=3₁₆=3₈

16₁₀=10 000₂=10₁₆=20₈

25₁₀=11 001₂=19₁₆=31₈

48₁₀=110 000₂=30₁₆=60₈

156₁₀=10 011 100₂=9C₁₆=234₈

233₁₀=11 101 001₂=E9₁₆=351₈

511₁₀=111 111 111₂=1FF₁₆=777₈

1024₁₀=10 000 000 000₂=400₁₆=2000₈

4096₁₀=1 000 000 000 000₂=1000₁₆=10 000₈

2. Переведите следующие числа из двоичной системы в десятичную, шестнадцатеричную и восьмеричную:

11 111₂=31₁₀=37₈=1F₁₆

11 111₂=1*2⁴+1*2³+1*2²+1*2¹+1*2⁰=16+8+4+2+1=31

011=3; 111=7

0001=1; 1111=F

100 000₂=32₁₀=40₈=36₁₆

100 000₂=1*2⁵+0*2⁴+0*2³+0*2²+0*2¹+0*2⁰=32₁₀

100=4; 000=0

0010=2; 0000=0

10 101 011₂=171₁₀=253₈=AB₁₆

10 101 011₂=1*2⁷+0*2⁶+1*2⁵+0*2⁴+1*2³+0*2²+1*2¹+1*2⁰=171₁₀

010=2;101=5;011=3

1010=A;1011=B

100 010 001 000₂=2184₁₀=4210₈=888₁₆

100 010 001 000₂=1*2¹¹+0*2¹⁰+0*2⁹+0*2⁸+1*2⁷+0*2⁶+0*2⁵+0*2⁴+1*2³+0*2²+ 0*2¹+0*2⁰=2184₁₀

100=4; 010=2; 001=1;000=0

1000=8;1000=8;1000=8

3. Сколько бит требуется для кодирования: 6) номеров «золотых» кредитных карточек акционеров банка, если их количество не превышает 1000? 2¹⁰=1024

Ответ: n=10 бит

4. Определите количество информации в каждом из блоков, заключенных в кавычки (кавычки указывают начало и конец текста и при подсчете количества информации не учитываются):

8) «Барон Удав» 10 байт «11 + 101 = 1000» 15 байт «Где строить дом» 15 байт

5. Сколько байт потребуется для хранения информации, содержащейся: 6) в пояснительной записке о пропуске занятий, если в ней содержится 10 строк текста по 60 символов в строке, а информация о форматировании текста составляет 80% от размера текста? 10*60*1,8=1080 байт

6. Сколько целых страниц машинописного текста можно записать на магнитную дискету (считаем, что никакой информации, кроме собственного текста, в файле не хранится), если:

7. Сколько килобайт будет занимать рисунок, если известны следующие характеристики:

16 384 цвета — 14 бит 300*200*14*0,4/8/1024=41 Кбайт

Технические средства обработки информации

8. Заполните таблицу, содержащую информацию: 4) о поколениях ЭВМ

9. Описание принципа работы струйного принтера информация струйный принтер Первой фирмой, изготовившей струйный принтер, является Hewlett-Packard.

По принципу действия струйные принтеры отличаются от матричных безударным режимом работы за счет того, что их печатающая головка представляет собой набор не игл, а тонких сопел, диаметры которых составляют десятые доли миллиметра. В этой же головке установлен резервуар с жидкими чернилами, которые через сопла, как микрочастицы, переносятся на материал носителя. В основном число сопел в моделях различных изготовителей составляет от 16 до 64. Однако печатающая головка HP DeskJet 1600 имеет 300 сопел для черных чернил и 416 для цветных. Хранения чернил обеспечивается двумя конструктивными решениями. В одном из них головка принтера объединена с резервуаром для чернил, причем замена резервуара с чернилами одновременно связана с заменой головки. Другое предусматривает использование отдельного резервуара, который через систему капилляров обеспечивает чернилами головку принтера.

В струйных принтерах в основном используют следующие методы нанесения чернил: пьезоэлектрический, метод газовых пузырей и метод «drop on demand» .

Пьезоэлектрический метод Пьезоэлектрический метод основан на управлении соплом с использованием обратного пьезоэффекта, который, как известно, заключается в деформации пьезокристалла под действием электрического поля. Для реализации этого метода в каждое сопло установлен плоский пьезокристалл, связанный с диафрагмой.

Действием электрического поля, сжимая и разжимая сопло и наполняет его чернилами. Чернила, которые отжимаются назад, перетекают обратно в резервуар, а чернила, которые вышли из сопла в виде капли, оставляют на бумаге точку. Подобные устройства выпускают компании Epson, Brother и другие.

Хотя струйный принцип печати известен уже давно, эти устройства не нашли бы столь широкого применения, если бы не изобретение, ставшее основой для распространения струйной технологии — это технология «пузырьковой» струйной печати (bubble-jet). Первый и основной патент на нее принадлежит компании Canon. Hewlett-Packard также владеет рядом важных патентов в этой области, она создала первый струйный принтер с использованием пузырьковой технологии ThinkJet в 1985 году. Путем обмена лицензиями эти две компании получили подавляющее преимущество над конкурентами — сейчас им принадлежит 90% европейского рынка струйных принтеров.

Метод газовых пузырей Метод газовых пузырей является термическим и называется методом инжектируемых пузырьков (Bubble — jet) или пузырьковой технологией печати. Каждое сопло печатающей головки принтера, использующего этот метод, оборудовано нагревательным элементом в виде тонкопленочного резистора, который при пропускании через него тока за 7−10 микросекунд нагревается до высокой температуры. Температура, необходимая для испарения чернил, например, фирмы Hewlett-Packard, достигает примерно 400 °C. Возникающий при резком нагревании чернильный паровой пузырь (bubble), стремится вытолкнуть через выходное отверстие сопла необходимую каплю жидких чернил диаметром менее 0,16 мм, которая переносится на бумагу. При отключении тока тонкопленочный резистор быстро остывает, паровой пузырь уменьшается в размерах, что приводит к разрежению в сопле, куда и поступает новая порция чернил.

Такую технологию использует фирма Canon. Благодаря тому, что в механизмах печати принтеров, реализующих метод газовых пузырей, меньше конструктивных элементов, чем в тех, что используют пьезоэлектрическую технологию, такие принтеры обладают большей надежностью и ресурсом. Наряду с этим, использование этой технологии позволяет добиться более высокой разрешающей способности печати. Однако, обеспечивая высокое качество при прорисовке линий, данный метод имеет недостаток при печати областей сплошного заполнения, поскольку они получаются несколько расплывчатыми. Применение струйных принтеров, механизм печати которых основан на методе газовых пузырей, целесообразно при необходимости печати графиков, гистограмм и других видов графической информации без полутоновых графических изображений. Для получения более качественной печати следует выбирать струйные принтеры, реализующие метод drop-on-demand.

Метод drop-on-demand

Метод drop-on-demand, разработанный фирмой Hewlett-Packard, использует так же, как и метод газовых пузырей, для подачи чернил из резервуара на бумагу нагревательный элемент. Однако в методе drop-zon-demand для подачи чернил дополнительно применён специальный механизм, в то время как в методе газовых пузырей данная функция возложена исключительно на нагревательный элемент. Специальный механизм реализован на базе следующих физических явлений. Как правило, в частицах жидкой фазы действует поверхностное натяжение на поддержание сферичности заряженных частиц чернил поверхностное натяжение снижается, что приводит к делению частицы на более мелкие части. Данное свойство частиц расщепляться используется для получения туманообразных частиц чернил, которые поступают к выходным отверстиям сопел, управляемых электри-ческими сигналами. Нагрев чернил при этом методе происходит до 650^оС, в результате все чернила переходят в газообразное состояние и смещение цветов происходит на молекулярном уровне.

Технология drop-on-demand обеспечивает наиболее быстрое нанесение чернил, что позволяет существенно повысить качество и скорость печати. Цветное представление изображения в этом случае более контрастно. В данной технологии управление частицами чернил производится при постоянном отклоняющем поле за счет регулирования их электрического заряда. Поэтому вылетающая из сопла каждая частица получает «свою» информацию в виде разной величины электрического заряда, что обеспечивает печатание высокую скорость и качество печати.

В цветной печати в настоящее время преобладает струйная технология. Печатающие головки могут быть цветными и иметь соответствующее число групп сопел. Для создания полноцветного изображения используется стандартная для полиграфии цветовая схема CMYK. Согласно этой схеме, цветное изображение формируется при печати наложением друг на друга трех основных цветов: циан (Cyan) зелёно-голубой, пурпурный (Magenta) и жёлтый (Yellow). Теоретически наложение этих трех цветов должно давать черный цвет, но на практике в большинстве случаев получается серый или коричневый, и поэтому в качестве четвертого основного цвета добавляют ведущий цвет Key — черный (black). На основании этого такую цветовую модель называют CMYK (Cyan-Magenta-Yellow-black). Оттенки различных цветов могут быть получены путем сгущения или разрежения точек соответствующего цвета в фрагменте изображения (аналогичный способ используется для получения различных оттенков серого цвета при выводе монохромных изображений). Качество струйной цветной печати таково, что полученный полноцветный плакат практически невозможно отличить от изданною в типографии.

Принцип фотопечати Уровень шума, создаваемый только двигателем, управляющим головкой струйного принтера, значительно ниже, чем у матричных принтеров и составляет около 40 дБ. Скорость печати струйного принтера, как и матричного, зависит от качества печати. При черновой печати (Draft) струйный принтер по скорости печати значительно превосходит матричный. При печати в режиме с типографским качеством (LQ) скорость печати значительно снижается и в среднем составляет 150−200 cps, что соответствует 3−4страницам в минуту. Цветная печать выполняется со значительно меньшей скоростью. Модели струйных принтеров, предназначенные для рабочих групп, обеспечивают скорость печати до 8−9 страниц в минуту.

Разрешение струйных принтеров при печати графики составляет от 300×300−720×720 dpi.

Качество печати струйного принтера в сравнении с матричным значительно выше, особенно при выводе на печать шрифта. Для моделей струйных принтеров с большим числом сопел характерно достижение качества печати лазерного принтера. Большое влияние на качество струйной печати оказывают качество бумаги и чернил. Бумага для струйных принтеров с плотностью бумаге от 60 до!35г/м² позволяет получить достаточно высокое качество печати, причем вполне может быть использована бумага для ксероксов (80г/м²). В струйных принтерах в отличие от матричных бумага в рулоне не применяется, а несколько копий на струйном принтере можно получить только с помощью многократной печати одного и того же документа.

Чернила, применяемые для заправки картриджа струйных принтеров, должны быть только специальными, предназначенными для данной модели принтера. Только в этом случае можно получить высокое качество печати и не испортить печатающую головку. Для повышения качества печати за счет снижения растекания чернил, используются различные технические решения. Например, в отдельных моделях выпускаемых фирмой Hewlett-Packard, для быстрого высыхания чернил применяется подогрев бумаги.

Основным недостатком струйных принтеров является возможность засыхания чернил внутри сопла. В этом случае необходимо заменять печатающую головку. Принтеры некоторых типов нельзя выключать во время эксплуатации, поскольку в головке, оставшейся в промежуточной позиции, происходит интенсивное засыхание чернил. Многие модели струйных принтеров имеют режим парковки, при котором печатающая головка возвращается в исходное положение внутри принтера, что предотвращает засыхание чернил. В некоторых струйных принтерах имеются специальные устройства очистки сопел.

Б. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ Графический редактор Paint

10. В редакторе Paint нарисуйте рисунки

11. Текстовый процессор MS Word

Фрагмент 1. Для количественного выражения действия одного тела на другое вводится понятие «сила». Сила — векторная величина, т. е. характеризуется направлением. За единицу силы принимается сила, которая телу массой 1 кг сообщает ускорение 1 м/с.

Фрагмент 2. Для количественной характеристики процесса движения тела вводится понятие скорости движения. Скорость выражается в метрах в секунду.

Фрагмент 3. Связь между силой и ускорением тела устанавливается вторым законом Ньютона. Сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на сообщаемое этой силой ускорение.

12. Табличный процессор Excel