Jel, adat, információ

Hasonló dokumentumok
Jel, adat, információ

Informatikai alapismeretek

1. Digitális írástudás: a kőtáblától a számítógépig 2. Szedjük szét a számítógépet 1. örök 3. Szedjük szét a számítógépet 2.

Információ / kommunikáció

ÉRETTSÉGI TÉTELCÍMEK 2012 Informatika

SZÁMRENDSZEREK KÉSZÍTETTE: JURÁNYINÉ BESENYEI GABRIELLA

3. gyakorlat. Kettes számrendszer: {0, 1} Tízes számrendszer: {0, 1, 2,..., 9} 16-os (hexadecimális számrendszer): {0, 1, 2,..., 9, A, B, C, D, E, F}

ÉRETTSÉGI TÉTELCÍMEK 2018 Informatika

Kedves Diákok! A feladatok legtöbbször egy pontot érnek. Ahol ettől eltérés van, azt külön jelöljük.

Információs társadalom

Informatika érettségi vizsga

Feladat: Indítsd el a Jegyzettömböt (vagy Word programot)! Alt + számok a numerikus billentyűzeten!

A feladatok legtöbbször egy pontot érnek. Ahol ettől eltérés van, azt külön jelöljük.

Tömörítés. I. Fogalma: A tömörítés egy olyan eljárás, amelynek segítségével egy fájlból egy kisebb fájl állítható elő.

Jelek és adatok. A jelek csoportosítása:

erettsegizz.com Érettségi tételek

Informatika szóbeli vizsga témakörök

Dr. Oniga István DIGITÁLIS TECHNIKA 2

Yottacontrol I/O modulok beállítási segédlet

érettségi mintatételek informatikából I. INFORMÁCIÓS TÁRSADALOM 1. tétel A kommunikáció általános modellje Ismertesse a kommunikáció általános modellj

1. tétel. A kommunikáció információelméleti modellje. Analóg és digitális mennyiségek. Az információ fogalma, egységei. Informatika érettségi (diák)

Assembly programozás: 2. gyakorlat

Analóg digitális átalakítók ELEKTRONIKA_2

Harmadik gyakorlat. Számrendszerek

Bevezetés az informatikába gyakorló feladatok Utoljára módosítva:

SZÓBELI ÉRETTSÉGI TÉMAKÖRÖK

A digitális analóg és az analóg digitális átalakító áramkör

Elektronika Előadás. Digitális-analóg és analóg-digitális átalakítók

1. INFORMATIKAI ALAPFOGALMAK HÍRKÖZLÉSI RENDSZER SZÁMRENDSZEREK... 6

H=0 H=1. Legyen m pozitív egészre {a 1, a 2,, a m } különböző üzenetek halmaza. Ha az a i üzenetet k i -szer fordul elő az adásban,

Beszédinformációs rendszerek 5. gyakorlat Mintavételezés, kvantálás, beszédkódolás. Csapó Tamás Gábor

Informatika Rendszerek Alapjai

Informatika a valós világban: a számítógépek és környezetünk kapcsolódási lehetőségei

A továbbiakban Y = {0, 1}, azaz minden szóhoz egy bináris sorozatot rendelünk

Számrendszerek és az informatika

Fixpontos és lebegőpontos DSP Számrendszerek

Digitális hőmérő Modell DM-300

Bevezetés az informatikába gyakorló feladatok Utoljára módosítva:

Digitális jelfeldolgozás

IT - Alapismeretek. Megoldások

Jelátalakítás és kódolás

JELÁTALAKÍTÁS ÉS KÓDOLÁS I.

I+K technológiák. Számrendszerek, kódolás

2. gyakorlat Mintavételezés, kvantálás

Mintavételezés és AD átalakítók

Informatikai eszközök fizikai alapjai Lovász Béla

Hibadetektáló és javító kódolások

Hibajavítás, -jelzés. Informatikai rendszerek alapjai. Horváth Árpád november 24.

(jegyzet) Bérci Norbert szeptember 10-i óra anyaga. 1. Számrendszerek A számrendszer alapja és a számjegyek

Alapismeretek. Tanmenet

Az információ az informatika alapfogalma. Az információ latin eredetű szó, amely értesülést, hírt, üzenetet, tájékoztatást jelent.

Mobil kommunikáció /A mobil hálózat/ /elektronikus oktatási segédlet/ v3.0

13. Egy x és egy y hosszúságú sorozat konvolúciójának hossza a. x-y-1 b. x-y c. x+y d. x+y+1 e. egyik sem

Informatikai Rendszerek Alapjai

2. Fejezet : Számrendszerek

1. forduló Az adat, az információ és a hír jelentése és tartalma. A kommunikáció

Az Informatika Elméleti Alapjai

Híradástechikai jelfeldolgozás

Programozott soros szinkron adatátvitel

Bevezetés az informatikába Tételsor és minta zárthelyi dolgozat 2014/2015 I. félév

INTERNET. internetwork röviden Internet /hálózatok hálózata/ 2010/2011. őszi félév

1. A kommunikáció 2. Az informatika fejlődéstörténete 3. Analóg és digitális jel 4. Számrendszerek, adatok tárolása

Képernyő. monitor

M/74. közismereti informatika írásbeli (teszt) érettségi vizsgához

Informatikai alapismeretek II.

Aritmetikai utasítások I.

Az Informatika Elméleti Alapjai

1. Alapfogalmak Információ o o


Információs technológiák 2. Ea: Info-tour-mix. Nélkülözhetetlen alapfogalmak

Információ és kommunikáció

Hibajavító kódok május 31. Hibajavító kódok 1. 1

2. TÉTEL. Információ: Adatok összessége. Értelmezett adat, mely számunkra új és fontos.

Analóg-digitál átalakítók (A/D konverterek)

Az összetett munkához szükséges eszközkészlet kiválasztása és a digitalizáló eszközök megismerése

Informatikai Rendszerek Alapjai

Analóg-digitális átalakítás. Rencz Márta/ Ress S. Elektronikus Eszközök Tanszék

Segédlet az Informatika alapjai I. című tárgy számrendszerek fejezetéhez

LEBEGŐPONTOS SZÁMÁBRÁZOLÁS

Mértékegységek a számítástechnikában

Számítógépes Hálózatok. 4. gyakorlat

Bevezetés a számítástechnikába

Hibajavító kódolás (előadásvázlat, november 14.) Maróti Miklós

Tamás Péter (D. 424) Mechatronika, Optika és Gépészeti Informatika Tanszék (D 407)

Sharp MX-M363N. Általános. Másoló

Digitális technika VIMIAA01

Kommunikációs hálózatok 2 Analóg és digitális beszédátvitel

Máté: Számítógép architektúrák

Alapfogalmak.

Kommunikációs rendszerek programozása. Voice over IP (VoIP)

Digitális technika VIMIAA01

Számelmélet Megoldások

The Architecture of Computer Hardware and Systems Software: An InformationTechnology Approach 3. kiadás, Irv Englander John Wiley and Sons 2003

Informatikai füzetek

Mérés és adatgyűjtés

INFO1 Számok és karakterek

Hatodik gyakorlat. Rendszer, adat, információ

1. előadás. Lineáris algebra numerikus módszerei. Hibaszámítás Számábrázolás Kerekítés, levágás Klasszikus hibaanalízis Abszolút hiba Relatív hiba

1. tétel: A kommunikációs folyamat

Hálózati alapismeretek

Átírás:

Kommunikáció

Jel, adat, információ Jel: érzékszerveinkkel, műszerekkel felfogható fizikai állapotváltozás (hang, fény, feszültség, stb.) Adat: jelekből (számítástechnikában: számokból) képzett sorozat. Információ: adatok alapján keletkező/adatokból kinyerhető új ismeret, számunkra jelentéssel bír. Információ mérése: minimum hány eldöntendő kérdést kell feltennem, hogy egyértelműen hozzájussak az inform.-hoz? Feladat: hányast kaptak a dolgozatra? Hány bit információt jelent ez? Az információt leírhatjuk bináris jelekkel (bit), ebből jelsorozatot, adatot képezhetünk (8 bit byte), ezért az adatmennyiség mértékegysége a bájt!

Jel, adat, iformáció Jel: pl. egy felvillanó lámpa Adat: a lámpa hármat villan A három villantás szabad jelzést jelent információ

Kommunikáció modellje A kommunikáció legalább két résztvevőjű információátvitel. A kommunikációban részt vesz egy adó és egy nyelő. Forrás: http://erettsegizz.com/informatika/a-kommunikacios-modell/

Kommunikáció modellje adó a jelek továbbítására szolgáló berendezés, az információforrás helyén nyelő (vevő) a jelek vételére szolgáló berendezés, azon a helyen, ahol szükség van a küldött információra csatorna az adó és a vevő közti közeg, amely átviszi, közvetíti az üzenetet zaj - a közleményhez keveredő zavaró jel. Minden olyan jelet, ami nem része az információnak, zajnak tekintünk Forrás: informatika tételek Érettségi

Zaj elleni védekezés Analóg jel esetén: zajszűrés, szigetelés. Például a hang esetében hangszigetelés, elektromos jel esetében elektromágneses szigetelés. Cél a jel/zaj arány növelése Digitális jel esetén: hibajavító eljárásokat és ellenőrző bitek használnak: Általában redundanciával lehet védekezni, hibákat javítani. Redundancia: Minden információ tartalmaz ismétlődő jeleket. Az adatmennyiség jóval nagyobb, mint az információmennyiség. Ez az alapja a tömörítésnek. A redundáns adathalmazban a hibák nagy valószínűséggel javíthatókannál biztosabban minél nagyobb a redundancia.

Hibajavítás Nem minden esetben javítjuk a hibákat (pl.: CD, DVD, stream) Hányas lett a dolgozatom (3 bit, nem redundáns): 3-nál jobb lett-e? (nem) 2-nél jobb lett-e? (???) inf sérült, lehet 3-as is, 2-es is 1-né jobb lett-e? (igen) Hányas lett a dolgozatom (5 bit, redundáns): 5-ös lett? (nem) 2-es lett (???) inf sérült, de pontosan 1 igen szerepelhet, ezért kitalálható 1-es lett? (nem)

Hibajavítás Paritásbit páros v. plan az egyesek száma az átküldött adatban? Eldönthető, hogy megváltozott-e egy bit az átvitel során Több bithez csak +1 bit információt adtunk hozzá rövid Egyszerű Pl: Küldött: 1011101 1 (plan az egyesek száma) Érkezett: 1111101 0 (páros az egyesek száma az inf. sérült) CRC Hibatűrő kódolás: Reed Solomon kód

A kommunikáció formái Formái: interperszonális- média- tömeg- tele- Iránya Egyirányú Fél duplex Duplex

Példák kommunikációra Telefonbeszélgetés, Chat E-mail Feladat: Értelmezzük egy választott kommunikáció esetén az adó, a nyelő, a csatorna és a zaj fogalmát! Melyik csoportba sorolható? Milyen az iránya?

Internetes kommunikáció Levelezés: SMTP, POP3, IMAP Real audio, real video World Wide Web: HTTP IM (Instant Messaging) Fájlátvitel: FTP, Torrent Szinkronizálás(pl.: WebDAV) (Rendszer szintű szolgáltatások: DNS service, NTP, Dynamic DNS, ECHO -ping) Csevegés (IRC), Telnet, Hírcsoportok VoIP (Voice over IP): telefon

Kommunikáció jellemzői Sebesség (bit /sec.) Hatótávolság Minőség (jel/zaj vagy hibák száma) Adatmennyiség Hibatűrés

Jelek digitalizálása

Analóg és digitális jelek Analóg jel: folyamatosan változó, értékkészletéből bármilyen értéket felvehet Diszkrét jel: (általában folyamatos), de csak véges sok értéke lehet: pl.: zongora hangmagassága, gépelt szöveg, morze, stb. Digitális jel: számokkal leírt jelek Feladat: írjuk le számokkal az ABLAK szót

Feladat Analóg vagy diszkrét jel olvasható le egy: mutatóval rendelkező voltmérőről? villanyóráról? A választ indokoljuk!

Feladat A gázóra 0 100 000 m3 gázmennyiség mérésére alkalmas 3 tizedes pontossággal. Hány bit információt jelent ez? Úgy is kérdezhetnénk, hány bit szükséges ennek az adatmennyiségnek a tárolásához?

Digitalizálás Analóg jelekből digitális jeleket készítünk Menete: Mintavételezés Kvantálás Ezek határozzák meg a digitális jel minőségét. Ezeket kell finomítani, ha jobb minőségű jelet szeretnénk Digitalizálás mindig adatvesztéssel jár! Információvesztés nem feltétlenül következik be! (információ: a számunkra ismeretet jelentő adat) pl. CD minőségű hang nincs hallható különbség.

Kvantálás

Kvantálás

Kvantált jel

Mintavételezés finomítása

Hangok digitalizálása Egyénileg

Képek digitalizálása Egyénileg

Egyéb jelek digitalizálása Digitalizáljuk a külső hőmérséklet változását! hőmérséklet elektromos jel (pl. elektromos hőmérővel) Mintavételezés alkalmazkodunk az igényekhez Kvantátás véges halmazra képezzük le a végtelen sok jelet hány bit kell? A kvantált (véges) értékekhez hozzárendeljük a kódokat

Jelhalmazok adatmennyisége (Feladat) 44 perc 22 Khz-en, 16 bit-en digitalizált hang hány bájt lesz? Egy 100 MB-os tárhelyre szeretnék CD minőségű (44,1 Khz 16 bit sztereo) anyagot felrakni. Hány percnyi anyag fér el egy ilyen tárhelyen? Ha egy 2 órás előadást kellene feltennünk tömörítés nélkül, milyen paraméterekkel kellene digitalizálnunk? A mintavételezést vagy a kvantálást érdemesebb-e csökkenteni ilyen esetekben?

Feladat Képet szkennelünk 300 dpi felbontással 24 bites színmélységgel A kép mérete: 178x241 mm Hány bájt lesz a beolvasott kép?

Képek mérete A képek méretét pixelekben szokás megadni. Pl.: 5000x3000 vagy 12 MP Létezik nyomtatási méret is, amit cm-ben vagy inch-ben adunk meg. A kettő közötti váltószámot nevezzük a kép felbontásának DPI

Képek felbontása Egy váltószám, hogyan váltsuk át a pixeleket távolsággá (cm vagy inch) DPI dot per inch, a képpontok száma inch-enként Azt mutatja meg, milyen lesz a nyomtatás (vagy egyéb megjelenítés) minősége, hány pont kerüljön 1 inch távolságra nyomtatáskor. A kép pixelei (méretei) nem változnak, csak a kép nyomtatási méretét változtatja.

Feladat Mit jelöl a felbontás és a színmélység a digitalizált képek esetén? 5 cm x 7 cm kép 200 dpi felbontással, 16 bit színmélységgel hány MB lesz? Egy 30 x 20 cm-es true color képet mekkora (maximális) felbontással kell beszkennelni, ha 20 db ilyen képnek el kell férnie egy CD-n? Mennyi lenne a felbontás, ha 40 képet szeretnénk felírni a CD-re??? És ha nem valós színű, hanem szöveg (fekete/fehér)??

Összefoglalás Miről volt szó: Jel, adat, információ Jelek formái (analóg, diszkrét, digitális (!) ) Információ mérése (bit igen, nem) Digitalizálás: mintavételezés, kvantálás Digitalizált jelek adatmennyisége Az analóg jelek adatmennyisége végtelen

Számrendszerek, miért fontos? A gép mindent binárisan tárol A bináris számok túlzottan hosszúak Könnyű átváltani 8-as v. 16-os rendszerbe, ezért inkább ez utóbbit használják

Bináris számrendszer 0, 1 számjegyek Helyiértékek 2 hatványai (20, 21, 22, 23...) Feladat: Írjuk le 2 szr-ben a 902-t Mennyit jelent a 1000111011 bináris szám a 10-esben

Hexadecimális szr. Helyiértékek 16 hatványai 16 számjegy: 0,1,2...9,a,b,c,d,e,f Feladat: Írjuk le 16 szr-ben a 902-t Írjuk le 16 szr-ben a 1927-t Mennyit jelent a d0a8 hexadecimális szám a 10-esben

Számok ábrázolása Hogyan kerüljenek az adatok (számok) tárolásra a memóriában? Természetes szám pl. bináris alakban Negatív számok? Tört számok?

Számok ábrázolása Egész számok (fixpontos) (1 4 byte) Előjelbit Kettes komplemenses ábrázolás Tört számok, túl nagy számok, túl kicsi számok: Lebegőpontos ábrázolás (4 8 byte)

Szöveg ábrázolása Alakját vagy tartalmát akarjuk megőrizni? A szöveget kódolni kell (ez is egyfajta digitalizálás) Kódolási rendszerek: EBCDIC ASCII UNICODE

Összefoglalás Mit kell tudni?