Кодирование графической информации | Растровые изображения на экране монитора
§ 2.2. Кодирование графической информации
Содержание урока
2.2.1. Пространственная дискретизация
2.2.2. Растровые изображения на экране монитора
Практическая работа 2.2
2.2.2. Растровые изображения на экране монитора
Графические режимы экрана монитора. Качество изображения на экране монитора зависит от величины пространственного разрешения и глубины цвета. Эти два параметра задают графический режим экрана монитора.
Пространственное разрешение экрана монитора определяется как произведение количества строк изображения на количество точек в строке. Монитор может отображать информацию с различными пространственными разрешениями (800 х 600, 1024 х 768, 1400 х 1050, 1600 х 1200 и выше).
Глубина цвета измеряется в битах на точку и характеризует количество цветов, которое могут принимать точки изображения. Количество отображаемых цветов может изменяться в широком диапазоне, от 256 (глубина цвета 8 битов) до более чем 16 миллионов (глубина цвета 24 бита).
Чем больше пространственное разрешение и глубина цвета, тем выше качество изображения. В операционных системах предусмотрена возможность выбора необходимого пользователю и технически возможного графического режима.
Рассмотрим формирование на экране монитора растрового изображения, состоящего из 600 строк по 800 точек в каждой строке (всего 480000 точек), с глубиной цвета 8 битов (рис. 2.3). Двоичные коды цветов всех точек хранятся в видеопамяти компьютера, которая находится на видеокарте.
Рис. 2.3. Формирование растрового изображения на экране монитора
Периодически, с определенной частотой, коды цветов точек считываются из видеопамяти и точки отображаются на экране монитора. Частота считывания изображения влияет на стабильность изображения на экране. В современных мониторах обновление изображения происходит с частотой 75 и более раз в секунду, что обеспечивает комфортность восприятия изображения пользователем компьютера (человек не замечает мерцания изображения). Для сравнения можно напомнить, что частота смены кадров в кино составляет 24 кадра в секунду.
Качество отображения информации на экране монитора зависит от размера экрана и размера пикселя. Зная размер диагонали экрана в дюймах (17″, 19″ и т.д.) и размер пикселя экрана (0,28, 0,24 мм или 0,20 мм), можно оценить максимально возможное пространственное разрешение экрана монитора.
Контрольные вопросы
1. С помощью каких параметров задается графический режим экрана монитора?
2. Как вы думаете, почему частота обновления изображения на экране монитора должна быть больше, чем частота кадров в кино?
Задания для самостоятельного выполнения
2.7. *Задание с развернутым ответом. Определите максимально возможную разрешающую способность экрана для монитора с диагональю 17″ и размером точки экрана 0,28 мм.
Cкачать материалы урока
Ответы и решения Глава 2 учебник Информатика 8 Угринович ► Информатика в школе и дома
ГДЗ по Информатике — Задания для самостоятельного выполнения Глава 2 Ответы и решения — Угринович, 8 классГлава 2. Кодирование текстовой и графической информации2.1. Задание с кратким ответом. В текстовом режиме экран монитора компьютера обычно разбивается на 25 строк по 80 символов в строке. Определить объем текстовой информации, занимающей весь экран монитора, в кодировке Unicode.(I - информационный объем текста, K - кол-во символов, i - вес одного символа/бит на символ) Дано: K = 25 * 80 = 2000 шт i = 16 бит I - ? Решение: I = K * i = 2000 * 16 бит = 32000.0 бит 32000.0 бит = 4000.0 байт = 3.90625 Кбайт Ответ (округлили): 4000 байт2.2. Задание с развернутым ответом. Пользователь компьютера, хорошо владеющий навыками ввода информации с клавиатуры, может вводить в минуту 100 знаков. Какое количество информации может ввести пользователь в компьютер за одну минуту в кодировке Windows? Кодировке Unicode?
N = 21 => 256 = 2} => I = 8 бит; 1с = 8 бит х 100 = 800 бит = 100 байт
N = 21 => 65 256 = 21 => I = 16 бит; 1с = 16 бит х 100 = 1600 бит = 200 байт.
2.3. Задание с выборочным ответом. В процессе преобразования растрового графического изображения количество цветов уменьшилось с 65 536 до 16. Его информационный объем уменьшился в:1) 2 раза; 2) 4 раза; 3) 8 раз; 4) 16 раз.
16=2 в степени 4; 65536=2 в степени 16; 16/4=4. Ответ: в 4 раза.
2.4. Задание с кратким ответом. Черно-белое (без градаций серого) растровое графическое изображение имеет размер 10 х 10 точек. Какой информационный объем имеет изображение?глубина цвета черно-белого рисунка 1бит=2 в степени 1 (т. е. может быть только 2 цвета — черный или белый) ; 1010=100точек; 1001=100бит. Ответ: 100 бит.
2.5. Задание с кратким ответом. Цветное (с палитрой из 256 цветов) растровое графическое изображение имеет размер 10 х 10 точек. Какой информационный объем имеет изображение?256 цветов это глубина цвета 8 бит (т. е. 2 в степени 8)=1 байт; 1010=100 точек; 1001=100 байт.2 ≈ 1193.287936 L = 34.544 (34.5 см) Количество точек по ширине экрана равно: 345 мм : 0,28 мм = 1232.14285714 Максимально возможным разрешением экрана монитора является 1152×924.
2.8. Определить цвет, если заданы интенсивность базовых цветов в системе цветопередачи RGBЦвет | Интенсивность базовых цветов | ||
Красный | Зеленый | Синий | |
Черный | 00000000 | 00000000 | 00000000 |
Красный | 11111111 | 00000000 | 00000000 |
Зеленый | 00000000 | 11111111 | 00000000 |
Синий | 00000000 | 00000000 | 11111111 |
Г олубой | 00000000 | 11111111 | 11111111 |
Пурпурный | 11111111 | 00000000 | 11111111 |
Желтый | 11111111 | 11111111 | 00000000 |
Белый | 11111111 | 11111111 | 11111111 |
Цвет | Формирование цвета |
Белый | С = 0, М = 0, Y = 0 |
Красный | Y+M=W-G-B |
Зеленый | Y+C=W-R-B |
Синий | М + С= W-R-G |
Г олубой | W — R = G + В |
Пурпурный | W — G = R + В |
Желтый | W — В = R + G |
75 задач по теме «Кодирование и передача информации
75 задач по теме «Кодирование и передача информации
Дуженко Галина Владимировна
учитель информатики и ИКТ
МОУ СОШ №2
Павлово-Посадского района
Московской области
Пояснительная записка
Изучение темы «Кодирование информации» производится с 8 по 11 класс. Кроме теоретических сведений, при изучении этой темы большое внимание уделяется решению задач, причем для разных учебных параллелей и профилей, — на разном уровне сложности. Вместе собраны 75 задач разного типа на соотношение единиц измерения и передачу информации, на кодирование текстовой, графической, аналоговой информации и определение информационного объема файлов. В каждом подразделе задания расположены в порядке увеличения уровня сложности.
Задания могут быть использованы на уроках с 8 по 11 класс, в том числе и при подготовке к ЕГЭ.
Задания на соотношение единиц измерения информации
225бит – сколько Мбайт?
Найти значение Х из соотношения 42-хКб=16Мб
Найти Х, при котором равны информационные объемы 32х+3килобайт и 256хмегабайт.
Задания на использование формулы Хартли и применение вероятностного подхода к измерению информации
Сколько различных звуковых сигналов можно закодировать с помощью 8 бит?
Сколько нужно бит, чтобы закодировать алфавит из 64 символов?
Когда Вы подошли к светофору, горел желтый свет. Затем зажегся красный. Какой объем информации Вы получили в момент, когда зажегся красный?
Какое количество информации несет сообщение о том, что человек живет в первом или втором подъезде, если в доме 16 подъездов?
Измеряется температура воздуха, которая может быть целым числом от -30 до 34 градусов. Какое наименьшее количество бит необходимо, чтобы закодировать одно измеренное значение?
Метеорологическая станция ведет наблюдение за влажностью воздуха. Результатом одного измерения является целое число от 0 до 100 процентов, которое записывается при помощи минимально возможного количества бит. Станция сделала 80 измерений. Определите информационный объем в байтах результатов наблюдений.
В велокроссе участвуют 779 спортсменов. Специальное устройство регистрирует прохождение каждым из участников промежуточного финиша, записывая его номер с использованием минимально возможного количества бит, одинакового для каждого спортсмена. Каков информационный объем сообщения (в байтах), записанного устройством, после того как промежуточный финиш прошли 280 велосипедистов?
Для передачи сигналов на флоте используются специальные сигнальные флаги, вывешиваемые в одну линию (последовательность важна). Какое количество различных сигналов может передать корабль при помощи трех сигнальных флагов, если на корабле имеются флаги четырех различных видов (флагов каждого вида неограниченное количество)?
Каждый элемент светового табло может гореть одним из 4 цветов. Какое наименьшее количество элементов должно работать, чтобы можно было передать 500 различных сигналов?
Азбука Морзе позволяет кодировать символы для радиосвязи, задавая комбинацию точек и тире. Сколько различных символов (цифр, букв, знаков пунктуации и т.д.) можно закодировать, используя код Морзе длиной не менее пяти и не более шести сигналов (точек и тире)?
Некоторое сигнальное устройство за одну секунду передает один из трех специальных сигналов. Какое количество различных сообщений можно передать при помощи этого устройства за четыре секунды?
Одна ячейка памяти «троичной ЭВМ» (компьютера, основанного на использовании троичной системы счисления) может принимать одно из трех возможных состояний. Для хранения некоторой величины отвели 6 ячеек памяти. Сколько различных значений может принимать эта величина?
В ящике белые и черные шары. Черных среди них 2. Сообщение о том, что достали черный, несет 4 бита информации. Сколько белых шаров в ящике?
К празднику надували белые и синие шарики. Белых шариков 24. Сообщение о том, что лопнул синий шарик, несет 2 бита информации. Сколько всего надули шариков?
Два исполнителя Шалтай и Болтай проставляют 0 и 1 в каждую из имеющихся в их распоряжении клеточку. Шалтай может закодировать 512 символов и у него на две клеточки больше, чем у Болтая. Сколько клеток в распоряжении у Болтая?
Каждая клетка поля 8×8 кодируется минимально возможным и одинаковым количеством бит. Решение задачи о прохождении «конем» поля записывается последовательностью кодов посещенных клеток . Каков объем информации в битах после 11 сделанных ходов? (Запись решения начинается с начальной позиции коня).
Учитель, выставляя в журнал четвертные оценки по биологии за третью четверть (3, 4, 5), обратил внимание, что комбинация из трех четвертных оценок по этому предмету у всех учеников различна. Какое может быть максимальное количество учеников в этом классе?
В ящике находится 32 теннисных мяча, среди которых есть мячи желтого цвета. Наудачу вынимается один мяч. Сообщение «извлечен мяч НЕ желтого цвета» несет 4 бита информации. Сколько желтых мячей в ящике?
В некоторой стране автомобильный номер длиной 6 символов составляют из заглавных букв (задействовано 30 различных букв) и десятичных цифр в любом порядке. Каждый такой номер в компьютерной программе записывается минимально возможным и одинаковым целым количеством байт (при этом используют посимвольное кодирование и все символы кодируются одинаковым и минимально возможным количеством бит). Определите объем памяти в байтах, отводимый этой программой для записи 50 номеров.
Программа генерирует N-символьные пароли следующим образом: в качестве символов используются десятичные цифры, а также строчные и прописные латинские буквы в любом порядке (в латинском алфавите 26 знаков). Все символы кодируются одним и тем же минимально возможным количеством бит и записываются на диск. Программа сгенерировала 128 паролей и записала их в файл подряд, без дополнительных символов. Размер полученного файла составил 1,5 Кбайта. Какова длина пароля (N)?
В ящике лежат красные, белые и черные кубики. Сообщение о том, что достали красный кубик, несет 5 бит информации. Вероятность извлечения черного кубика в 2 раза больше, чем красного. Сколько информации несет сообщение об извлечении черного кубика?
Склад сети магазинов Медиамания получил от поставщика партию телевизоров, компьютеров и музыкальных центров. Из них 27 телевизоров. Для проверки качества поступившей аппаратуры товаровед случайным образом выбирает одну из поступивших на склад коробок. Информационный объем сообщения «Для проверки выбран не телевизор» равен 4-log27 бит. Количество информации в сообщении «Для проверки выбран не компьютер» равноlog23-1 бит. Найти количество поступивших на склад компьютеров.
Злой экзаменатор никогда не ставит пятерок по информатике. По причине своей зловредности он заранее определил количество отметок каждого вида и произвольно расставил их абитуриентам. Количество информации, содержащееся в сообщении «Абитуриент Иванов не провалился на экзамене», равно log23 бит. Информационный объем сообщения «Абитуриент Сидоров получил тройку» равен двум битам. 22 абитуриента получили двойку или тройку. Найти количество абитуриентов, сдавших информатику.
Задачи на кодирование текстовой информации и определение объема текстового файла
Считая, что каждый символ кодируется одним байтом, определите, чему равен информационный объем в битах следующего высказывания Жан-Жака Руссо:
Тысячи путей ведут к заблуждению, к истине – только один.
Определить объем памяти в Кбайтах, занимаемый текстом из 60 страниц по 512 символов на каждой странице. (кодировка ASCII)
Сообщение занимает 3 страницы и содержит 7950 байтов информации. Сколько строк на странице, если символов в каждой строке 25 и использована кодировка Unicode?
Определить максимальное количество страниц текста, содержащего по 80 символов в каждой строке и 64 строки на странице, которое может содержать файл, сохраненный на гибком магнитном диске объемом 10Кбайт. (кодировка ASCII)
Автоматическое устройство осуществило перекодировку информационного сообщения на русском языке, первоначально записанного в коде Windows-1251, в кодировку Unicode. При этом информационное сообщение увеличилось на 400 бит. Какова длина сообщения в символах?
Автоматическое устройство осуществило перекодировку информационного сообщения на русском языке, первоначально записанного в 16–битном коде Unicode, в 8–битную кодировку Windows–1251, при этом информационный объем сообщения составил 60 байт. Определите информационный объем в битах сообщения до перекодировки.
Два текста содержат одинаковое количество символов. Первый текст составлен в алфавите мощностью 8 символов, второй – 16 символов. Во сколько раз отличается количество информации в этих текстах?
Информационное сообщение объемом 1,5 Кбайта содержит 3072 символа. Сколько символов содержит алфавит, с помощью которого было записано сообщение?
Сколько символов содержит сообщение, написанное с помощью 16-символьного алфавита, если объем его составил 3/16 Кбайта?
В алфавите некоторого языка всего две буквы А и Б. Все слова этого языка состоят из 11 букв. Каков максимальный словарный запас этого языка?
Два сообщения содержат одинаковое количество информации. Количество символов в первом тексте в 2,5 раза меньше, чем во втором. Сколько символов содержат алфавиты, с помощью которых записаны сообщения, если известно, что размер каждого алфавита не превышает 32 символов и на каждый символ приходится целое число битов?
Для записи текста использовался 256-символьный алфавит. Каждая страница содержит 30 строк по 70 символов в строке. Какой объем информации в байтах содержит 5 страниц текста?
В языке некоторого племени всего 16 букв. Все слова состоят из 5 букв, всего в языке 8000 слов. Сколько памяти в байтах потребуется для хранения всех слов этого языка?
В некоторой кодировке слово из 20 букв занимает на 42 байта больше, чем слово из шести букв. Сколько бит отводится на одну букву, если под все символы этой кодировки отводится равный объем памяти?
Текст, записанный с помощью 16-ти символьного алфавита, занимает 10 полных секторов на односторонней дискете объемом 180 Кбайт. Дискета разбита на 40 дорожек по 9 секторов. Сколько символов содержит этот текст?
Система оптического распознавания символов позволяет преобразовывать отсканированные изображения страниц документа в текстовый формат со скоростью 4 страницы в минуту и использует алфавит мощностью 256 символов. Какое количество информации в байтах будет нести текстовый документ после 5 минут работы приложения, страницы которого содержат 40 строк по 50 символов?
Задания на кодирование графической информации и определение объема графического файла
Для хранения изображения размером 128128 точек выделено 4 Кбайт памяти. Определите, какое максимальное число цветов в палитре
16-цветный рисунок содержит 500 байт информации. Из скольких точек он состоит?
Определить требуемый объем (в мегабайтах) видеопамяти для реализации графического режима монитора с разрешающей способностью 1024×768 пикселей при количестве отображаемых цветов 4 294 967 296.
Определить объем видеопамяти в Кбайтах для графического файла размером 1240480 пикселей и глубиной цвета 16 бит
Определить объем видеопамяти в Килобайтах для графического файла размером 640480 пикселей и палитрой из 32 цветов
После преобразования графического изображения количество цветов уменьшилось с 256 до 32. Во сколько раз уменьшился объем занимаемой им памяти?
Цветной сканер имеет разрешение 1024512 точек на дюйм. Объем памяти, занимаемой просканированным изображением размером 24 дюйма, составляет около 8 Мбайт. Какова выраженная в битах глубина представления цвета сканера?
Цвет пикселя, формируемого принтером, определяется тремя составляющими: голубой, пурпурной и желтой. Под каждую составляющую одного пикселя отвели по 4 бита. В какое количество цветов можно раскрасить пиксель?
Цвет пикселя монитора определяется тремя составляющими: зеленой, синей и красной. Под красную и синюю составляющие отвели по 5 бит. Сколько бит отвели под зеленую составляющую, если растровое изображение размером 88 пикселей занимает 128 байт?
После преобразования растрового 256-цветного графического файла в черно-белый двуцветный формат его размер уменьшился на 70 байт. Каков был размер исходного файла в байтах?
В процессе преобразования растрового графического файла его объем уменьшился в 1,5 раза. Сколько цветов было в палитре первоначально, если после преобразования получено изображение того же разрешения в 256-цветной палитре?
Фотография размером 1010 см была отсканирована с разрешением 400dpiпри глубине цвета 24 бита. Определите информационную емкость полученного растрового файла в килобайтах.Примечание: принять 1 дюйм = 2,5 см
Для кодирования цвета фона интернет-страницы используется атрибут , где в кавычках задаются шестнадцатеричные значения интенсивности цветовых компонент в 24-битной цветовой моделиRGB. Какой цвет будет у страницы, задаваемой тегом ?
В цветовой модели RGBграфического редактораPaint.NETустановлены следующие десятичные параметры цвета: 127, 127, 127. Какой цвет будет соответствовать этим параметрам?
Задания на кодирование аналоговой информации и определение объема звукового файла
Определить информационный объем в Кбайтах моноаудиофайла длительностью звучания 8 сек при глубине звука 8 бит и частоте 8 кГц
Определить длительность звучания стереоаудиофайла, занимающего 468,75 Кбайт памяти при глубине звука 16 бит и частоте 48 кГц
Музыкальная запись выполнена в формате CDDA (частота дискретизации 44100 Гц, 16 бит, стерео) и имеет продолжительность 19 мин 20 cек. Сколько секунд займет передача этой записи по каналу с пропускной способностью 16000 байт/сек?
При переводе в дискретную форму аналогового сигнала длительностью 2 мин 8 сек использовалась частота дискретизации 32 Гц и 16 уровней дискретизации. Найти в байтах размер полученного кода аналогового сигнала.
Задания на передачу информации по каналам связи и определение информационного объема файлов разных типов
Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 1240 Кбит/cек. Через данное соединение в течение 2 секунд передают файл. Определите размер файла в килобайтах.
Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 1024 000 бит/c. Через данное соединение передают файл размером 2500 Кбайт. Определите время передачи файла в секундах.
Пользователь компьютера, хорошо владеющий навыками ввода информации с клавиатуры, может вводить в минуту 100 знаков. Мощность алфавита, используемого в компьютере, равна 256. Какое количество информации в битах может ввести пользователь в компьютер за 1 минуту?
В течение 5 секунд было передано сообщение объемом 375 байт. Каков размер алфавита, с помощью которого оно было записано, если скорость передачи 200 символов в секунду?
Алфавит некоторого языка состоит из 32 символов. За сколько секунд можно передать текст из 1600 оптимального закодированных символов этого алфавита при скорости передачи 100 байт/сек
Сколько секунд потребуется модему, передающему сообщения со скоростью 28 800 бит/сек, чтобы передать цветное растровое изображение размером 800600 пикселей при условии, что цвет пикселя кодируется тремя байтами?
Сколько минут потребуется модему, передающему сообщения со скоростью 51200 бит/сек, чтобы передать цветное растровое изображение размером 800600 пикселей при условии, что в палитре около 4 миллиардов цветов?
Вычислить объем видеофайла (в Гбайтах) длительностью 64 сек, скоростью смены кадров равной 32 кадров/сек, разрешении 1280*640 точек и разрядностью цвета 16 бит. Объемом звуковой составляющей видеоклипа можно пренебречь.
Модем, передающий информацию со скоростью 16 384 бит/сек, передал цветное растровое изображение за 4 мин 16 сек. Укажите максимальное число цветов в палитре изображения, если известно, что его размер составил 1024512 пикселей.
Документ состоит из текстовой и графической информации. Текст содержит 30 строк по 30 символов в каждой в кодировке ASCII. Размер черно-белого изображения составляет 120300 точек. Определить информационный объем этого изображения в байтах.
Документ содержит несколько страниц текста, на каждой 60 строк по 30 символов в кодировке КОИ-8, и две иллюстрации размером 120240 пикселей, в каждом изображении используется не более 8 различных цветов. Модем, работающий со скоростью передачи 28800 бит/сек, передал этот документ за 8 сек. Определите, сколько страниц в тексте.
Текст подготовлен для передачи по сети и содержит 51200 символов. Каждый символ кодируется двумя байтами и во избежание искажений передается трижды. Время передачи текста составило 64 секунды. Определите скорость передачи в байт/сек.
Данные объемом 16 Мбайт поступают на компьютер по линии со скоростью передачи данных 32 Мбит/сек. После получения 4 Мбайт компьютер начинает одновременно передавать эти данные по другой линии связи со скоростью 4 Мбит/сек. Сколько секунд пройдет от начала приема данных по высокоскоростному каналу до полной передачи их по низкоскоростному каналу?
У Оли есть доступ к сети Интернет по высокоскоростному одностороннему радиоканалу, обеспечивающему скорость получения информации 221бит в секунду. У Маши нет скоростного доступа в Интернет, но есть возможность получать информацию от Оли по низкоскоростному телефонному каналу со средней скоростью 213бит в секунду. Маша договорилась с Олей, что та будет скачивать для нее данные объемом 8 Мбайт по высокоскоростному каналу и ретранслировать их Маше по низкоскоростному каналу. Компьютер Оли может начать ретрансляцию данных не раньше, чем им будет получен 1 Мбайт этих данных. Сколько Кбайт успеет скачать Маша к моменту окончания скачивания информации Олей?
Книга, состоящая из 1360 страниц, занимает 40 Мбайт. Часть страниц книги является цветными изображениями в формате 320640 точек. На одной странице книги с текстом размещается 1024 символа. Символы закодированы кодировкойASCII. Количество страниц с текстом на 560 больше количества страниц с изображениями. Сколько цветов используется в палитре изображений?
ОТВЕТЫ
4 Мбайт 2. Х = -5 3.Х = 5/3 4.256 символов 5.6 бит 6.1 бит
7. 3 бита 8. 7 бит 9.70 байт 10. 350 байт 11.64 сигнала 12.5 элементов
13. 96 символов 14. 81 сообщение 15.729 значений 16.30 шаров
17. 32 шара
7 клеток
72 бита
27 учеников
30 мячей
20 байт
12 символов
4 бита
162 компьютера
24 абитуриента
466 бит
30 Кбайт
53 строки
2 страницы
50 символов
960 бит
в 1 1/3 раза
16 символов
384 символа
2048 слов
4 и 32 символа
10 500байт
20 000 байт
24 бита
10 240 символов
40 000 байт
4 цвета
1000 точек
3 Мбайт
1162,5 Кбайт
187,5 Кбайт
в 1,6 раза
16 бит
4096 цветов
6 бит
80 байт
4096 цветов
7500 Кбайт
желтый
серый
62,5 Кбайт
2,5 сек
6394,5 сек
3 Кбайт
310 Кбайт
20 сек
800 бит
8 символов
10 сек
400 сек
5 мин
3,125 Гбайт
256 цветов
5400 байт
10 страниц
4800 байт/сек
33 сек
20 Кбайт
16 цветов
Использованная литература
Якушкин П.А., Ушаков Д.М. Самое полное издание типовых вариантов заданий ЕГЭ: 2011. Информатика.– М.: АСТ, Астрель, 2011
Чуркина Т.Е.ЕГЭ 2011. Информатика. Практикум по выполнению типовых тестовых заданий ЕГЭ. – М.: Экзамен, 2011.
Угринович Н.Д. Информатика и ИКТ: учебник для 9 класса – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011.
Угринович Н.Д. Информатика и ИКТ. Профильный уровень: учебник для 10 класса. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010
Макарова Н.В. Информатика и ИКТ. Подготовка к ЕГЭ – СПб.: Питер, 2009
Соловьева Л.Ф. Информатика и ИКТ. Учебник-практикум на DVD. – «БХВ-Петербург», 2007
Соколова О.Л. Универсальные поурочные разработки по информатике. 10 класс. М.: ВАКО, 2006
http://fipi.ru/view/sections/160/docs/
http://fipi.ru/view/sections/217/docs/514.html
http://fipi.ru/view/sections/211/docs/449.html
http://fipi.ru/view/sections/197/docs/388.html
http://kpolyakov.narod.ru/school/ege.htm
Диагностические и тренировочные работы МИОО 2009-2010, 2010-2011 (http://www.alleng.ru/d/comp/com_ege-tr.htm)
http://festival.1september.ru:8081/articles/413968/
http://festival.1september.ru/articles/500534/pril1.doc
Цели: Научиться находить информационный объем графического файла.Представление графической информации — основные понятия
Палитра (N) — количество используемых в наборе цветов .
Глубина цвета (I) — количество бит (двоичных разрядов), отводимых в видеопамяти под каждый пиксель.
Каждый цвет имеет свой уникальный двоичный код.
Код цвета пикселя содержит информацию о доле каждого базового цвета.
Число цветов, воспроизводимых на экране монитора (N), и число бит, отводимых под кодирование цвета одного пикселя (I), находится по формуле: N=2I
Глубина цвета и количество отображаемых цветов
- (I)
Количество отображаемых цветов (N)
8
28=256
16 (High Color)
216=65 536
24 (True Color)
224=16 777 216
32 (True Color)
232=4 294 967 296
V=K*I,
где V — информационный объем рисунка (файла), К — общее количество точек рисунка или разрешающая способность монитора, I — глубина цвета.
Задачи
1. Растровый файл, содержащий черно-белый рисунок, имеет объем 300 байт. Какой размер может иметь рисунок в пикселях?
Решение: Объем файла V=300б=2400бит. Рисунок черно-белый, значит, палитра состоит из двух цветов (черный, белый), т.е. N=2. Отсюда находим глубину цвета I= 1бит.
К=V/I=2400бит/1бит=2400 пикселей.
Ответ: Рисунок может состоять из 2400 пикселей.
2. Сколько информации содержится в картинке экрана с разрешающей способностью 800х600 пикселей и 16 цветами?
Решение:
Количество точек К=800х600=480000
Глубина цвета I=4 бита, т.к. 24=16
480000·4 = 1920000 бит = 240000 б= 234,375 Мб ≈ 0,23 Кб
3. Определить объем видеопамяти компьютера, который необходим для реализации графического режима монитора High Color с разрешающей способностью 1024х768 точек и палитрой из 65536 цветов.
Решение: Глубина цвета составляет: I=log265536=16 бит.
216=65535
Количество точек изображения равно:
1024х768=786 432.
Требуемый объем видеопамяти равен:
16 бит·768 432= 12 582 912 бит ≈1,2 Мбайта
4. Достаточно ли видеопамяти объемом 256 Кб для работы монитора в режиме 640х480 и палитрой из 16 цветов?
Решение: Палитра N = 16, следовательно, глубина цвета I = 4 бита (24=16).
Общее количество точек равно: 640 · 480 = 307200.
Информационный объем равен:
307200 · 4 бита = 1228800 бит = 153600 байт = 150 Кб
Ответ: видеопамяти достаточно, 150 Кб < 256 Кб
5. Определить максимально возможную разрешающую способность экрана монитора с диагональю 15″ и размером точки экрана 0,28 мм.
Решение: Выразим размер диагонали в сантиметрах (1 дюйм = 2,54 см):
2,54 см · 15 = 38,1 см
Определим соотношение между высотой и шириной экрана для режима 1024х768 точек:
768 : 1024 = 0,75
Определим ширину экрана. Пусть ширина экрана равна L, тогда высота равна 0,75L.
По теореме Пифагора имеем:
L2 + (0,75L)2 = 38,12
1,5625L2 = 1451,61
L2 ≈ 929
L ≈ 30,5 см
Количество точек по ширине экрана равно:
305 мм : 0,28 мм = 1089
Максимально возможным разрешением экрана монитора является 1024х768.
6. Сканируется цветное изображение размером 10х10 см. Разрешающая способность сканера 600 dpi и глубина цвета 32 бита. Какой информационный объем будет иметь полученный графический файл?
Решение: Разрешающая способность сканера 600 dpi (dot per inch — точек на дюйм) означает, что на отрезке длиной 1 дюйм сканер способен различить 600 точек.
Переведем разрешающую способность сканера из точек на дюйм (1 дюйм = 2,54 см) в точки на сантиметр:
600dpi : 2,54 ≈ 236 точек/см.
Следовательно, размер изображения в точках составит
2360х2360 точек.
Общее количество точек изображения равно:
2360 · 2360 = 5 569 600.
Информационный объем файла равен:
32 бита · 5569600 = 178 227 200 бит = 22278400 б = 21756 Кб ≈ 21 Мб
Задачи
1. Информационный объем одной точки черно-белого растрового изображения равен: 1 биту, 2 битам, 1 байту, 2 байтам
2. Информационный объем одной точки 16-цветного растрового изображения равен: 1 биту, 2 битам, 3 битам, 4 битам.
3. Информационный объем одной точки 256-цветного растрового изображения равен: 1 биту, 1 байту, 2 битам, 2 байтам.
4. 256-цветное изображение файла типа ВМР имеет размер 1024х768 пикселей. Определите информационную емкость файла. Ответ: 768 Кбайт.
5. Какой объем памяти видеокарты займет изображение 32-разрядного файла типа ВМР, экранный размер которого 1024х768 пикселей?
6. Какую часть экрана займет изображение файла типа ВМР объемом 3 Мбайт, созданного при глубине цвета, равной 32 бита, при разрешении экрана 1024х768 точек и качестве цветопередачи 32 бита? 1) Весь экран. 2) ½ экрана. 3) 1/3 экрана. 4) ¼ экрана.
Решение:
1) (1024 х 768 х 32)/8 – информационный объем изображения рабочего стола, выраженный в байтах.
2)3х210х210/(210х768х25)/23 = 210/(256х22) = 210\210 = 1.
7. После изменения свойств рабочего стола монитор приобрел разрешение 1024х768 точек и получил возможность отображать 65 536 цветов. Какой объем видеопамяти занимает текущее изображение рабочего стола? 1) 3 Мб. 2) 1,5 Мб. 3) 12 Мб. 4) 24 Мб.
8. Фотография размером 10х10 была отсканирована с разрешением 400 dpi при глубине цвета, равной 24 бита. Определите информационную емкость полученного растрового файла. 1) 7,3 Мб. 2) 940 Кб. 3) 150 Кб. 4) 7,3 Кб.
Решение:
1) 10/0,25 = 4 (дюйм)
2) 4 х 400 = 1600 (пиксел).
(1600 х 1600 х24)/8 = (24 х 100 х 24 х 100 х 3) = 28 х 3 х 104 = 7 680 000 (байт) = 7,3 Мб.
— Заполните таблицу
Урок «Определение объема файла»
«Определение объема графического файла»
Задача 2. Какой объем информации занимает черно-белое изображение размером 600 х 800?
Решение: 600 х 800 = 480 000 точек 480 000 точек х 1 бит = 480 000 бит
480 000 бит / 8 бит / 1024 байт ≈ 58, 59 Кбайт
Ответ: 58, 59 Кбайт
Задача 3. Определить объем растрового изображения размером 600 х 800 при глубине цвета 24 бита.
Решение: 600 х 800 = 480 000 точек 480 000 точек х 24 бит = 11 520 000 бит
11 520 000 бит / 8 бит / 1024 байт = 1406,25 Кбайт / 1024 байт ≈ 1,37 Мбайт
Ответ: ≈ 1,37 Мбайт
Задача 3. Определить объем видеопамяти компьютера, который необходим для реализации графического режима монитора с разрешающей способностью 1024×768 и палитрой 65536 цветов.
Решение: N = 2i = 65536 i = 16 бит Количество точек изображения равно: 1024 х 768 = 786432
16 бит х 786432 = 12582912 бита / 8 бит / 1024 байт = 1536 Кбайт / 1024 байт = 1,5 М байта
Ответ: 1,5 М байта
Задача 4. Определить объем растрового изображения размером 200 х 200 и 256 цветами.
Решение: 200 х 200 х 8 бит = 320 000 бит / 8 бит / 1024 байт = 39,0625 Кбайт ≈ 39 Кбайт
Ответ: 39 Кбайт
«Определение объема звукового файла»
Размер цифрового моноаудиофайла измеряется по формуле: A = D*T*i,
где D – частота дискретизации (Гц), T – время звучания или записи звука, i — разрядность регистра (разрешение).
Задача 1. Одна минута записи цифрового аудиофайла занимает на диске 1,3 Мб, разрядность звуковой платы — 8. С какой частотой дискретизации записан звук?
Решение: 1,3 Мбайт = 1363148,8 байт 1363148,8 байт : 60 : 1 = 22719,1 Гц
Ответ: 22,05 кГц
Задача 2. Объем свободной памяти на диске — 5,25 Мб, разрядность звуковой платы — 16. Какова длительность звучания цифрового аудиофайла, записанного с частотой дискретизации 22,05 кГц?
Решение: 5,25 Мбайт = 5505024 байт 5505024 байт: 22050 Гц : 2 байта = 124,8 сек
Ответ: 124,8 секунды
Задача 3. Две минуты записи цифрового аудиофайла занимают на диске 5,1 Мб. Частота дискретизации — 22050 Гц. Какова разрядность аудиоадаптера?
Решение: 5, 1 Мбайт= 5347737,6 байт 5347737,6 байт: 120 сек : 22050 Гц= 2,02 байт =16 бит
Ответ: 16 бит
Задача 4. Определите качество звука (качество радиотрансляции, среднее качество, качество аудио-CD) если известно, что объем моноаудиофайла длительностью звучания в 10 сек. равен: а) 940 Кбайт; б) 157 Кбайт.
Решение:
а)
1) 940 Кбайт= 962560 байт = 7700480 бит
2) 7700480 бит : 10 сек = 770048 бит/с
3) 770048 бит/с : 16 бит = 48128 Гц –частота дискретизации – близка к самой высокой 44,1 КГц
Ответ: качество аудио-CD
б)
1) 157 Кбайт= 160768 байт = 1286144 бит
2) 1286144 бит : 10 сек = 128614,4 бит/с
3) 128614,4 бит/с : 16 бит = 8038,4 Гц
Ответ: качество радиотрансляции
Ответ: а) качество CD; б) качество радиотрансляции.
Задача 5. Аналоговый звуковой сигнал был дискретизирован сначала с использованием 256 уровней интенсивности сигнала (качество звучания радиотрансляции), а затем с использованием 65536 уровней интенсивности сигнала (качество звучания аудио-CD). Во сколько раз различаются информационные объемы оцифрованного звука?
Решение: Длина кода аналогового сигнала с использованием 256 уровней интенсивности сигнала равна 8 битам, с использованием 65536 уровней интенсивности сигнала равна 16 битам. Так как длина кода одного сигнала увеличилась вдвое, то информационные объемы оцифрованного звука различаются в 2 раза.
Ответ: в 2 раза.
Дополнительные задачи для самостоятельной работы:
Задача 1. Сколько цветов будет в палитре, если каждый базовый цвет кодировать в 6 битах?
Задача 2. Для хранения растрового изображения размером 1024 х 512 пикселей отвели 256 Кбайт памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?
Задача 3. Сколько памяти компьютера требуется для двоичного кодирования 256-цветного рисунка размером 10 х 10 точек?
Задача 4. Разрешение экрана монитора – 1024 х 768 точек, глубина цвета – 16 бит. Каков необходимый объем видеопамяти для данного графического режима?
Задачи повышенной сложности
Задача 5*. Определите длительность звукового файла, который уместится на гибкой дискете 3,5”. Учтите, что для хранения данных на такой дискете выделяется 2847 секторов объемом 512 байт.
а) при низком качестве звука: моно, 8 бит, 8 кГц;
б) при высоком качестве звука: стерео, 16 бит, 48 кГц.
Задача 6*. Рассчитать объем видеофильма при частоте 200 МГц, 50 кадров/сек, длительность 120 минут.
Задача 7*. Согласно теореме Найквиста—Котельникова, для того чтобы аналоговый сигнал можно было точно восстановить по его дискретному представлению (по его отсчетам), частота дискретизации должна быть как минимум вдвое больше максимальной звуковой частоты этого сигнала.
а) Какова должна быть частота дискретизации звука, воспринимаемого человеком?
б) Что должно быть больше: частота дискретизации речи или частота дискретизации звучания симфонического оркестра?
Домашнее задание – решить задачи:
Задача 1. Каждой точке экрана монитора (пикселю) поставлены в соответствие четыре бита, что позволит отобразить n цветов.
Задача 2. Объём видеопамяти равен 4 Мб, битовая глубина – 24, разрешающая способность дисплея – 640 х 480. Какое максимальное количество страниц можно использовать при этих условиях?
Задача 3. Определить объем памяти для хранения цифрового аудиофайла, время звучания которого составляет две минуты при частоте дискретизации 44,1 кГц и разрешении 16 бит.
Задача 4. Объем свободной памяти на диске — 0,01 Гб, разрядность звуковой платы — 16. Какова длительность звучания цифрового аудиофайла, записанного с частотой дискретизации 44100 Гц?
Задачи
ачество растрового изображения определяется его разрешением (количеством точек по вертикали и по горизонтали) и используемой палитрой цветов (16, 256, 65536 цветов и более). Из формулы Хартли I = log2 N, где I – количество информации, N – количество возможных равновероятных событий, можно определить, какое количество бит информации необходимо выделить для хранения цвета точки (глубину цвета) для каждой палитры цветов.
Пример 1:Определить глубину цвета в графическом режиме True Color, в котором палитра состоит из более чем 4 миллиардов (4294967296) цветов.
Решение: I = log2 4294967296 = 32 бита.
В современных компьютерах используются различные графические режимы экрана монитора, каждый из которых характеризуется разрешающей способностью и глубиной цвета. Для реализации каждого графического режима требуется определенный объем видеопамяти компьютера.
Пример 2: Определить объем видеопамяти компьютера, который необходим для реализации графического режима монитора High Color с разрешающей способностью 1024 х 768 точек и палитрой из 65536 цветов.
Решение: Глубина цвета составляет: I = log2 65536 = 16 бит.
Количество точек изображения равно: 1024 х 768 = 786432.
Требуемый объем видеопамяти равен: V = 16 бит ·786432 = 12582912 бит ≈ 1,2 Мбайта.
Важнейшими характеристиками монитора являются размеры его экрана, которые задаются величиною его диагонали в дюймах (15″, 17″, 21″ и так далее) и размером точки экрана (0,25 мм или 0,28 мм), а разрешающая способность экрана монитора задается количеством точек по вертикали и горизонтали (640 х 480, 800 х 600 и так далее). Следовательно, для каждого монитора существует физически максимально возможная разрешающая способность экрана.
Пример 3:Определить максимально возможную разрешающую способность экрана для монитора с диагональю 15″ и размером точки экрана 0,28 мм.
Решение: Выразим размер диагонали в сантиметрах: 2,54 см ·15 = 38,1 см.
Определим соотношение между высотой и шириной экрана для режима 1024 х 768 точек: 768 :1024 = 0,75.
Определим ширину экрана. Пусть ширина экрана равна L, тогда высота равна 0,75L. По теореме Пифагора имеем: L2 + (0,75)L2 = 38,12,
1,5625L2 = 1451,61,
L2 ≈ 929,
L ≈ 30,5 см.
Количество точек по ширине экрана равно: 305 мм :0,28 мм = 1089.
Максимально возможным разрешением экрана монитора является 1024 х 768.
Пример 4:Установить графический режим экрана монитора, исходя из объема установленной видеопамяти и параметров монитора.
Установка графического режима экрана монитора
1. Выполнить команду Настройка → Панель управления → Экран или щелкнуть по индикатору монитора на панели задач.
2. На появившейся диалоговой панели Свойства: Экран выбрать вкладку Настройка.
3. С помощью раскрывающегося списка Цветовая палитра выбрать глубину цвета.
4. С помощью ползунка Область экрана выбрать разрешение экрана.
Цветное растровое изображение формируется в соответствии с цветовой моделью RGB, в которой тремя базовыми цветами являются Red (красный), Green (зеленый) и Blue(синий). В режиме True Color (24 бита)интенсивность каждого цвета задается 8-битным двоичным кодом, который часто для удобства выражают в шестнадцатеричной системе счисления. В этом случае используется следующий формат записи RRGGBB.
Пример 5: Запишите код красного цвета в двоичном, шестнадцатеричном и десятичном представлении.
Решение: Красный цвет соответствует максимальному значению интенсивности красного и минимальным значениям интенсивностей зеленого и синего базовых цветов. Таким образом, числовой код красного цвета следующий:
Пример 6:Сканируется цветное изображение размером 10 х 10 см. Разрешающая способность сканера 600 dpi и глубина цвета 32 бита. Какой информационный объем будет иметь полученный графический файл.Разрешающая способность сканера 600 dpi (dot per inch – точек на дюйм) означает, что на отрезке длиной 1 дюйм сканер способен различить 600 точек.
Решение: Переведем разрешающую способность сканера из точек на дюйм (1 дюйм = 2,54 см) в точки на сантиметр: 600 dpi : 2,54 ≈ 236 точек / см.
Следовательно, размер изображения в точках составит 2360 х 2360 точек.
Общее количество точек изображения равно: 2360 ·2360 = 5569600.
Информационный объем файла равен: 32 бита ·5569600 = 178227200 бит ≈ 21 Мбайт.
Задания для самостоятельного выполнения
1.1. Задание с выборочным ответом. В процессе преобразования растрового графического изображения количество цветов уменьшилось с 65 536 до 16. Его информационный объем уменьшился в:1) 2 раза; 2) 4 раза; 3) 8 раз; 4) 16 раз.
На экране дисплея необходимо отображать 524288 различных цвета. Вычислить необходимый объем одной страницы видеопамяти при разрешающей способности дисплея 1240×1024.
Какой объем видеопамяти необходим для хранения изображения при условии, что разрешающая способность дисплея равна 1280×840 пикселей, а количество используемых цветов — 512.
Объем видеопамяти равен 1 Мбайт, количество используемых цветов — 1024. Вычислите разрешающую способность дисплея при условии, что число страниц было равно 1.
На экране дисплея необходимо отображать 524288 различных цвета. Вычислить необходимый объем одной страницы видеопамяти при разрешающей способности дисплея 1280×960.
Видеопамять имеет объем, в котором может храниться 16-тихцветное изображение размером 600×400. Какого размера изображение можно хранить в том же объеме видеопамяти, если оно будет использовать 64-цветную палитру?
Объем видеопамяти равен 256 Мбайт, количество используемых цветов — 512. Вычислите разрешающую способность дисплея при условии, что число страниц было 4.
Определите, сколько информации будет занимать графическое изображение размером 1024×960 пикселей, если используется палитра в 64 цвета.
На экране дисплея необходимо отображать 1048576 различных цвета. Вычислить необходимый объем одной страницы видеопамяти при разрешающей способности дисплея 512×394.
В процессе «цветового» преобразования растрового графического файла его размер уменьшился в 4 раза. Сколько цветов использовалось до преобразования изображения, если после преобразования количество цветов равно 64?
Какой объем видеопамяти необходим для хранения двух страниц изображения при условии, что разрешающая способность дисплея равна 640×350 пикселей,а количество используемых цветов — 16.
Какой объем видеопамяти необходим для хранения четырех страниц изображения, если битовая глубина равна 24, а разрешающая способность дисплея 800×600 пикселей?
Объем видеопамяти равен 256 Кбайт, количество используемых цветов — 64. Вычислите разрешающую способность дисплея при условии, что число страниц было 2.
Объем видеопамяти равен 1 Мбайту. Разрешающая способность дисплея 800х600.Какое максимальное количество цветов можно использовать при условии, что видеопамять делится на две страницы?
Объем видеопамяти равен 2 Мбайтам., битовая глубина — 24, разрешающая способность дисплея — 640×480. Какое максимальное количество страниц можно использовать при этих условиях?
Определите, сколько килобайт будет занимать графическое изображение размером 640×480 пикселей в формате .bmp, если используется палитра в 16 цветов.
Объем видеопамяти равен 256 Кбайт, количество используемых цветов — 64. Вычислите разрешающую способность дисплея при условии, что число страниц было 4.
На экране дисплея необходимо отображать 262144 различных цвета. Вычислить необходимый объем одной страницы видеопамяти при разрешающей способности дисплея 640×480.
Битовая глубина равна 32, видеопамять делится на две страницы, разрешающая способность дисплея — 800×600. Вычислите объем видеопамяти.
Видеопамять имеет объем, в котором мол-сет храниться четырехцветное изображение размером 300×200. Какого размера изображение можно хранить в том же объеме видеопамяти, если оно будет использовать 16-цветную палитру?
В процессе преобразования растрового графического файла его объем уменьшился в 1,5 раза. Сколько цветов было в палитре первоначально, если после преобразования было получено растровое изображение того же размера в 256-цветной палитре?
В процессе «цветового» преобразования растрового графического файла его размер уменьшился в 2 раза. Сколько цветов использовалось до преобразования изображения, если после преобразования количество цветов равно 64?
На экране дисплея необходимо отображать 262144 различных цвета. Вычислить необходимый объем одной страницы видеопамяти при разрешающей способности дисплея 1024×768.
Определите, сколько килобайт будет занимать графическое изображение размером 640×480 пикселей в формате .bmp, если используется палитра в 16 цветов.
Для хранения растрового изображения размером 128 * 128 пикселей отвели 4 КБ памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения. .
Укажите минимальный объем памяти (в килобайтах), достаточный для хранения любого растрового изображения размером 256 х 256 пикселей, если известно, что в изображении используется палитра из 216 цветов. Саму палитру хранить не нужно.
Известно, что видеопамять компьютера имеет объем 512 Кбайт. Разрешающая способность экрана 640 на 200 пикселей. Сколько страниц экрана одновременно разместится в видеопамяти при палитре:а) из 8 цветов;б) 16 цветов;в) 256 цветов?
Задание с кратким ответом. Черно-белое (без градаций серого) растровое графическое изображение имеет размер 10 х 10 точек. Какой информационный объем имеет изображение
Задание с развернутым ответом. Сканируется цветное изображение размером 10 х 10 см. Разрешающая способность сканера — 1200 х 1200 dpi, глубина цвета — 24 бита. Какой информационный объем будет иметь полученный графический файл?
2 задание
1 Сколько бит информации занимает информация об одном пикселе на черно-белом экране (без полутонов)
2.Для хранения растрового изображения размером 64×32 пикселя отвели 1 Кбайт памяти. Каково максимальное возможное число цветов в палитре изображения?
3.Для хранения растрового изображения размером 32×64 пикселя отвели 512 байт памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?
4.Цвет пикселя, формируемого принтером, определяется тремя составляющими: голубой, пурпурной и желтой. Под каждую составляющую одного пикселя отвели по четыре бита. В какое количество цветов можно раскрасить пиксель?
5.Для хранения растрового изображения размером 32×32 пикселя отвели 1 Кбайт памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?
6.Цвет пикселя монитора определяется тремя составляющими: зеленой, синей и красной. Под красную и синюю составляющие одного пикселя отвели по 5 бит. Сколько бит отвели под зеленую составляющую одного пикселя, если растровое изображение размером 8×8 пикселей занимает 128 байт памяти?
7.Укажите минимальный объем памяти (в Кбайтах), достаточный для хранения любого растрового изображения размером 64×64 пикселя, если известно, что в изображении используется палитра из 256 цветов. Саму палитру хранить не нужно.
8.Укажите минимальный объем памяти (в байтах), достаточный для хранения любого растрового изображения размером 8×32 пикселей, если известно, что в изображении используется палитра из 256 цветов. Саму палитру хранить не нужно.
9.Какой объем видеопамяти необходим для хранения двух страниц изображения при условии, что разрешающая способность дисплея равна 640 × 350 пикселей, а количество используемых цветов – 16? Ответ в Кбайтах.
10.Какой объем видеопамяти (в байтах) необходим для хранения четырех страниц изображения, если битовая глубина равна 24, а разрешающая способность дисплея – 800 ×600 пикселей?
11.Объем видеопамяти равен 1 Мб. Разрешающая способность дисплея – 800 × 600. Какое максимальное количество цветов можно использовать при условии, что видеопамять делится на две страницы?
12.Битовая глубина равна 32, видеопамять делится на две страницы, разрешающая способность дисплея – 800 ×600. Вычислить объем видеопамяти.
13.На экране с разрешающей способностью 640×200 высвечивается только черно-белое изображение. Какой минимальный объем видеопамяти (Кбайт) необходим для хранения изображения на экране монитора?
14.Определить объем видеопамяти (Мбайт) компьютера, который необходим для реализации графического режима монитора с разрешающей способностью 1024×768 и палитрой 65536 цветов.
15.На экране с разрешающей способностью 640*200 высвечиваются только двухцветные изображения. Какой минимальный объем видеопамяти (байт) необходим для хранения изображения?
16.Какова мощность алфавита, с помощью которого записано сообщение, содержащее 2048 символов, если его объем составляет 1/512 часть одного Мбайта.
17.Скорость чтения ученика 10 класса составляет приблизительно 250 символов в минуту. Приняв мощность используемого алфавита за 64, определите, какой объем информации в Кбайтах получит ученик, если он будет непрерывно читать в течение 40 минут.
18.Определить глубину цвета в графическом режиме, к котором палитра состоит из 42949672296 цветов.
19.Определить объем видеопамяти (Мбайт) компьютера, который необходим для реализации графического режима монитора с разрешающей способностью 1024×768 точек и палитрой из 65536 цветов.
20.Сканируется цветное изображение размером 10×10 см. Разрешающая способность сканера 600dpi и глубина цвета 32 бита. Какой информационный объем будет иметь полученный графический файл (Мбайт)?
21.В процессе преобразования растрового графического изображения количество цветов уменьшилось с 65536 до 16. Во сколько раз уменьшился объем, занимаемой им в памяти?
22.В процессе преобразования растрового графического изображения количество цветов увеличилось с 16 до 42949667296. Во сколько раз увеличился объем, занимаемой им в памяти?
23.Достаточно ли видеопамяти объемом 256 Кбайт для работы монитора в режиме 640×480 и палитрой из 16 цветов?
24.256-цветный рисунок содержит 120 байт информации. Из скольких точек он состоит?
25. Рисунок построен с использованием палитры 256 цветов на экране монитора с графическим разрешением 1024 на 768. Рассчитать объем памяти необходимый для хранения этого рисунка.
26. Растровый графический файл содержит черно-белое изображение (без градаций серого) размером 100 на100 точек. Какой объем памяти требуется для хранения этого файла?
27. Известно, что видеопамять компьютера имеет объем 512 Кбайт. Разрешающая способность экрана 640 на 480 пикселей. Сколько страниц экрана одновременно разместится в видеопамяти при палитре 256 цветов?
28. Какой объем видеопамяти необходим для хранения трех страниц изображения при условии, что разрешающая способность дисплея равна 640 на 480 пикселей, а количество используемых цветов – 24?
informatik.veb: 8 класс
Выполнение домашнего задания фиксируется в тетради.
За каждое выполненное задание выставляется определенный бал.Дать определение .. / Продолжите фразу.. — 1 бал Опишите../ Объясните … — 1 бал Составить ../ Выписать../ Перечислите.. — 2 бала Изобразить../ Сделать../ Найти..- 3 бала Каждое творческое задание оценивается в дополнительный -1 бал.
Например :
- Сделать реферат
- Сделать слайд-шоу
- Составить задачу
- Найти дополнительный материал по тем
11.09.2018
Глава 1
Информация и информационные процессы
1.1. Информация в природе ,обществе и технике
1.1.1.Информация и информационные процессы в неживой природе
Контрольные вопросы
1.Приведите примеры перехода от хаоса к порядку (увеличение информации) в окружающем мире.
2.Приведите примеры перехода от порядка к хаосу (уменьшение информации) в окружающем мире.
1.1.2.Информация и информационные процессы в живой природе
Контрольные вопросы
1. Приведите примеры информационных сигналов .
2. Для чего нужна генетическая информация ? Подготовьте сообщение.
18.09.2018
1.1.3.Человек: информация и информационные процессы
Контрольные вопросы
1. Какие способы и органы чувств использует человек при восприятии информации ?
2.Каковы должны быть свойства информации , представленной в форме сообщений ?
3.Каковы должны быть свойства информации , представленной в форме знаний ?
4.Каковы должны быть свойства информации , распространяемой средствами массовой информации ?
1.1.4.Информация и информационные процессы в технике
Контрольные вопросы
1.Приведите примеры систем управления техническими устройствами .
2.Подготовьте доклад об использовании роботов в различных сферах деятельности .
25.09.2018
1.2 Кодирование информации с помощью знаковых систем
1.2.1.Знаки: форма и значение
Контрольные вопросы
1. Приведите примеры зрительных, слуховых, осязательных, обонятельных и вкусовых знаков. Какие типы знаков применяются в человеческом общении?
2. Приведите примеры знаков в форме сигналов.
3.В чем состоит различие между иконическими знаками и символами?
4.Приведите примеры символов , которые могут иметь несколько значений.
1.2.2.Знаковые системы
Контрольные вопросы
1.Приведите примеры знаковых систем . Какой может быть физическая природа знаков ?
2. В чем состоит различие между естественными и формальными языками ?
3.Обладают ли генетическим кодом растения ? Животные ? Человек ?
4.Почему в компьютерах используется двоичная знаковая система для кодирования информации ?
Задания для самостоятельного выполнения
1.1 Задание с развернутым ответом.Заполните таблицу: введите алфавит и перечислите возможную физическую природу знаков для различных знаковых систем.
1.2.3.Кодирование информации
Контрольные вопросы
1. Приведите примеры кодов и определите их длины.
2.Приведите примеры перекодирования информации из одной знаковой системы в другую .Какие в этих случаях используется таблицы перекодировки?
Задания для самостоятельного выполнения
1. Перекодируйте с русского письменного языка на русский устный имя Юля.
2.10.2018.
1.3. Количество информации
1.3.1.Количество информации как мера уменьшения неопределенности знания
Контрольные вопросы
1. Задание с выборочным ответом . За минимальную единицу измерения количества информации принят
1)1 бот 2)1 пиксель 3)1 байт 4)1 бит
2. Задание с кратким ответом. Вычислите, какое количество информации в битах содержится в 1 килобайте ,1 мегабайте и 1 гигабайте .
1.3.2. Определите количества информации
Задания для самостоятельного выполнения
1. Задание с выборочным ответом .Производиться бросание симметричной четырехгранной пирамидки. Какое количество информации мы получаем в зрительном сообщении о её падении на одну из граней ?
1) 1 бит 2) 2 бита 3)4 бита 4) 1 байт
2. Задание с кратким ответом Из непрозрачного мешочка вынимают шарики с номерами, и известно, что информационное сообщение о номере шарика несёт 5 битов информации . Определите количество шариков в мешочке.
3. Задание с развернутым ответом. Какое количество информации при игре в крестики — нолики на поле с размером 4×4 клетки получит второй игрок после первого хода первого игрока ?
9.10.2018.
1.3.3. Алфавитный подход к определению количества информации
Задания для самостоятельного выполнения
1. Задание с выборочным ответом . какое количество информации содержит один разряд двоичного числа?
1)1 байт 2)3 биты 3) 4 бита 4) 1 бит
2. Задание с кратким ответ. Какое количество информации несёт двоичный код 10101010?
3. Задание с кратким ответом. какова информационная емкость знака генетического кода?
16.10.2018.
Практическая работа 1.1
Тренировка ввода и числовой информации с помощью клавиатурного тренажера
23.10.2018.
Практическая работа 1.2
Перевод единиц измерения количества информации с помощью калькулятора
30 .10.2018.
Глава 2
Кодирование текстовой информации и географической информации
2.1 Кодирование текстовой информации
Контрольные вопросы
1. Почему При кодировании текстовой информации в компьютере в большинстве кодировок используется 256 различных символов , хотя русский алфавит включает 33 буквы ?
2.С какой целью ввели кодировку unicode , которая позволяет закодировать 65526 различных символов ? Подготовьте сообщение .
Задания для самостоятельного выполнения
2.1 Задание с кратким ответом.В текстовом режиме экран монитора компьютера обычно разбивается на 25 строк по 80 символов в строке . Определите объём текстовой информации , занимающей весь экран монитора , в кодировке Unicode .
2.2 Задание с развернутым ответом.Пользователь компьютера ,хорошо владеющий навыками ввода информации с клавиатуры , может вводить в минуту 100 знаков . Какое количество информации может ввести пользователь в компьютер за одну минуту в кодировку Windows? В кодировке Unicoe ?
2.2. Кодирование графической информации
2.2.1. Пространственная дискретизация
Контрольные вопросы
1. Объясните , как с помощью пространственной дискретизации происходит формирование растрового изображения .
2. В каких единицах выражается разрешение растровых изображений ?
3. Как связаны между собой количество цветов в палитре и глубина цветов ?
Задания для самостоятельного выполнения
2.3 Задание с выборочным ответом . В процессе преобразования растрового графического изображения количество цветов уменьшилось в 6556 до 16 . Во сколько раз уменьшился информационный объём изображения ?
1)в 2 раза 2) в 4 раза 3)в 8 раз 4) в 16 раз
2.4 Задание с кратким ответом . Чёрно — белое растровое графическое изображение имеет размер 10 на 10 точек . Какой информационный объём имеет изображение ?
2.5 Задание с кратким ответом .Цветное с палитрой из 256 цветов растровое графическое изображение имеет размер 10 на 10 точек . Какой информационный объём имеет изображение ?
2.6 *Задание с развернутым ответом . Сканируется цветное изображение размером 10 на 10 см . Разрешающая способность сканера 1200 на 1200 dpi, глубина цвета 24 бита . Какой информационный объём будет иметь полученный графический файл ?
06.11.2018
2.2.2. Растровые изображения на экране монитора
Контрольные вопросы
1. С помощью каких параметров задается графический режим экрана монитора ?
2. Как вы думаете , почему обновления изображения на экране монитора должна быть больше , чем высота кадров в кино ?
Задания для самостоятельного выполнения
2.7*Задание с развернутым ответом . Определите максимально возможную разрешающую способность экрана для монитора с диагональю 17″ и размером точки экрана 0,28 мм.
2.2.3.Палитры цветов в системах цветопередачи RGB ,CMYK и HSB
Контрольные вопросы
1.В каких природных явлениях и физических экспериментах можно наблюдать разложение белого цвета в спектр ?Подготовьте доклад .
2. Как формируется палитра цветов в системе цветопередачи RGB ? В системе цветопередачи базовых цветов цветопередачи CMYK? В системе цветопередачи HSB ?
Задания для самостоятельного выполнения
2.8 задание с кратким ответом .Определите цвета , если заданы интенсивности базовых цветов в системе цветопередачи RGB. заполните таблицу .
2.9 задание с кратким ответом . Определите цвета , если на бумагу нанести краски в системе цветопередачи CMYK. Заполните таблицу .
13.11.2018
Практическая работа 2.1
Кодирование текстовой информации
20.11.2018
Практическая работа 2.2
Кодирование графической информации
27.11.2018
Глава 3
Кодирование и обработка звука , цифровых фото и видео
3.1 Кодирование и обработка звука,цифровых фото и видео
3.1 Кодирование и обработка звуковой информации
Контрольные вопросы
1. Объясните ,как частота дискретизации и глубина кодирования влияют на качество цифрового звука .
Задания для самостоятельного выполнения
3.1 Задание с выборочным ответом .Звуковая плата производит двоичное кодирование аналогового звукового сигнала . Какое количество информации необходимо для кодирования каждого из 6556 возможных уровней громкости сигнала ?
1)65356 битов 2)256 битов 3)16 битов 4)8 битов
3.2 Задание с развернутым ответом . Оцените информационный объём цифровых звуковых файлов длительностью 10 секунд при глубине кодирования и частоте дискретизации звукового сигнала , обеспечивающих минимальное и максимальное качество звука :
а) моно,8 бит , 800 измерений в секунду ;
б)стерео . 16 битов .48000 измерений в секунду .
04.12.2018
3.2 Цифровое фото и видео
Контрольные вопросы
1.Подготовьте реферат по одной из тем :
- Процесс получения цифровых фотографий ;
- Основные этапы создания цифрового видеофильма .
2. Как можно уменьшить информационный объём потоков видео , передающегося в единицу времени по компьютерным сетям .
11.12.2018
Практическая работа 3.1
Кодирование и обработка звуковой информации
18.12.2018
Практическая работа 3.2
Захват цифрового фото и создание слайд-шоу
практическая работа .
Редактирование цифрового видео с использованием систем нелинейного видеомонтажа
25.12.2018
Глава 4
Кодирование и обработка числовой информации
4.1 Кодирование числовой информации
4.1.1.Представление числовой информации с помощью систем счисления
Контрольные вопросы
1. Чем отличаются позиционные системы счисления от непозиционных ?
2. Каково основание десятичной системы счисления ? Двоичный системы счисления ?Восьмеричной системы счисления ? Шестнадцатеричной системы счисления ?
3. Какие цифры входят в алфавит десятичной системы счисления ? Двоичной системы счисления ? Восьмеричной системы счисления ? Шестнадцатеричной системы счисления ?
4. Во сколько раз в позиционных системах счисления различаются значения цифр соседних разрядов числа ?
5. Может ли в качестве цифр в системе счисления использоваться символ буквы ?
Задания для самостоятельного выполнения
3.1. Задание с кратким ответом.Запишите числа 3,142 и 10,12 в развернутой форме .
3.2 Задание с кратким ответом. Во сколько раз увеличатся 10,110 и 10,12 при переносе запятой на один знак в право ?
3.3 Задание с кратким ответом. При переносе запятой на два знака вправо 11,11х увеличилось в 4 раза . Чему равно основание х системы счисления ?
3.4 Задание с кратким ответом. Какое минимальное основание может иметь система счисления , если к ней записано число 11? Число 99 ?
3.5 Задание с кратким ответом. Запишите год , месяц и число своего рождения с помощью римских цифр .
15.12.2018
4.1.2.* Арифметические операции в позиционных системах счисления
Задания для самостоятельного выполнения
4.6 Задание с развернутым ответом . Выполните сложение , вычитание , умножение и деление двоичных чисел 10102 и 102.
4.1.. Двоичное кодирование чисел в компьютере
4.7* Задание с развернутым ответом . Как будет храниться в компьютере десятичное число 1010 в формате целого неотрицательного числа и целого числа со знаком ?
22.01.2019.
4.2 Электронные таблицы
4.2.1. Основные параметры электронных таблиц
Контрольные вопросы
1. Как обозначаются столбцы и строки электронной таблицы ? как задается имя ячейки ?
2. какие операции можно производить над основными объектами электронных таблиц ( ячейками , диапазонами ячеек , столбцами , строками , листами , книгами ) ?
Задания для самостоятельного выполнения
4.8 Задание с кратким ответом . запишите имя активной ячейки и имена выделенных диапазонов ячеек .
4.2.2. Основные типы и форматы данных
Контрольные вопросы
1.Данных каких типов могут обрабатываться в электронных таблицах ?
2. В каких форматах данные могут быть представлены в электронных таблицах ?
Задания для самостоятельного выполнения
4.9 Задание с кратким ответом .Запишите формулы :
а)сложения чисел,хранящихся в ячейках А1 и В1;
б) вычитания чисел , хранящихся А3 и В5;
в) умножения чисел , хранящихся С1 и С2;
г)Деления чисел , хранящихся А10 и В10 .
29.01.2019
4.2.3. Относительные , абсолютные и смешанные ссылки
Контрольные вопросы
1. Как изменяется при копировании в ячейку , расположенную в соседнем столбце и строке , формула , содержащая относительные ссылки ? Абсолютные ссылки ?Смешанные ссылки ? Приведите примеры .
4.2.4. Встроенные функции
Задания для самостоятельного выполнения
4.10.Задание с кратким ответом.Какие значения будут получены в ячейках А5 и F1 после суммирования диапазонов ячеек ?Проверьте в электронных таблицах .
4.11. Задание с кратким ответом.Какие значения будут получены в ячейках В2 и В3 после вычисления значений степенной функции ?Проверьте в электронных таблицах .
4.12 .Задание с кратким ответом.Какие значения будут получены в ячейках В2 и В3 после вычисления значений квадратно корня ? Проверьте в электронных таблицах .
05.02.2019.
4.3 Построение диаграмм и графиков в электронных таблицах
Контрольные вопросы
1.Какой тип диаграмм целесообразно использовать и почему :
а) для построения графика функции ;
б) для сравнительного анализа площадей территорий некоторых стран ;
в_ для анализа распределения вами времен суток на различные виды деятельности ( сон , учёба , выполнение домашних заданий , развлечения и др.)?
2. Как отображаются на диаграммах рады данных и категорий ?
3. Каковы основные элементы области диаграммы и их назначение ?
12.02.2019
Практическая работа 4.1
Перевод чисел из одной системы счисления в другую с помощью калькулятора
Практическая работа 4.2
Относительные , абсолютные и смешанные ссылки в электронных таблицах
19.02.2019
Практическая работа 4.3
Создание таблиц значений функций в электронных таблицах
Практическая работа 4.4
Построение диаграмм различных типов
26.02.2019
Глава 5
Хранение , поиск и сортировка информации в базах данных
5.1.Базы данных в электронных таблицах
Контрольные вопросы
1. В чем состоят преимущества и недостатки табличного представления баз данных ?2. В чём состоят преимущества и недостатки представления баз данных с использованием формы ?
3. В чем заключается разница между записью и полем в базе данных ?
4. Поля каких типов могут присутствовать в базе данных ?
5.Сравните телефонные книги для различных мобильных телефонов .
5.2 Сортировка и поиск данных в электронных таблицах
Контрольные вопросы
1. В чем состоит различие между сортировкой данных в базе и сортировкой данных в столбцах электронной таблицы ?
2. В чем состоит различие между простыми и составными фильтрами ?
05.03.2019
Практическая работа 5.1
Сортировка и поиск данных в электронных таблицах
12.03.2019
Глава 6
Коммуникационные технологии и разработка WEB- сайтов
6.1 Передача информации
Контрольные вопросы
1. В каких единицах измеряется пропускная способность каналов передачи информации ?
Задания для самостоятельного выполнения
6.1 Задание с кратким ответом.Какое количество байтов будет передаваться за секунду по каналу передачи информации с пропускной способностью 100 Мбит/с?
19.03.2019
6.3.Глобальная компьютерная сеть Интернет
6.3.1.Состав Интернета
Контрольные вопросы
1. Какие типы Компьютерных сетей образуют Интернет ?
2. Какие существуют способы подключения в Интернету и каковы их достоинства и недостатки ?
3. Используя данные сайта htt:/rumetrika/ru/print/4788,выясните . на каком месте по проникновению Интернета в жизни общества находится наша страна.
Что это такое, почему это важно и как его сократить
С того момента, как ваш клиент обращается к вам за помощью, время идет. Это не прекратится, пока этот клиент не получит ответ, который он считает полным. Короче говоря, эти часы измеряют «время до разрешения», распространенную метрику обслуживания клиентов.
В этой статье мы рассмотрим все подробности об измерении и сокращении времени до решения проблем для групп обслуживания клиентов.
Сколько времени до разрешения?
Время до разрешения — это показатель обслуживания клиентов, измеряющий среднее время между моментом создания взаимодействия с клиентом и тем, когда это взаимодействие помечено как «разрешенное».”
Время разрешения может также называться средним временем разрешения или временем разрешения и сокращаться как MTTR или TTR.
Почему время до решения имеет значение в обслуживании клиентов
Время принятия решения имеет значение, потому что ваше время ценно для вас, а время ваших клиентов ценно для них. Фактический ответ на запрос клиента — это только часть хорошего обслуживания. Клиент, который задает вопрос и получает хороший ответ в течение нескольких часов, почти всегда будет более доволен взаимодействием, чем если бы он получил точно такой же ответ несколько дней спустя.
Исследования показывают, что более быстрое реагирование и более эффективное решение проблем коррелируют с повышением удовлетворенности и лояльности клиентов.
Поскольку он измеряет время, необходимое для достижения приемлемого разрешения (а не только время, необходимое для получения ответа), TTR представляет собой удобное сокращение для общего впечатления клиентов. Вы также должны измерить время первого ответа и время ожидания, но быстрый ответ, который является неправильным или неполным, по-прежнему создает неудобства для клиентов.
Отслеживание вашего TTR помогает вам понять различия в впечатлениях ваших клиентов. Например, может:
- Помогите вам обнаружить разговоры, которые затягиваются сверх обычного времени, или, возможно, были забыты или утеряны.
- Помогает классифицировать более сложные дела, над которыми должны работать несколько человек.
- Отметить определенные внутренние процессы, которые связаны с более длительным временем разрешения.
У группы обслуживания клиентов может быть несколько разных номеров TTR, измеряемых по разным командам, регионам, типам клиентов или продуктам.Наблюдая за изменением этих показателей и сравнивая их друг с другом, вы лучше понимаете пути клиентов.
Как рассчитать время до разрешения
TTR, по крайней мере теоретически, представляет собой простое вычисление, регистрирующее время начала и время окончания каждого разговора службы поддержки клиентов и усредняющее это число по всем разговорам за заданный период.
Однако в любом программном обеспечении для обслуживания клиентов будут нюансы, которые могут повлиять на среднее значение и усложнить сравнение между системами.Например, следует ли называть беседу «разрешенной», если она закрывается без ответа покупателю? Или что, если он все еще находится в статусе «ожидает рассмотрения», даже если клиент не отвечает в течение нескольких дней или недель?
Вот наши определения отчетов для Help Scout; Какой бы инструмент вы ни использовали, он, скорее всего, предоставит свои определения в своей базе знаний.
Дополнительные советы по измерению времени достижения разрешения
Число TTR по умолчанию, которое вы видите в своих отчетах, может быть общим средним или средним, но оно может немного отличаться.
Многие инструменты обслуживания клиентов предлагают фильтры типа «Часы работы» или «Часы работы» для отчетности, чтобы вы могли отслеживать время ответа в часы, когда ваша команда фактически работает. Это удобный способ посмотреть на производительность команды, изолированную от последствий запросов, поступающих в ночное время или по выходным. Однако помните, что клиенту все равно придется ждать в течение всего времени!
Вы также можете увидеть большие различия в TTR при просмотре разных почтовых ящиков, разных типов клиентов или разных групп поддержки.Общее среднее значение может выглядеть вполне разумным, скрывая очень быстрое или очень медленное время разрешения.
Наконец, могут быть некоторые разговоры, которые учитываются в ваших отчетах, которые на самом деле не требуют «разрешения». Например, если ваши специалисты по маркетингу используют ваш инструмент службы поддержки для обработки входящих PR-запросов, они могут вести беседы, открытые в течение нескольких недель, что увеличивает ваш средний показатель TTR.
Изучите свои инструменты отчетности, чтобы узнать, можно ли исключить из отчетов взаимодействия, не связанные со службой поддержки клиентов, и, таким образом, более точно измерять.
Тесты времени до разрешения
Что такое «хороший» TTR? Чем короче, тем лучше, но насколько короче лучше? И сколько сэкономленного времени стоит усилий, необходимых для его экономии. Прежде чем ставить цель, примите во внимание:
Каких сроков ожидает ваш клиент?
Ожидания клиентов определяются такими факторами, как:
- Их прошлый опыт работы с вами и с другими предприятиями.
- Насколько сложным они считают свой вопрос.
- Информация, которой вы делитесь с ними на своих контактных страницах и в ваших первых ответах.
- Любые соглашения об уровне обслуживания, которые у вас есть для клиента.
Сколько работы обычно требуется для решения проблем?
Без учета всего времени обработки разговора, процессов и периодов ожидания, сколько времени является абсолютным минимумом для выполнения самой основной задачи? Это базовый уровень, который вы никогда не превзойдете, но его полезно понять.
Как быстро ваши конкуренты решают подобные вопросы?
Может быть полезен простой анализ конкурентов.Самый простой способ начать — это определить своих клиентов, которые ушли от ключевых конкурентов. Они часто рады поделиться с вами своим опытом поддержки.
В конечном счете, лучший источник данных — это ваша собственная отчетность. Просмотрите свой собственный исторический отчет TTR и, если возможно, посмотрите разные фрагменты этих данных. Например, каков TTR для клиентов, находящихся на испытательном сроке? Как насчет ваших крупнейших клиентов по сравнению с самыми маленькими?
Ваши собственные данные сформируют основу, которую вы попытаетесь изменить с помощью всех описанных ниже тактик.
Как сократить время на разрешение
Более быстрое решение проблем клиентов — достойная цель, и есть много способов приблизиться к ней. Прежде чем реализовывать любой из вариантов ниже, подумайте вот о чем: действительно ли ваш текущий TTR является проблемой для вас или для ваших клиентов?
Более быстрое обслуживание и более быстрое разрешение коррелируют с повышением удовлетворенности клиентов, но только до определенной степени. Если у вас уже дела идут лучше, чем ожидают ваши клиенты, возможно, есть другие области, на которых следует сосредоточиться, которые окажут большее влияние на качество обслуживания клиентов, поэтому посмотрите на свой TTR в контексте всех ваших других приоритетов, прежде чем углубляться.
Предполагая, что вам действительно нужно предпринять какие-то действия, первый шаг — понять, на что тратится время. Если при назначении беседы с другой командой теряются часы, экономия нескольких минут на более быстром первом ответе не улучшит впечатления клиентов.
Чтобы выяснить, куда уходит время, вероятно, потребуется некоторая ручная работа: прочесать свои отчеты, проанализировать отдельные разговоры, которые были разрешены быстро, разрешены примерно за среднее время, и те, которые были очень медленными.
Большинство систем службы поддержки используют временные метки для различных действий во время разговора, и это поможет вам построить график пути, который прошел во время разговора. Возможно, у вас уже есть интуиция, на что тратится время, но реальные данные могут вас удивить.
Если у вас нет огромных объемов, изучение 20 разговоров, вероятно, даст вам представление о том, как обычно расходуется время. Составьте список того, где ускользает время, а затем отсортируйте список по основным причинам и простейшим исправлениям.
Проблемы и решения для сокращения времени до разрешения
Вот некоторые из наиболее распространенных причин задержки времени разрешения. Даже если ни одна из этих проблем не является проблемой для вашей команды, просмотр может вызвать некоторые подходящие идеи.
Проблемы измерения, которые могут повлиять на время до разрешения
В дополнение к вышеуказанным причинам, которые мы могли бы назвать «проблемами человеческого процесса», существует вторая группа факторов, которые могут влиять на ваши показатели. Эти факторы связаны не столько с действиями вашей команды и клиентов, сколько с техническими особенностями показателей.
* Будьте осторожны, чтобы не обременять клиентов только для удобства отчетности. Часто лучше позволить клиентам их естественное поведение и просто иметь дело с немного менее точными отчетами.
Ориентация на клиента
Понимание ваших метрик жизненно важно, но все метрики по своей природе являются ограниченным взглядом на реальность. Когда вы сообщаете набор цифр, есть сильный стимул направить эти цифры в «правильном» направлении.Будьте осторожны, помните, что ваша цель — не в первую очередь показать своему директору красивый нисходящий график времени до разрешения проблемы, а дать вашим клиентам действительно лучший опыт обслуживания.
Эти две цели не всегда совпадают, поэтому в случае сомнений сосредоточьтесь в первую очередь на клиенте.
Разрешение SLA и время ответа
Определение приемлемого времени отклика и разрешения является ключевой задачей при разработке соглашений об уровне ИТ-услуг (SLA). Целесообразно серьезно подумать об этих сроках, а не собирать цифры с воздуха.В конце концов, эти цели — это то, чего вашему MSP-бизнесу необходимо будет постоянно достигать и по которым будут судить.
Время ответа SLA
Время ответаSLA обычно относится к тому, насколько быстро вы отреагируете на техническую проблему, возникшую по телефону, электронной почте или другими способами.
Цели ответа на телефонные звонки иногда измеряются количеством звонков. В качестве альтернативы, что, возможно, более актуально для меньшего MSP, время ответа может относиться к тому, насколько быстро вы обязуетесь ответить на электронное письмо или перезвонить, чтобы ответить на сообщение голосовой почты.
При согласовании подходящего времени ответа важно четко определить рабочее время и убедиться, что клиенты знают, что только эти рабочие часы включены во время ответа.
Например, если часы работы с 9 утра до 5 вечера, с понедельника по пятницу, а звонок регистрируется в 16:45 в пятницу вечером, то ответ на это в 9:05 утра следующего понедельника будет 10-минутным временем ответа: а не три дня — потому что это зависит от вашего рабочего времени.
Тип ответа, который вы можете предложить, действительно зависит от характера вашего бизнеса MSP.Чем выше у вас укомплектованность персоналом, тем больше вероятность, что вы пообещаете ответ в течение «x» звонков или минут.
раз разрешения SLA
Время разрешения — это время, которое проходит с момента регистрации проблемы до ее полного решения.
Обычная практика состоит в том, чтобы установить ряд приоритетов работы и назначить каждому целевое время разрешения. Например, настройка нового пользователя для сотрудника, приступающего к работе через три недели, гораздо менее актуальна, чем проблема «неработающего сервера», мешающая работе всей команды.
Как и в случае со временем ответа, важно убедиться, что время разрешения рассчитывается только на основе согласованного рабочего времени. Также разумно оговорить, что время разрешения начинается только с того момента, когда вызов правильно зарегистрирован в согласованном методе.
В качестве примера вы можете согласиться с клиентом, что срочная проблема, связанная с отключением сервера, будет устранена в течение четырех часов, проблема со средним приоритетом, затрагивающая одного пользователя, будет устранена в течение восьми часов, а стандартные задачи с низким приоритетом будут выполнены. в течение 48 часов.
Самое главное — согласовать достижимые цели. Например, если вы намереваетесь согласовать четырехчасовое время исправления срочных проблем с сервером, у вас должны быть соответствующие кадры, контракты на обслуживание оборудования и резервирование системы, чтобы это стало возможным. Если у вашего клиента нет достаточно прочной инфраструктуры, чтобы облегчить это, то неразумно соглашаться с нереалистичной целью.
Установка целей SLA дает вам ценную возможность управлять ожиданиями клиентов и защищать свой бизнес.Если сообщить клиенту, что вы не можете согласиться на четырехчасовое решение проблемы, потому что на его серверах недостаточно функций устойчивости, это может даже побудить его обновить свою инфраструктуру! Однако, что наиболее важно, это дает вам возможность представить реалистичное представление о том, чего от вас можно ожидать.
Ищете дополнительную информацию об SLA? Проверьте эти блоги:
Управляете ли вы ожиданиями своих клиентов относительно времени отклика
Шаблоны управляемых услуг— SLA
Разрешение сил
Ранее в Уроке 1 подробно обсуждался метод разложения вектора на его компоненты.Во время этого урока было сказано, что любой вектор, направленный под углом к обычной оси координат, можно рассматривать как имеющий две части — каждая часть направлена вдоль одной из осей — горизонтально или вертикально. Части одного вектора называются компонентами и описывают влияние этого единственного вектора в данном направлении. Одним из примеров, приведенных в Уроке 1, был пример, когда Фидо тянули на собачьей цепи. Если цепь тянется вверх и вправо, то на Фидо действует сила натяжения вверх и вправо.Эта единая сила может быть разделена на две составляющие — одна направлена вверх, а другая направлена вправо. Каждый компонент описывает влияние этой цепочки в заданном направлении. Вертикальный компонент описывает восходящее влияние силы на Фидо, а горизонтальный компонент описывает правое влияние силы на Фидо.Определение компонентов вектора
Задача определения степени влияния одного вектора в заданном направлении включает использование тригонометрических функций.Использование этих функций для определения компонентов одного вектора также обсуждалось в Уроке 1 этого модуля. В качестве беглого обзора давайте рассмотрим использование SOH CAH TOA для определения компонентов силы, действующей на Fido. Предположим, что цепь воздействует на Фидо силой 60 Н под углом 40 градусов к горизонтали. Быстрый набросок ситуации показывает, что для определения вертикальной составляющей силы можно использовать функцию синуса, а для определения горизонтальной составляющей силы можно использовать функцию косинуса.Решение этой проблемы показано ниже.
В качестве другого примера использования SOH CAH TOA для разделения одного вектора на два его компонента рассмотрим диаграмму справа. Сила 400 Н прилагается под углом 60 градусов (направление 300 градусов), чтобы переместить железнодорожный вагон на восток по железнодорожному пути. На схеме показан вид сверху ситуации. Сила, приложенная к автомобилю, имеет как вертикальную (на юг), так и горизонтальную составляющую (на восток).Чтобы определить величины этих двух компонентов, необходимо использовать функции синуса и косинуса. Задача становится более ясной, если начать с диаграммы ситуации с обозначенным углом и обозначенной гипотенузой. Как только треугольник построен, становится очевидным, что синусоидальная функция должна использоваться для определения вертикальной (южной) составляющей, а косинусная функция должна быть использована для определения горизонтальной (восточной) составляющей. Треугольник и сопутствующие работы показаны ниже.
Каждый раз, когда вектор силы направлен под углом к горизонтали, тригонометрические функции могут использоваться для определения компонентов этого вектора силы. Чтобы убедиться, что вы понимаете использование SOH CAH TOA для определения компонентов вектора, попробуйте следующие три практических задачи. Чтобы просмотреть ответы, нажмите на кнопку.
Важная концепция раскрывается на трех приведенных выше диаграммах.Обратите внимание, что сила одинакова по величине на каждой диаграмме; меняется только угол с горизонтом. По мере увеличения угла, создаваемого силой по отношению к горизонтали, составляющая силы в горизонтальном направлении (F x ) уменьшается. В принципе есть смысл; чем больше сила направлена вверх (угол с горизонтом увеличивается), тем меньше сила может оказывать влияние в горизонтальном направлении. Если вы хотите перетащить Фидо по горизонтали, вы должны приложить усилие, чтобы втянуть его как можно ближе к горизонтальному направлению; вы не станете тянуть цепь Фидо вертикально, если хотите тянуть его горизонтально.
Одно из важных применений этого принципа — парусный спорт в развлекательном спорте. Парусники сталкиваются с силой сопротивления ветра из-за удара движущихся молекул воздуха о парус. Эта сила сопротивления ветра направлена перпендикулярно поверхности паруса и, как таковая, часто направлена под углом к направлению движения парусной лодки. Фактическое направление этой силы зависит от ориентации паруса.Чтобы определить влияние силы сопротивления ветра на направление движения, эту силу необходимо разделить на две составляющие — одну в направлении движения парусной лодки, а другую — в направлении, перпендикулярном движению парусной лодки. См. Диаграмму справа. На схеме ниже показаны три различных ориентации паруса. Если предположить, что сила сопротивления ветра одинакова в каждом случае, какой случай окажет наибольшее влияние на направление движения парусника? То есть, в каком корпусе наибольшая составляющая силы идет в направлении, параллельном курсу лодки?
Многие люди считают, что парусник не может путешествовать «против ветра».«Они считают, что если ветер дует с севера на юг, то у парусника нет возможности путешествовать с юга на север. Это просто неправда. известный как , идущий по ветру . Верно сказать, что парусная лодка никогда не может двигаться против ветра, если ее лодка направлена прямо против ветра . Как видно на диаграмме справа, если лодка идет прямо против ветра, тогда сила ветра направлена против его курса.В таком случае нет никакой составляющей силы в том направлении, в котором движется парусная лодка. То есть нет «движущей силы». С другой стороны, если лодка идет под углом к ветру, сила ветра может быть разделена на две составляющие. В двух направлениях парусника, показанных ниже, составляющая силы в направлении, параллельном курсу парусника, будет толкать лодку под углом против ветра. При лавировании против ветра парусная лодка обычно движется под углом 45 градусов, кидаясь вперед и назад против ветра.
Проверьте свое понимание
Следующие задачи относятся к концепциям, обсуждаемым в этом уроке. Ответьте на каждый вопрос, а затем нажмите кнопку, чтобы просмотреть ответ.
1. На диаграмме справа изображена сила, которая составляет угол к горизонтали. Эта сила будет иметь горизонтальную и вертикальную составляющие.Какой из вариантов ниже лучше всего отображает направление горизонтальной и вертикальной составляющих этой силы?
2. Ниже показаны три парусника. Каждая парусная лодка испытывает одинаковое количество силы, но имеет разную ориентацию паруса.
В каком случае (A, B или C) парусная лодка, скорее всего, опрокинется на боком? Объяснять.
3. Рассмотрим эвакуатор справа. Если сила натяжения в тросе составляет 1000 Н, и если трос образует угол 60 градусов с горизонталью, то какова вертикальная составляющая силы, которая поднимает автомобиль от земли?
Как рассчитать разрешение энкодера
Разрешение энкодера — это количество импульсов на оборот (PPR) или битов, выдаваемых энкодером за один оборот вала или отверстия энкодера на 360 градусов.Если энкодер имеет недостаточное разрешение, он не будет обеспечивать эффективную обратную связь с контроллером, и система не будет работать должным образом.
Для расчета разрешения энкодера для инкрементальных энкодеров расчет будет зависеть от вашего максимального числа оборотов в минуту и рабочей частоты энкодера. Для абсолютных энкодеров это будет зависеть от скорости передачи данных протокола и от того, как часто системе требуется информация о местоположении.
Определить минимальное необходимое разрешение кодировщика
Определение разрешения начинается с определения наименьшего приращения I, которое необходимо отслеживать для приложения.Например, рассмотрим поворотное приложение, для которого требуется измерение до 3 °. Количество точек N, которые мы хотим измерить за один оборот, равно:
N = 360 / I
В приведенном выше примере N = 360 / (3) = 120 импульсов на оборот.
Расчет разрешения инкрементного энкодера (PPR)
Для инкрементальных энкодеров электроника энкодера имеет максимальную частотную характеристику, которая ограничивает скорость генерации выходных импульсов. В сочетании с частотой вращения приложения частотная характеристика устанавливает практическую верхнюю границу разрешения, которое фактически может быть достигнуто для конкретной системы и кодировщика.
Макс.разрешение энкодера = рабочая частота x 60 / Макс.об / мин
Превышение этого числа приведет к перегрузке обрабатывающей способности кодера, что приведет к ухудшению качества выходного сигнала и кумулятивной ошибке.
Например, если рабочая частота энкодера составляет 125 кГц, а максимальная скорость вала составляет 1000 об / мин, расчет ppr энкодера для максимального разрешения, поддерживаемого энкодером, составляет 7500 импульсов на оборот (PPR).
Если стандартное разрешение ваших кодировщиков не соответствует потребностям вашего приложения, есть другая альтернатива, основанная на том, как сигнал декодируется через диск пользователя, ПЛК или контроллер.Предполагая использование квадратурных кодеров с двунаправленным выходом (каналы A и B), запуск по переднему и заднему фронту канала A и канала B будет генерировать в четыре раза больше импульсов, или кодирование 4X.
Узнайте больше о квадратурных энкодерах и кодировании для достижения более высокого разрешения здесь
7 шагов для расчета погрешности измерения
ВведениеВычислить погрешность измерения непросто.Фактически, я каждый день общаюсь с людьми, у которых возникают проблемы с оценкой неопределенности. Поэтому я решил составить это руководство, раскрывающее мой эксклюзивный семиэтапный процесс расчета неопределенности измерения.
Из этого руководства вы узнаете, как рассчитать погрешность измерения за семь простых шагов. Кроме того, вы узнаете, какая информация необходима для расчета неопределенности, как определить факторы, способствующие неопределенности, и как оценить свои расчеты, чтобы предотвратить переоценку или недооценку неопределенности.Кроме того, я поделюсь с вами некоторыми из моих эксклюзивных советов, которые помогут вам рассчитать неопределенность как профессионал.
Это руководство не является полным практическим руководством. И не ответит на все ваши вопросы. Вместо этого его следует использовать в качестве краткого справочного руководства, чтобы упростить процесс оценки неопределенности до семи этапов и узнать некоторые из моих секретов персонала, используемых при вычислении неопределенности.
Итак, прочтите это руководство и воспользуйтесь моими советами, которые помогут вам рассчитать неопределенность. Если у вас есть вопросы, обязательно свяжитесь со мной.Кроме того, не стесняйтесь использовать это руководство, чтобы помочь вам написать процедуру определения неопределенности для вашей лаборатории.
Щелкните здесь, чтобы бесплатно загрузить простой калькулятор неопределенности!
Оценка неопределенности измерения может быть сложной задачей. Тем более, что в большинстве справочников по неопределенности измерений нет процесса или процедуры.
Поэтому я разработал семиэтапный процесс, который вы можете использовать каждый раз, когда оцениваете неопределенность измерения.Просто следуйте приведенным ниже инструкциям, когда вам нужно создать бюджет неопределенности.
- Укажите процесс измерения
- Определите источники неопределенности
- Количественное определение источников неопределенности
- Охарактеризовать источники неопределенности
- Преобразование неопределенностей в стандартные отклонения
- Расчет комбинированной неопределенности
- Расчет расширенной неопределенности
- Оцените свой бюджет неопределенности
Прежде чем погрузиться в расчет неопределенности, лучше иметь план. Первой частью вашего плана должно быть определение процесса или системы измерения, которую вы хотите оценить.
Это поможет вам сформулировать анализ неопределенности и сосредоточить внимание на самом важном.
Чтобы указать процесс измерения, следуйте инструкциям ниже:
- Выберите функцию тестирования или измерения для оценки.
- Выберите используемый метод или процедуру измерения.
- Выберите оборудование, которое будет использоваться.
- Выберите желаемый диапазон функции измерения.
- Определите контрольные точки для оценки.
Если возможно, укажите математическое уравнение, характеризующее функцию измерения.
Если у вас возникли проблемы с этим процессом, попробуйте ответить на следующие вопросы:
- Что я измеряю?
- Как мне это измерить?
- Какой метод я буду использовать?
- Какое оборудование мне понадобится?
- Какой диапазон (эл.г. мин. и макс.) моих измерительных возможностей?
- Каковы мои целевые контрольные точки?
Ответив на вышеперечисленные вопросы, используйте свои ответы, чтобы определить, какой процесс измерения вы оцениваете. Затем добавьте эту информацию в свой бюджет неопределенности. Взгляните на изображение ниже.
После того, как вы обрисовали в общих чертах, что вы будете оценивать, вы можете переходить к следующему шагу.
Если вы выполняете косвенные измерения, требующие вычисления результатов измерений, вам следует оценить уравнение, используемое для определения результата измерения.Каждая переменная в уравнении будет иметь свою собственную неопределенность, которая будет напрямую влиять на неопределенность, связанную с рассчитанным результатом измерения.
Чтобы помочь вам, подумайте об использовании грузомеров или калибровке датчиков крутящего момента и стандартных резисторов. Каждый из этих процессов измерения требует, чтобы вы использовали уравнение для вычисления результата в целях сравнения. Чтобы оценить неопределенность, вам нужно разбить уравнение и оценить неопределенность каждой переменной в уравнении.
Если вы хотите узнать больше об указании функции измерения и процесса для анализа неопределенности, ознакомьтесь с этим руководством:
Теперь, когда вы определили процесс измерения, который вы собираетесь оценивать, вам необходимо определить факторы, которые влияют на неопределенность результатов измерения.
Этот процесс обычно непростой и может быть очень утомительным.Итак, сохраняйте спокойствие, наберитесь терпения и продолжайте исследования. Вы можете быть удивлены тем, сколько факторов может повлиять на результаты ваших измерений.
Прежде чем вы начнете, я рекомендую вам найти книгу или руководство по оцениваемому процессу измерения. Учебники по физике, химии и инженерии могут пригодиться для понимания основ и подробной информации о вашем процессе измерения. Если новые учебники слишком дороги, вы сможете покупать подержанные книги по разумной цене на таких сайтах, как eBay, Amazon или Chegg.
Другие ресурсы, которые вы можете рассмотреть, — это методы ASTM и ISO. Однако, если вам нравятся бесплатные ресурсы (например, мне), вы можете поискать на веб-сайтах Национального института метрологии, таких как NIST, NPL и BIPM. У них могут быть загружаемые руководства, относящиеся к вашим конкретным процессам измерения.
Поиск источников неопределенности может быть трудным. Для проведения исследования требуется много времени и усилий.Это наиболее трудоемкий процесс при оценке неопределенности измерения.
Исходя из моего опыта, поиск факторов, влияющих на неопределенность, обычно требует 50% времени, которое вы тратите на оценку неопределенности. Взгляните на график ниже, чтобы увидеть, как вы обычно проводите время, оценивая неопределенность.
Однако, если вы потратите время на оценку своего процесса и проведение исследования, вы сможете определить несколько источников неопределенности для своего анализа.После этого составьте список этих предметов. Вы попытаетесь их количественно оценить позже.
Профессиональный совет: Сохраняйте и архивируйте свои заметки и ресурсы, на поиски которых вы потратили так много времени. Это сэкономит вам время в будущем.
Чтобы найти источники неопределенности для вашего анализа, выполните шаги, перечисленные ниже:
- Оцените метод испытания, процедуру калибровки или процесс измерения.
- Оцените уравнения измерения (если есть).
- Оцените оборудование, эталоны и реагенты.
- Определите минимально необходимые источники неопределенности.
- Изучите различные источники информации.
- Проконсультируйтесь со специалистом.
Когда вам нужно найти источники неопределенности, полезно иметь список доступных ресурсов.
Ниже приводится список мест, включая ссылки, которые вы можете использовать, чтобы помочь вам найти источники неопределенности.
Если ваша функция измерения включает уравнения, то процесс оценки неопределенности немного отличается. Вы захотите идентифицировать каждую переменную в уравнении и подумать о том, что влияет на каждую переменную.
Например, если вы оцениваете калибровку датчика крутящего момента, вы сначала запишите уравнение.
При дальнейшей оценке уравнения вы начинаете учитывать другие факторы, влияющие на уравнение. В этом примере мы начинаем учитывать радиус моментного рычага и троса, массу грузов и чаши, а также местную силу тяжести. При необходимости мы можем еще больше оценить уравнение, чтобы учесть больше влияний и повысить сложность анализа неопределенности.
Теперь, когда вы определили уравнение и переменные, вы можете начать исследовать, какие факторы могут вызывать изменения или вариации каждой переменной.Используя приведенный выше пример, подумайте о том, как колебания температуры могут вызвать тепловое линейное расширение или сокращение радиуса плеча и как это может повлиять на плотность воздуха, которая влияет на поправку на плавучесть воздуха, которая может изменять величину приложенной силы.
Как видите, оценка уравнений может помочь вам найти источники неопределенности. Хотя этот процесс может показаться простым, он может стать довольно сложным в зависимости от сложности уравнения. Знание правил распространения неопределенности может пригодиться на шаге 5.
Большинство оцениваемых вами измерительных функций не имеют уравнений. Итак, вам нужно будет оценить процесс измерения, чтобы найти факторы, влияющие на неопределенность измерения.
Начните с оценки основных элементов процесса измерения, включая:
- Метод,
- Оборудование,
- Персонал,
- Окружающая среда,
- Тестируемый образец и
- Результаты
Оценивая эти категории, вы обнаружите источники неопределенности, которые влияют на результаты измерений.
Взгляните на таблицу ниже. Начните разбивать каждую категорию, чтобы увидеть, что вы найдете.
Вам может повезти и вы найдете документ или руководство с диаграммой причин и следствий (также известной как «рыбья кость») или бюджетом неопределенности, уже подготовленным с информацией, применимой к вашему анализу неопределенности.
Главное, что вы должны сделать, чтобы найти источники неопределенности, — это исследовать и исследовать.
Чтобы узнать больше о поиске источников неопределенности измерения, ознакомьтесь с этим руководством:
Перед расчетом погрешности измерения необходимо сначала определить величину каждого фактора. Для этого вам может потребоваться обработка и анализ данных.
Чтобы количественно оценить погрешность, вам необходимо выполнить четыре шага ниже:
- Сбор информации и данных
- Оцените и выберите правильные данные
- Анализируйте данные
- Количественная оценка компонентов неопределенности
Для начала вам необходимо собрать информацию и данные, относящиеся к вашему анализу неопределенности.Вы должны были найти большую часть этой информации на шаге 2.
Взгляните на список ниже и соберите следующие предметы. Они понадобятся вам для количественной оценки источников неопределенности.
- Последние 3 отчета о калибровке
- Исследования воспроизводимости и воспроизводимости (R&R)
- Метод или процедура
- Результаты эксперимента
- Производственные инструкции и спецификации
- Технические документы и руководства
- Опубликованные статьи, исследования, журнальные статьи и т. Д.
Используя элементы в приведенном выше списке, вы сможете определить, сколько неопределенности вносит каждый источник. Если вам нужна помощь, вы можете связаться со мной для получения дополнительных указаний или нанять меня для анализа данных для вас.
Затем вам необходимо оценить имеющуюся у вас информацию и найти данные, которые вы будете использовать для оценки неопределенности. Вам необходимо найти данные, относящиеся к вашему анализу неопределенности, и исключить из рассмотрения все остальное.
Это должно включать информацию и данные, относящиеся к вашему:
- измерительная функция, Диапазон измерения
- и
- контрольной точки.
Затем проанализируйте имеющиеся у вас данные, используя соответствующие методы анализа, чтобы определить величину каждого компонента неопределенности. Вы можете анализировать данные разными способами, поэтому выбирайте методы, которые подходят для данных, которые вы анализируете.
Если вам нужна помощь, получите качественный учебник по статистике или загляните в бесплатный справочник по технической статистике NIST SEMATECH. Вы также можете ознакомиться с некоторыми из моих руководств по количественной оценке источников неопределенности.
Наконец, используйте свои результаты для количественной оценки каждого компонента неопределенности и добавьте значения в свой бюджет неопределенности или калькулятор неопределенности.
Вы можете добавить неопределенность и единицу измерения непосредственно в свой бюджет неопределенности.
Или вы можете добавить неопределенности, их единицы измерения и коэффициент чувствительности к своим бюджетам неопределенности. Вариант ваш.
Люди используют разные техники, и это нормально. Просто убедитесь, что вы можете объяснить, откуда пришли ваши данные и как они оцениваются. Я рекомендую добавить подробные примечания к вашим бюджетам неопределенности. Это поможет вам вспомнить, как вы это сделали и почему.
Ниже вы увидите список компонентов неопределенности, которые следует включать в каждый бюджет неопределенности.Многие из этих факторов требуются разделом 6 документа требований A2LA R205. Хотя это требование не для всех, мне нравится их список минимально необходимых факторов неопределенности, и я решил использовать их в каждом из моих анализов неопределенности.
Кроме того, я предпочитаю включать больше источников неопределенности в свои бюджеты, поскольку я считаю их обычно значительными. Дополнительные источники, которые я хотел бы рассмотреть, — это долговременная стабильность, систематическая ошибка и дрейф.
Вот мой список минимальных рекомендуемых источников неопределенности для включения в каждый бюджет неопределенности.
- Повторяемость
- Воспроизводимость
- Устойчивость
- Смещение
- Дрифт
- Разрешение
- Эталонная стандартная неопределенность
- Эталонный стандарт стабильности
- Другие важные участники
Повторяемость — это оценка изменчивости вашего процесса измерения в аналогичных условиях.
Следуйте этим инструкциям, чтобы рассчитать повторяемость:
- Повторить измерение «n» раз
- Запишите результаты каждого измерения.
- Рассчитайте стандартное отклонение.
Воспроизводимость — это оценка изменчивости вашего процесса измерения в различных условиях.
Следуйте этим инструкциям, чтобы рассчитать воспроизводимость:
- Выполните тест на повторяемость.
- Вычислить среднее значение среднего.
- Измените переменную и повторите тест повторяемости
- Рассчитайте среднее или среднее значение.
- Рассчитайте стандартное отклонение средних значений теста.
Стабильность — это оценка изменчивости вашего процесса измерения с течением времени.
Следуйте этим инструкциям, чтобы рассчитать стабильность:
- Просмотрите свои последние 3 отчета о калибровке.
- Запишите результаты каждого отчета о калибровке.
- Рассчитайте стандартное отклонение результатов калибровки.
Bias — это оценка систематической ошибки в процессе измерения.
Следуйте этим инструкциям, чтобы вычислить смещение:
- Просмотрите свой последний отчет о калибровке.
- Найдите значение «Как осталось» или результат измерения.
- Найдите номинальное или стандартное значение.
- Рассчитайте разницу.
Drift — это оценка систематических изменений в процессе или системе измерения с течением времени.
Для расчета дрейфа следуйте этим инструкциям:
- Просмотрите свои последние 3 отчета о калибровке.
- Запишите результаты каждого отчета о калибровке.
- Запишите дату выполнения каждой калибровки.
- Рассчитайте среднесуточную скорость дрейфа.
- Умножьте среднюю суточную скорость дрейфа на интервал калибровки (в днях).
Разрешение — это оценка наименьшего постепенного изменения, наблюдаемого в вашем процессе или системе измерения.
Следуйте этим инструкциям, чтобы найти разрешение:
- Посмотрите на свою измерительную систему или оборудование.
- Найдите наименьшую значащую цифру.
- Обратите внимание на наименьшее инкрементное изменение.
Неопределенность — это прослеживаемая неопределенность, связанная с калибровкой оборудования или эталонных материалов, используемых в процессе измерения.
Следуйте этим инструкциям, чтобы найти эталонную стандартную погрешность:
- Просмотрите свой последний отчет о калибровке.
- Найдите отчетную оценку неопределенности измерения.
— это оценка изменчивости неопределенности эталонного стандарта с течением времени.
Следуйте этим инструкциям, чтобы рассчитать стабильность эталонного стандарта:
- Просмотрите свои последние 3 отчета о калибровке.
- Запишите оценку неопределенности из каждого отчета о калибровке.
- Рассчитайте стандартное отклонение.
Убедитесь, что вы указали другие существенные факторы, влияющие на погрешность измерения. Существенный вклад считается источником неопределенности, который вносит 5% или более в общую комбинированную стандартную неопределенность.
Чтобы узнать больше об источниках неопределенности и их количественной оценке, ознакомьтесь с этими руководствами:
Теперь, когда вы определили и количественно оценили источники неопределенности, следующим шагом будет охарактеризовать каждый фактор по типу неопределенности и распределению вероятностей.
Чтобы охарактеризовать источники неопределенности, выполните следующие задачи:
- Классифицируйте каждый источник неопределенности: Тип A или Тип B,
- Назначьте распределение вероятностей каждому компоненту неопределенности.
Первым шагом к характеристике ваших компонентов неопределенности является их категоризация как типа A или типа B.Прочтите разделы ниже, чтобы узнать разницу между неопределенностью типа A и типа B.
Согласно словарю метрологии (VIM), неопределенность типа A — это «оценка компонента неопределенности измерения, определяемого статистическим анализом значений измеряемых величин, полученных при определенных условиях измерения».
Согласно словарю по метрологии (VIM), неопределенность типа B — это «оценка компонента неопределенности измерения, определенного с помощью иных средств, чем оценка неопределенности измерения типа A.”
Если вы не уверены, какой тип неопределенности выбрать, задайте себе следующие вопросы:
1. Собирали ли вы данные самостоятельно, тестируя и экспериментируя?
- Если ДА, переходите к вопросу 2
- Если нет, выберите тип B
2. Данные старше 1 года?
- Если ДА, выберите Тип B
- Если нет, выберите тип A
Это важный шаг, потому что от выбранного вами распределения вероятностей будет зависеть, как ваш источник неопределенности будет преобразован в стандартное отклонение на следующем шаге.
Хотя существует множество различных типов распределений вероятностей, из которых вы можете выбирать, чаще всего используются нормальное (т. Е. Гауссово) и прямоугольное (т. Е. Равномерное) распределения.
Некоторые из наиболее распространенных распределений вероятностей, используемых для оценки неопределенности:
- Нормальное (т. Е. Гауссово) распределение
- Прямоугольный (т. Е.Униформа) Распределение
- Треугольное распределение
- Логнормальное распределение
- Квадратичное распределение
- Распределение П-образное
- Распределение Рэлея
Используйте приведенную ниже таблицу, чтобы помочь вам выбрать подходящее распределение вероятностей.
Чтобы назначить соответствующее распределение, подумайте, как охарактеризовать набор данных для каждого источника неопределенности.
Если вы оценили данные неопределенности типа A, результаты калибровки или использовали спецификацию точности, вы, скорее всего, захотите назначить нормальное распределение.
Если вы оценили разрешение, влияние окружающей среды или физические факторы, вы можете использовать прямоугольное распределение.
Если вы не уверены, какой дистрибутив вам следует использовать, то обычно меньше риска назначать прямоугольное распределение.
При выборе распределения вероятностей у вас есть два варианта, которые помогут вам найти правильный.
- Вариант А. Создание и оценка гистограммы
- Вариант Б. Использование дерева решений распределения вероятностей
Скорее всего, вы захотите использовать вариант B.
Этот вариант лучше всего подходит для оценки данных типа A, но он более сложен и требует много времени, если у вас нет статистического программного обеспечения. Скорее всего, вы не воспользуетесь этим методом. Однако, если вы это сделаете, вы найдете инструкции ниже.
Чтобы найти распределение вероятности обнаружения, следуйте инструкциям ниже:
- Создайте гистограмму из вашего набора данных.
- Оцените гистограмму.
- Найдите распределение вероятностей, которое наилучшим образом характеризует набор данных.
Создание гистограмм не для всех, и вы можете сделать это, только если у вас есть данные. В большинстве случаев у вас не будет данных, необходимых для создания гистограммы, потому что многие из ваших компонентов неопределенности будут количественно определены с помощью информации, опубликованной в руководствах, статьях, руководствах и т. Д.
Следовательно, вам нужно будет сделать некоторые предположения, чтобы выбрать правильное распределение вероятностей.Чтобы помочь вам, я создал дерево решений распределения вероятностей. Это лучший вариант для данных типа B.
Если вы не хотите или не можете создавать гистограмму набора данных, попробуйте использовать дерево решений распределения вероятностей. Все, что вам нужно сделать, это ответить на вопросы ниже:
1. Собирали ли вы данные самостоятельно, тестируя и экспериментируя?
- Если ДА, выберите Нормальный.
- Если НЕТ, переходите к вопросу 2.
2. Были ли другие (e.г. производства, других лабораторий и т. д.) собирать данные путем тестирования и экспериментов?
- Если вы думаете ДА, выберите Нормальный.
- Если НЕТ, переходите к вопросу 3.
3. Вы не уверены, как были собраны данные?
- Если ДА (т. Е. Если вы не уверены), выберите «Прямоугольный».
- Или рассмотрите вопрос 4.
4. Ожидаются ли результаты на крайних точках диапазона?
- Если ДА, выберите U-образный.
- Если НЕТ, переходите к вопросу 5.
5. Ожидаются ли результаты в центре диапазона?
- Если ДА, выберите «Обычный» или «Треугольник».
- Если НЕТ, выберите Прямоугольный.
Если вы хотите узнать больше о распределении вероятностей, ознакомьтесь со следующим руководством:
После выбора распределения вероятностей можно определить уравнение, необходимое для преобразования каждого фактора неопределенности в эквивалент стандартного отклонения.Это снизит каждый источник неопределенности до уровня 1 сигма (то есть достоверности 68,27%), поэтому вы можете правильно объединить их, используя метод GUM на следующем этапе.
Убедитесь, что вы выполнили эту задачу для каждого фактора неопределенности, который вы количественно определили на шаге 3.
Чтобы преобразовать составляющие неопределенности в стандартные отклонения, выполните следующие действия:
- Присвойте распределение вероятностей каждому источнику неопределенности,
- Найти делитель для выбранного распределения вероятностей,
- Разделите каждый источник неопределенности на соответствующий делитель.
Обратитесь к таблице ниже, чтобы найти делитель, связанный с распределением вероятности, которое вы выбрали на шаге 4.
Затем разделите компоненты неопределенности на соответствующий делитель, чтобы преобразовать их в стандартную неопределенность. После этого все ваши участники должны иметь одинаковый уровень достоверности (т. Е. 1 сигма или 68,27%), что эквивалентно стандартному отклонению.
Чтобы преобразовать неопределенность в стандартные отклонения, лучше всего больше узнать о распределениях вероятностей и связанных с ними делителях.
Если вы выберете Нормальное распределение, вы разделите неопределенность на соответствующий коэффициент охвата k.
Используйте таблицу из JCGM 100: 2008, приложение G.
Внимательно изучите источники неопределенности, которые вы оцениваете, чтобы определить, какой коэффициент охвата вам следует использовать. Обычно уровень достоверности ваших участников составляет 68%, 95% или 99%.Соответственно, это означает, что вы будете использовать делитель 1, 2 или 2,576.
Если вы выберете прямоугольное распределение, вы разделите компонент неопределенности на квадратный корень из 3 или 1,7321.
Если вы выберете U-образное распределение, вы разделите компонент неопределенности на квадратный корень из 2 или 1,4142.
Если вы выберете треугольное распределение, вы разделите компонент неопределенности на квадратный корень из 6 или 2.4495.
Если вы выберете квадратичное распределение, вы разделите компонент неопределенности на квадратный корень из 5 или 2,2361.
Если вы выберете логарифмически-нормальное распределение, то вы разделите компонент неопределенности на 2,3750.
Если вы выберете распределение Рэлея, вы разделите компонент неопределенности на 2.4477.
Самое важное, что нужно помнить при преобразовании неопределенности в эквиваленты стандартного отклонения, — это убедиться, что все стандартные отклонения указаны в одних и тех же единицах измерения.
Это очень важно перед вычислением комбинированной неопределенности. В противном случае ваша оценочная неопределенность будет неверной.
Нельзя комбинировать неопределенности с разными единицами измерения (без использования коэффициентов чувствительности).
Если у вас есть участники с разными единицами измерения, вам нужно будет использовать коэффициенты чувствительности, чтобы преобразовать их в единицы измерения, которые соответствуют результату измерения или члену, относящемуся к результату измерения (например, процент).
Это ошибка, которую допускают многие при оценке неопределенности измерения. Поэтому обязательно проверьте это, прежде чем рассчитывать комбинированную стандартную неопределенность.
Если вы хотите узнать больше о коэффициентах чувствительности, просто нажмите на ссылку ниже, чтобы ознакомиться с моим руководством по коэффициентам чувствительности.
После преобразования источников неопределенности в эквиваленты стандартного отклонения пора рассчитать комбинированную неопределенность с использованием метода суммы квадратов корня (т.е. RSS), рекомендованного в Руководстве по выражению неопределенности в измерениях (например, GUM; JCGM 100: 2008) .
Это математически объединит ваши источники неопределенности в квадратуре. Итак, продолжайте читать, чтобы узнать, как совместить неопределенность.
Чтобы рассчитать комбинированную стандартную неопределенность, просто следуйте этим инструкциям:
- Возвести в квадрат значение каждого компонента неопределенности,
- Сложите вместе все результаты на шаге 1,
- Вычислить квадратный корень из результата шага 2.
Чтобы обобщить приведенные выше инструкции, просто возведите значение каждого источника неопределенности в квадрат.Затем сложите их все вместе, чтобы вычислить сумму (то есть сумму квадратов). Затем вычислите квадратный корень из суммированного значения (то есть корень из суммы квадратов). Результатом будет ваша комбинированная стандартная неопределенность.
После завершения этого процесса у вас будет комбинированная стандартная неопределенность на уровне 1 сигма (т.е. 68,27% достоверности), характеризуемая нормальным распределением в соответствии с центральной предельной теоремой.
Когда вы комбинируете источники неопределенности, вы также комбинируете их распределения вероятностей.
Согласно Центральной предельной теореме сумма набора независимых случайных величин (то есть источников неопределенности) будет приближаться к нормальному распределению независимо от распределения отдельной переменной.
Следовательно, распределение вероятностей, связанное с вашей комбинированной неопределенностью, теперь будет нормальным. Посмотрите на изображение выше для визуального представления.
Если вы, как и я, более наглядный ученик, взгляните на приведенный ниже процесс, чтобы увидеть, имеет ли он больше смысла.
Ниже вы увидите уравнение для расчета комбинированной неопределенности.
Где,
c i = коэффициент чувствительности
u i (x i ) = неопределенность x
u c (y) = неопределенность y
Если приведенное выше уравнение выглядит сбивающим с толку, вы можете попробовать упрощенную версию ниже.
Где,
u i = неопределенность x
u c (y) = неопределенность y
Это уравнение, которое я обычно использую, поскольку обычно включаю коэффициенты чувствительности (т.е.е. c i ) ранее в процессе, прежде чем я переведу компоненты неопределенности в стандартные отклонения.
Если вы оцениваете неопределенность измерения таким же образом, вы сможете использовать упрощенное уравнение. Если вы вообще не используете коэффициенты чувствительности, вы также можете использовать упрощенное уравнение.
Оба уравнения дают одинаковый результат. Итак, используйте уравнение, которое лучше всего подходит для вас. Если вы используете калькулятор электронных таблиц Excel, функция, описанная в следующем разделе, может оказаться вам полезной.
Если вы используете Microsoft Excel для оценки неопределенности, вы можете легко объединить неопределенность, используя приведенную ниже формулу. Это комбинация функции квадратного корня и суммы квадратов.
= sqrt (sumsq (Ячейка 1, Ячейка 2,…, Ячейка n))
Взгляните на изображение ниже, чтобы увидеть функцию, используемую в моем Простом калькуляторе неопределенности.
Если вы хотите узнать больше о вычислении комбинированной неопределенности, щелкните ссылку, чтобы прочитать руководство:
Вы почти закончили оценивать неопределенность, так что оставайтесь со мной. Я покажу вам, как рассчитать расширенную неопределенность.
На этом этапе вы узнаете, как рассчитать расширенную неопределенность до 95% доверительного интервала. Для этого вам нужно будет выбрать коэффициент охвата и умножить его на вычисленную комбинированную неопределенность.
Посмотрите на изображение ниже, чтобы увидеть нормальное распределение вероятностей при расширении неопределенности до 2-сигм или 95.Уверенность 45%.
Чтобы рассчитать расширенную неопределенность измерения, просто выполните следующие действия:
- Расчет комбинированной неопределенности,
- Рассчитайте эффективные степени свободы (необязательно),
- Найдите / выберите коэффициент покрытия (k) и
- Умножьте суммарную неопределенность на коэффициент охвата.
Результатом будет расширенная неопределенность, если вы используете коэффициент охвата 2 или 1.96, вы расширите неопределенность до уровня достоверности 95%.
Ознакомьтесь с приведенным ниже упрощенным уравнением для расчета расширенной неопределенности.
Где,
EU — Расширенная неопределенность
k — Коэффициент покрытия
CU — Комбинированная неопределенность
В следующем разделе вы узнаете о некоторых вариантах выбора коэффициента покрытия.
Коэффициент охвата — это множитель, который вы будете использовать для расширения неопределенности до 95% доверительного интервала.Однако у вас есть несколько вариантов. Вы можете использовать:
- k = 2 для доверительного интервала 95,45%,
- k = 1,96 для 95% доверительного интервала, или
- T-таблица Стьюдента, чтобы найти коэффициент покрытия (k).
Нажмите на ссылку ниже, чтобы увидеть T-таблицу учащегося.
Факторы покрытия и расширенная неопределенность
Примечание: Чтобы использовать T-таблицу Стьюдента, вам необходимо вычислить эффективные степени свободы, используя уравнение Уэлча Саттертуэйта.
Чтобы соответствовать требованиям ISO / IEC 17025: 2017, вы должны увеличить неопределенность примерно до 95%. Большинство людей используют коэффициент расширения (k), равный 2, для достижения доверительного интервала 95,45%. Однако вы также можете использовать коэффициент расширения 1,96 для доверительного интервала точно 95,00%.
Кроме того, вы можете найти коэффициент охвата, используя таблицу T ученика. Это нечасто, но это вариант, если вам это нужно. Просто рассчитайте эффективные степени свободы, используя уравнение Велча Саттертуэйта, и используйте таблицу, чтобы найти правильный коэффициент охвата для достижения 95% доверительного интервала.
Выбор за вами. Просто убедитесь, что вы выбрали коэффициент расширения, который вы будете постоянно использовать в каждом из ваших анализов неопределенности. Кроме того, это помогает узнать, почему вы выбрали коэффициент расширения, чтобы вы могли обосновать его перед экспертами (если они спросят).
СОВЕТ: Если вам сложно выбрать вариант, который следует использовать, примите во внимание следующее:- Используйте стандартный коэффициент k (например, 2 или 1,96), если ваш бюджет неопределенности содержит множество источников неопределенности (тип A и тип B), каждый со своим собственным значением,
- Используйте таблицу Стьюдента, когда ваш анализ неопределенности ограничивается в основном данными типа А и трудно найти или количественно оценить другие источники неопределенности.
После определения коэффициента охвата (k) вычислите расширенную неопределенность, умножив коэффициент охвата на объединенную стандартную неопределенность. Используйте приведенную ниже формулу в качестве руководства.
Результат — расширенная неопределенность (т.е. U). Это ваша неопределенность измерения с доверительным интервалом 95%.
Посмотрите на изображение ниже, чтобы увидеть уравнение, используемое в одном из моих калькуляторов неопределенности.
Вот и все! Вы только что узнали, как рассчитать расширенную неопределенность за 7 шагов, и завершили процесс оценки неопределенности измерения.
Однако вы еще не закончили. Я рекомендую вам проверить свои расчеты и оценить свои результаты. В следующем разделе я расскажу вам, как оценить правильность расчетов неопределенности.
Чтобы узнать больше о коэффициентах охвата и расширенной неопределенности или составлении уравнений неопределенности CMC для вашей области аккредитации, щелкните ссылки ниже:
После того, как вы рассчитали расширенную неопределенность, лучше всего оценить вашу оценку неопределенности на соответствие. По сути, вы хотите убедиться, что ваша оценка неопределенности измерения адекватно отражает ваш процесс измерения и не является переоцененной или недооцененной.
Чтобы оценить расширенные оценки неопределенности измерения, используйте один или несколько из следующих методов, перечисленных ниже.Затем определите, является ли ваша расширенная неопределенность разумной и уместной.
Для этой оценки вычислите значимость каждого источника неопределенности и проанализируйте, насколько он влияет на общую неопределенность измерения. Дважды проверьте компоненты неопределенности с чрезмерно большим и малым процентами, чтобы убедиться, что их значение верное.
Для этой оценки просмотрите вашу расширенную неопределенность и убедитесь, что она превышает вашу эталонную стандартную неопределенность. В противном случае у вас возникла проблема, и вам необходимо перепроверить значение, введенное в ваш бюджет неопределенности, и формулы, используемые для расчета неопределенности.
Для этой оценки проверьте базу данных ключевых сравнений BIPM и убедитесь, что ваша расширенная неопределенность превышает значение, указанное вашим национальным метрологическим институтом (NMI).Иногда это недоступно, но вы должны хотя бы проверить.
Для этой оценки просмотрите Сертификат анализа на стандартный эталонный материал, по которому прослеживается ваш эталонный стандарт, и убедитесь, что ваша погрешность больше, чем погрешность SRM.
В этой оценке сравните вашу оценочную неопределенность с результатами других лабораторий.Выполните поиск в базе данных вашего органа по аккредитации и просмотрите 3–5 других лабораторных диапазонов аккредитации, чтобы убедиться, что ваша расширенная неопределенность достаточно сопоставима. В противном случае вы могли переоценить или недооценить неопределенность.
Этот вариант лучше всего подходит для калибровочных лабораторий, поскольку их неопределенность публикуется в областях их аккредитации. Этот вариант сложнее, если вы работаете в тестовой лаборатории. Большинство испытательных лабораторий не сообщают о неопределенностях своих испытаний в рамках своей аккредитации, что затрудняет сравнение ваших возможностей с другими лабораториями.
Для этой оценки примите участие в программе проверки квалификации и сравните свою неопределенность с результатами других лабораторий. Затем определите, являются ли ваши результаты разумными и подходящими. Убедитесь, что ваша расширенная неопределенность не намного больше или меньше, чем у других участвующих лабораторий.
При оценке результатов проверки квалификации вы действительно хотите смотреть на свой z-балл больше, чем на значение нормализованной ошибки (En).И то, и другое может быть полезным, но z-оценка позволяет сравнить производительность вашей лаборатории с другими участвующими лабораториями.
Если ваш результат En большой или близок к единице, возможно, вы указали заниженное значение неопределенности или у вас могут быть проблемы с процессом измерения.
Если ваш z-показатель велик или близок к значению двух, то вы, возможно, сообщили о заниженном значении неопределенности. В результате вам необходимо оценить свои бюджеты неопределенности.
Для этой оценки выполните исследование повторяемости и воспроизводимости в вашей лаборатории. Убедитесь, что ваши результаты не превышают вашу оценку неопределенности. Если это так, возможно, вы недооценили свою расширенную неопределенность.
Оценка ваших бюджетов неопределенности имеет решающее значение. Хотя это небезопасный процесс, это лучше, чем ничего не делать. Вы не хотите проделывать всю работу по вычислению неопределенности измерения, только найдите ошибки во время оценки.Лучше выполнить тяжелую работу заранее, чем разбираться со всей бумажной работой и головной болью, которая возникает из-за того, что вам не хватает места. Кроме того, оценка вашего анализа неопределенности дает вам объективные доказательства в поддержку ваших результатов, если оценщик подвергнет сомнению вашу расширенную неопределенность.
Я надеюсь, что оценки, приведенные в разделе, помогут вам подтвердить свои результаты.
Оценить погрешность измерения непросто.Это требует много времени и сил. Однако при правильных процессах, источниках информации и инструментах анализ неопределенности не должен быть трудным.
В этом руководстве я изложил семь шагов, которые помогут вам рассчитать погрешность измерения. Хотя это не полное практическое руководство, я дал вам много информации, которая поможет вам самостоятельно выполнить оценку неопределенности. Итак, начните оценивать неопределенность и скажите мне, что работает для вас и с чем вы боретесь.
Если у вас есть дополнительные вопросы или предложения, которые помогут улучшить это руководство, свяжитесь со мной и поделитесь своими комментариями.Буду рад вашим отзывам.
Если вам нужна дополнительная помощь, ознакомьтесь с некоторыми из моих калькуляторов неопределенности и учебных курсов по неопределенности измерений.
Каструп, Х. (2007). Распределения для анализа неопределенности. Бейкерсфилд, Калифорния: Интегрированная научная группа.
Миллер В. (2002). NISTIR 6919: Рекомендуемое руководство для определения и сообщения неопределенностей для весов и весов. Гейтерсбург: Национальный институт стандартов и технологий.
Служба аккредитации Соединенного Королевства. (2012). M3003: Выражение неопределенности и уверенности в измерениях. Миддлсекс: Служба аккредитации Соединенного Королевства.
JCGM / WG1. (2008). JCGM 100: 2008 — Оценка данных измерений — Руководство по выражению неопределенности измерения. Севр: BIPM.
Острота зрения Майкла Каллониатиса и Чарльза Луу — Webvision
Майкл Каллониатис и Чарльз Луу
1.Вступление.
Острота зрения — это разрешающая способность зрительной системы в пространстве. Это можно рассматривать как способность глаза видеть мелкие детали. Существуют различные способы измерения и определения остроты зрения в зависимости от типа используемой задачи для определения остроты зрения. Острота зрения ограничена дифракцией, аберрациями и плотностью фоторецепторов в глазу (Smith and Atchison, 1997). Помимо этих ограничений, на остроту зрения также влияет ряд факторов, таких как аномалия рефракции, освещенность, контраст и расположение стимулируемой сетчатки.
2. Виды задач на остроту зрения.
Обнаружение цели требует только восприятия наличия или отсутствия какого-либо аспекта стимула, а не различения деталей цели (рис. 1).
Рис. 1. Задача обнаружения включает определение наличия пятна или линии. (а) Яркий тестовый объект на темном фоне. (б) Темный тест-объект на ярком фоне
Landolt C и Illiterate E — это другие формы обнаружения, используемые для измерения остроты зрения в клинике.Здесь требуется задача определить место разрыва (рисунок 2).
Рис. 2. (a) Ландольт К. (b) Неграмотный E
Распознавание цели Задачи , которые чаще всего используются в клинических измерениях остроты зрения, требуют распознавания или наименования цели, например, с помощью букв Снеллена. Используемые здесь тестовые объекты достаточно велики, чтобы обнаружение не было ограничивающим фактором (рисунок 3), но требуется тщательный выбор букв и дизайн диаграммы, чтобы задачи распознавания букв были единообразными для разных размеров букв и рабочих расстояний диаграммы (Bailey and Lovie, 1976 ).
Рисунок 3. Задача распознавания. Называя тестовые объекты, в данном случае буквами алфавита (Snellen)
Буквы Снеллена построены таким образом, что размер критической детали (ширина штриха и ширина зазора) составляет 1/5 общей высоты. Чтобы определить остроту зрения человека с помощью нотации Снеллена, определяется наименьшая буквенная линия диаграммы, которую он / она может правильно идентифицировать. Острота зрения (VA) в обозначениях Снеллена определяется соотношением:
VA = D ’/ D
, где D ’- стандартное расстояние просмотра (обычно 6 метров), а D — расстояние, на котором каждая буква этой линии пересекает 5 угловых минут (каждый штрих буквы составляет 1 минуту; рисунок 4).
Рис. 4. Для остроты зрения 6/6 вся буква образует угол в 5 угловых минут у глаза и просматривается с расстояния 6 метров (20 футов)
Величина, обратная нотации Снеллена, равна углу (в угловых минутах), под которым штрихи буквы обращены к глазу человека. Этот угол также используется для определения остроты зрения (см. Рисунок 5). Он называется минимальным углом разрешения (MAR) и также может быть дан в форме log10, сокращенно logMAR.
Рис. 5. Для остроты зрения 6/6 (20/20) один из штрихов буквы соответствует одной угловой минуте у глаза. Следовательно, минимальный угол разрешения (MAR) составляет одну угловую минуту, а logMAR — 0
.Некоторые европейские страны указывают остроту зрения в десятичной форме, которая является просто десятичной дробью Снеллена (Таблица 1).
Обозначение Снеллена Метрическая Британская система мер | МАРТ | журнал MAR | Десятичное | |
6/60 | 20/200 | 10 | 1.0 | 0,10 |
6/48 | 20/160 | 8,0 | 0,9 | 0,13 |
6/38 | 20/125 | 6,3 | 0,8 | 0,16 |
6/30 | 20/100 | 5,0 | 0,7 | 0,20 |
24/6 | 20/80 | 4,0 | 0,6 | 0,25 |
6/19 | 20/60 | 3.2 | 0,5 | 0,32 |
15.06 | 20/50 | 2,5 | 0,4 | 0,40 |
6/12 | 20/40 | 2,0 | 0,3 | 0,50 |
6/9 | 20/30 | 1,6 | 0,2 | 0,63 |
6 / 7,5 | 20/25 | 1,25 | 0,1 | 0,80 |
6/6 | 20/20 | 1.00 | 0,0 | 1,00 |
6 / 4,8 | 20/16 | 0,80 | -0,1 | 1,25 |
6 / 3,8 | 20 / 12,5 | 0,63 | -0,2 | 1,58 |
6 / 3,0 | 20/10 | 0,50 | -0,3 | 2,00 |
Таблица 1. Соотношение между нотацией Снеллена, минимальным углом разрешения и логарифмическим минимальным углом разрешения.
Пороги целевого разрешения обычно выражаются как наименьший угловой размер, при котором испытуемые могут различать разделение между критическими элементами шаблона стимула, такими как пара точек, решетка или шахматная доска (рис. 6).
Рисунок 6. Задача разрешения. (а) Мишень с двумя точками. (б) Решетка остроты зрения. (c) Шахматная доска
Target Location включает в себя различение различий в пространственном положении сегментов тестового объекта, таких как разрыв или разрыв контура.Острота зрения, измеренная таким образом, называется остротой по Вернье (тип гиперактивности), а нарушение непрерывности определяется ее угловым размером (рис. 7).
Рисунок 7. Задача локализации. Выше приведен пример остроты зрения по Вернье
.Задачи разрешения, локализации или обнаружения приводят к гиперактивности или уровням работоспособности сверх предела распознавания (нормальной остроты зрения) и указывают на то, что механизмы, участвующие в вынесении таких суждений, не ограничиваются уровнем сетчатки (Westheimer, 1972; Waugh and Levi, 1995).
3. Ограничения остроты зрения.
Для обнаружения мельчайших точек или разрешения мельчайших деталей требуется хорошая оптическая система и детекторы, расположенные соответствующим образом. Острота зрения будет ограничена одним из них. Объекты, на которые мы смотрим, будут отображаться в задней части глаза. Если мы возьмем точечный источник, изображение будет распределено по сетчатке как функция рассеяния точки из-за искажений, создаваемых оптикой глаза (рисунок 8).
Рисунок 8.Изображение точки на задней части глаза
Функция точечного рассеяния описывает распределение света на сетчатке точечного источника в визуальном пространстве. Узор диска Эйри будет сформирован из точечного источника из-за дифракции света (рисунок 9). Функция рассеяния линии описывает распределение света от протяженного источника и часто используется для упрощения расчетов.
Рис. 9. Функция точечного рассеяния (диск Эйри) точечного источника.Верхний компонент представляет восприятие распределения света при просмотре диска Эйри (показан ниже). (Изображение 7 K jpeg)
Угловой радиус a первого кольца определяется по формуле:
a = 1,22 l / d
где l — длина волны света, а d — диаметр зрачка. Угловой радиус в радианах. Чтобы преобразовать радианы в градусы, умножьте на 180 / p. Два точечных источника создают две функции точечного рассеяния в задней части глаза (рисунок 10). Эти два момента считаются разрешенными, если они соответствуют критерию Рэлея (см. Ниже).Очевидно, что если бы изображение сетчатки двух точечных источников не ухудшилось, можно было бы иметь более высокие пределы разрешения (с соответствующей детекторной матрицей).
Рис. 10. Два точечных источника и их функция рассеяния точки в задней части глаза
4. Критерии Рэли.
Критерий Рэли используется для расчета разрешающей способности глаза для стимулов, которые ухудшаются оптикой глаза. Критерий утверждает, что две точки или линии разрешаются только в том случае, если пик функции рассеяния точки лежит на первом впадине другой функции рассеяния точки (рисунок 11).
Рисунок 11. Критерий Рэли
Две точки разрешаются, если их угловое разнесение с
это:
a s = 1,22l / d
Фактически это уравнение математически утверждает, что разрешение возможно, если два объекта разделены шириной их функции рассеяния точки. Если два объекта находятся в пределах этого расстояния (рис. 12), мы воспринимаем их как одно равномерное распределение (часть b), и, следовательно, мы не сможем различить эти два объекта.
Рис. 12. Представление между двумя линиями, их функция растяжения линии и восприятие человеком этих двух линий. (а) Две строчки разрешены. (b) Две неразрешимые линии, воспринимаемые как одна толстая линия
5. Размер мозаики сетчатки.
Помимо дифракции, ограничивающей остроту зрения в соответствии с критерием Рэли, расстояние между конусами сетчатки является другим ограничивающим фактором, по крайней мере, в пределах двух центральных градусов (Green, 1970).Гельмгольц предположил, что решетка будет разрешена, если между рядами стимулированных конусов будет ряд нестимулированных конусов. Это считается ответом рецепторов колбочек Да-Нет-Да. Например, если необходимо разрешить две линии, матрица детекторов должна быть достаточно тонкой, чтобы обнаруживать зазор между двумя линиями (рисунок 13). Из рисунка 13 видно, что детекторы A и B не смогут определить две линии. Однако с помощью тонкой матрицы детекторов, состоящей из детекторов C, D, E и F, две линии будут разрешены.
Рис. 13. Две линии с их функцией рассеяния линии, восприятием человеком двух линий и различными матрицами детекторов. Только матрицы детекторов от C (3 детектора) до F (6 детекторов) имеют достаточно высокую плотность детекторов, чтобы разрешить две линии, то есть обнаружить зазор. Детекторная матрица A или B, имеющая один и два детектора, соответственно, не может сигнализировать ответ да-нет-да
Тот же принцип применяется к синусоидальным решеткам, где матрица детекторов должна быть достаточно тонкой, чтобы обнаруживать зазор между линиями или решетками.Полосы синусоидальной решетки не меняются резко, как в решетках с прямоугольными волнами (рисунок 14).
Рис. 14. (a) Решетка прямоугольной формы и (b) решетка синусоидальной волны с их профилем яркости
Решетки можно использовать как еще один метод измерения остроты зрения. Острота зрения в нотации Снеллена может быть выражена в пространственной частоте и наоборот (рисунок 15).
Рис. 15. Острота зрения в нотации Снеллена и ее преобразование в пространственную частоту
Синусоидальные решетки были использованы Кэмпбеллом и Грином (1965) для определения максимального разрешения глаза.Они использовали интерференционные картины, генерируемые лазером, чтобы обойти оптику глаза, чтобы создать синусоидальную решетку на задней части глаза. Они обнаружили, что максимальное разрешение составляет около 60 циклов на градус, в то время как свободный просмотр экрана приводит к снижению разрешающей способности. Более поздняя работа по плотности фоторецепторов и пространственному разрешению показала, что матрица рецепторов в зрительной системе человека может разрешаться в порядке 6/1 (20/3) или ~ 150 циклов / градус (Curcio et al, 1990; Miller et al. ., 1996; Рурда и Уильямс, 1999). Расстояние между конусами в центральной ямке составляет примерно 2,5 мкм (Curcio et al, 1990) или примерно 28 угловых секунд. В зависимости от расстояния между конусами возможно максимум около 60 циклов на градус, что намного превышает обычные клинические показатели, поскольку это не компенсирует оптические характеристики глаза и пост-рецепторную нейронную обработку.
6. Факторы, влияющие на остроту зрения.
Помимо двух основных ограничивающих факторов, указанных выше, острота зрения также зависит от ряда факторов, включая:
1.Ошибка рефракции.
Ошибки рефракции влияют на остроту зрения, вызывая расфокусировку на сетчатке. Расфокусировка размывает мелкие детали, резкие края и контрастную чувствительность, влияя на функцию рассеяния точки (рисунок 16).
Рисунок 16. Функция рассеяния линии (LSF) двух линий с разной степенью размытия. С увеличением размытия пропадает различение двух линий
Ошибки рефракции, такие как миопия (близорукость) и дальнозоркость (дальнозоркость), приводят к тому, что функция рассеяния точки распространяется более латерально.Следовательно, сказывается разрешение (рисунок 17). Изображение объекта в задней части глаза резко фокусируется на сетчатке эмметропического глаза. В миопическом глазу оптическая система может считаться слишком сильной, поэтому изображение фокусируется перед сетчаткой. Обратное происходит с дальнозорким глазом, где оптическая система слишком слабая, поэтому изображение фокусируется за сетчаткой.
Рис. 17. Функция рассеяния точки в задней части глаза с различными ошибками рефракции
2.Размер зрачка.
Размер зрачка — важный фактор, влияющий на остроту зрения. Большие зрачки позволяют большему количеству света стимулировать сетчатку и уменьшают дифракцию, но на разрешение будут влиять аберрации глаза. С другой стороны, маленький зрачок уменьшит оптические аберрации, но разрешение будет ограничено дифракцией. Следовательно, зрачок среднего размера от 3 до 5 мм будет оптимальным, поскольку это компромисс между пределами дифракции и аберрации (Атчисон и др., 1979; Смит и Атчисон, 1997).Как отмечалось ранее, площадь зрачка влияет на размер функции рассеяния точки и, следовательно, на разрешение.
3. Освещение.
При распознавании острота зрения в значительной степени зависит от уровня яркости фона (рисунок 18). Видны две ветви: нижняя относится к стержневой (скотопической) функции, а верхняя — к конусной (фотопической) функции. Обратите внимание на асимптоту для обоих, указывающую на максимальную остроту зрения (стрелки). Ветвь конуса имеет длинный «линейный» диапазон около 3 логарифмических единиц, которые асимптотичны на фотопическом уровне около 300 кд / м2.
Рис. 18. Взаимосвязь между остротой зрения (десятичное представление) и яркостью фона. Неглубокая кривая при низкой яркости возникает из-за отклика стержня, а большая сигмоидальная кривая — из-за отклика конуса. Горизонтальная стрелка указывает максимальное разрешение стержневой и конической систем. Данные Кенига от Риггса Л. А., Острота зрения. Глава 11. В: Грэм, К. Х. (ред.), Видение и визуальное восприятие. Нью-Йорк: John Wiley and Sons, Inc., 1965
Одна теория, выдвинутая Хехтом, заключается в том, что внутри популяции палочек и внутри популяции колбочек существуют разные чувствительности, которые распределяются случайным образом.Следовательно, при высокой яркости все клетки активны для высокого уровня остроты зрения. При низкой яркости активны только клетки, чувствительные к этому уровню яркости, и, поскольку они распределены случайным образом, мозаика сетчатки более грубая, поэтому достигается более низкий уровень остроты зрения (Graham, 1965).
Другое возможное объяснение состоит в том, что при ограниченной квантовой доступности квантовый захват более вероятен в парацентральном и периферическом ретинале из-за большего пространственного суммирования. Поскольку плотность фоторецепторов в этой области мала, разрешение хуже.По мере увеличения уровня света квантовый захват происходит более успешно в центральной части сетчатки (желтом пятне и ямке). Более высокий уровень остроты зрения достигается за счет высокой плотности фоторецепторов.
4. Время экспонирования мишени.
Чтобы обнаружить маленькое яркое пятно, обнаружение в значительной степени зависит от количества света, а не от времени экспозиции. Однако для обнаружения линии острота зрения (обратная ширина линии) пропорциональна времени экспозиции. Не существует простой зависимости остроты зрения от времени экспозиции для разрешения цели.
5. Стимулируемый участок сетчатки.
Из-за плотной упаковки конусов в ямке острота зрения наибольшая в центре фиксации. На расстоянии 5 угловых минут от центра фиксации наблюдается ощутимая потеря остроты зрения. Через 10 угловых минут (1/6 градуса) от фиксации наблюдается 25% потеря остроты зрения (рисунок 19). Когда сравнивались плотность упаковки конусов и фотопическое разрешение, была очевидна тесная корреляция вплоть до эксцентриситета примерно до двух градусов (Green, 1970).При больших эксцентриситетах острота зрения хуже, чем прогнозируется по расстоянию между конусами, что может указывать на то, что другой пострецепторальный элемент сетчатки является ограничивающим фактором (см. Обсуждение остроты скотопического зрения ниже).
Рис. 19. Влияние эксцентриситета на остроту зрения (выражено в десятичной системе счисления). Данные Westheimer от Westheimer G., Visual Acuity. Глава 17. В: Моисей Р. А. и Харт В. М. Физиология глаза Адлера, клиническое применение. Сент-Луис: C.Компания В. Мосби, 1987 г.
6. Состояние адаптации глаза.
Наивысший уровень остроты зрения достигается, если глаз адаптирован к тому же уровню, что и тестовая яркость, для тестовой яркости от 34 кд / м 2 до 34 000 кд / м 2 . Для тестовой яркости менее 34 кд / м 2 адаптация к более низкой яркости приведет к немного большей резкости.
Высокая плотность колбочек у ямки отвечает за высокий уровень остроты зрения в фотопических условиях.В скотопических условиях амакринная клетка AII, которая представляет собой интернейрон, идентифицированный в сетчатке приматов (Kolb, et al, 1992; Wassle et al, 1995), по-видимому, ограничивает разрешение. Максимальная острота зрения наблюдается при эксцентриситете ~ 5-15 o , что соответствует плотности амакриновых клеток AII, в то время как пиковая плотность стержней наблюдается при 15-20 o . Стрелка на рисунке 20 показывает, что при эксцентриситетах менее 15 o острота зрения ограничена амакриновой клеткой AII. За пределами 15 o острота скотопии ограничивается сверхмалой ганглиозной клеткой (Р-клетка; Mills and Massey, 1999).
Рис. 20. Острота зрения ограничена амакриновыми клетками AII с эксцентриситетом менее 15 o (белые кружки после черной линии). После 15 o острота скотопии ограничена Р-клетками (белые кружки после серой линии). Стрелка указывает примерное место максимальной плотности стержней. От Mills S. L. и Massey S. C. Амакриновые клетки AII ограничивают остроту зрения в центральной сетчатке макака: конфокальный анализ мечения кальретинина. J Comp Neurol.1999; 16; 411: 19-34
Как отмечалось выше, аналогичный процесс может происходить в фотопической системе (Green, 1970), где фотопическое разрешение, превышающее эксцентриситет в два градуса, оказывается ниже, чем предсказывается плотностью конуса. Работы Грина (1970) и Миллса и Мэсси (1999) свидетельствуют о том, что пост-рецепторная обработка — еще один фактор, который может ограничивать остроту зрения.
Движение глаз.
При устойчивой фиксации глаза находятся в постоянном движении.В этих условиях изображения сетчатки проходят через 3 угловых минуты за одну секунду.
Чувствительность к контрасту
Контрастность — важный параметр при оценке зрения. Для измерения остроты зрения в клинике используют высокий контраст, то есть черные буквы на белом фоне. В действительности предметы и их окружение различаются по контрасту. Следовательно, взаимосвязь между остротой зрения и контрастом позволяет более детально понять наше зрительное восприятие.
Шаблоны решеток используются как средство измерения разрешающей способности глаза, поскольку решетки можно регулировать до любого размера. Контраст решетки — это порог дифференциальной интенсивности решетки, который определяется как отношение:
C = (Lmax — Lmin) / (Lmax + Lmin)
, где C может иметь значение от 0,0 до 1,0; иногда C называют модуляцией, контрастом Рэлея или Майкельсона (рисунок 21). Яркость контрастных решеток изменяется синусоидальным образом (рисунок 21).Это позволяет изменять контраст решетки без изменения средней яркости экрана, на котором отображаются решетки.
Рисунок 21. Профиль яркости синусоидальных решеток с контрастностью 1,0 и 0,5. При значении контраста 1 решетка будет иметь максимальную и минимальную доступную яркость
.Размер полосок решетки можно выразить числом циклов (один цикл состоит из одной светлой полосы плюс одна темная полоса решетки) на градус, проходящий через глаз.Это называется пространственной частотой решетки, и ее можно рассматривать как меру тонкости или грубости решетки. Единицы измерения могут быть циклами на градус (рисунок 22).
Рис. 22. Пространственная частота — это мера количества циклов, протекающих в глазу на градус. (а) Один цикл на градус. (б) Два цикла на градус
Мы можем определить чувствительность зрительной системы как функцию размера решетки (пространственной частоты). Контраст структур решетки регулируется, чтобы определить порог для данной пространственной частоты.То есть при заданной пространственной частоте контраст можно снижать до тех пор, пока обнаружение решетки не станет невозможным (порог контрастности). Величина, обратная этому порогу контраста, называется контрастной чувствительностью.
Контраст, необходимый для достижения зрительной системой определенного порога, может быть выражен как чувствительность по шкале децибел (дБ) (контрастная чувствительность в дБ = -20 log 10 C ). График зависимости (контрастной) чувствительности от пространственной частоты называется функцией пространственной контрастной чувствительности (SCSF, или обычно сокращенно CSF).
Функция контрастной чувствительности (CSF)
В фотопических условиях измерения контрастной чувствительности выявляют полосовую функцию при использовании синусоидальных решеток (рисунок 23). Пик функции CSF находится в среднем пространственном диапазоне, и только в условиях высокой контрастности разрешение достигается на максимальном уровне.
Рисунок 23. Функция светочувствительности контрастного изображения
Форма и критические параметры CSF зависят от ряда факторов, включая: среднюю яркость решетки, синусоидальную или прямоугольную форму профиля яркости решеток, уровень расфокусировки и четкость оптики решетки. глаз.При слабом освещении максимальная контрастная чувствительность составляет примерно 8%, а максимальное разрешение — примерно 6 циклов на градус. По мере увеличения среднего уровня освещенности пик функции контрастной чувствительности теперь близок к контрасту 0,5%, а отсечка по высокой пространственной частоте составляет примерно от 50 до 60 циклов на градус (~ 6/3 или 20/10). Также на рисунке 24 показано, что при фотопических уровнях освещения максимальная контрастная чувствительность составляет примерно от 5 до 10 циклов на градус (van Ness и Bouman, 1967).
Рисунок 24.Функция контрастной чувствительности, показывающая изменение формы от низких частот при низкой яркости до полосы пропускания при высокой яркости. данные ван Несса из Ламминга Д., Контрастная чувствительность. Глава 5. В: Кронли-Диллон, Дж., Зрение и зрительная дисфункция, Том 5. Лондон: Macmillan Press, 1991
Функция контрастной чувствительности обеспечивает более полное представление зрительной системы. Например, основное исследование визуального развития Harwerth et al. (1986) охарактеризовали изменения функции контрастной чувствительности после разных периодов монокулярной депривации у обезьян.Потеря чувствительности в средних и высоких пространственных частотах была значительной во время аномального развития зрения, с усилением депривации, приводящей к дальнейшим потерям контраста. Мало того, что определенные заболевания / расстройства глаза снижают остроту зрения, это также влияет на контрастную чувствительность (Arden, 1978). Например, пациенты с рассеянным склерозом будут иметь потери контрастной чувствительности от средней до низкой (рисунок 25 — B), в то время как пациенты с катарактой будут иметь общее снижение контрастной чувствительности (рисунок 25 — C).Легкая аномалия рефракции или легкая амблиопия приведет к ЦСЖ, подобному D на рисунке 25, с более серьезными аномалиями рефракции или тяжелой амблиопией, что приведет к ЦСЖ, аналогичному кривой C.
Рис. 25. Примеры того, как спинномозговая жидкость изменяется из-за аномалии рефракции или заболевания
8. Пространственное суммирование.
Пространственное суммирование описывает способность глаза суммировать или складывать кванты в определенной области. Эта область, по которой действует пространственное суммирование, называется критическим диаметром.Согласно закону Рикко, в пределах этого критического диаметра порог достигается, когда общая световая энергия достигает постоянного значения ( k ). Порог достигается, когда произведение яркости ( L ) и площади стимула ( A ) равно или превышает это постоянное значение. Другими словами, когда яркость уменьшается вдвое, требуется удвоение площади стимула для достижения порога. Когда яркость увеличивается вдвое, площадь стимула может быть уменьшена вдвое и все еще достигнет порогового значения. Закон Рикко выражается как:
Л.А п = к
, где L — яркость стимула, A — площадь стимула, k — постоянное значение, а n описывает, является ли пространственное суммирование полным (n = 1) или частичным (0
Пространственное суммирование происходит из-за конвергенции фоторецепторов на ганглиозные клетки. Эта конвергенция фоторецепторов формирует рецептивное поле, таким образом, стимуляция разных фоторецепторов в этом рецептивном поле приводит к одному сигналу. Размеры воспринимающего поля зависят от эксцентриситета (рис. 26) и помогают объяснить причину, по которой критическая площадь зависит от эксцентриситета (Shapley and Enroth-Cugell, 1984). Ясно, что размер пространственного суммирования (функционального рецептивного поля) будет ограничивать возможности разрешения, как указано ранее.
Рис. 26. Схематическое изображение размера рецептивных полей в (а) парафовеальной области (эксцентриситет 7o) и (b) периферической сетчатке (эксцентриситет 35o)
Схематический график пространственного суммирования показан на рисунке 27. Простое логарифмическое преобразование L.A = k приводит к графику зависимости logL от logA, имеющего прямую линию с наклоном -1 (полное пространственное суммирование в рамках закона Рикко). За пределами критической области такой график имеет наклон 0, что указывает на то, что размер цели не влияет на порог.
Рис. 27. Данные пространственного суммирования, построенные в логарифмической шкале как log L по сравнению с log A
На рисунке 28 показаны данные пространственного суммирования, где пятна света с разной яркостью фона представлены 6.5 o назально от ямки. Закон полного пространственного сложения Рикко выполняется, когда градиент равен -1 (сплошная линия). Обратите внимание, что критическая область больше при низкой яркости и меньше при высокой яркости. Такое изменение отражает функциональное изменение размера рецептивного поля с изменением уровня адаптации (Shapley and Enroth-Cugell, 1984).
Рис. 28. Логарифмическая яркость (кванты / сек. Град. 2 — еще один метод выражения освещенности, аналогичный троланду) как функция площади для двух различных длительностей стимула. Закон Рикко представлен сплошной линией с градиентом -1. Данные Барлоу из Ламминга Д., Пространственные частотные каналы. Глава 8. В: Кронли-Диллон, Дж., Зрение и зрительная дисфункция, Том 5. Лондон: Macmillan Press, 1991
Список литературы.
Arden GB.Важность измерения контрастной чувствительности при нарушении зрения. Br J Ophthalmol. 1978; 62: 198–209. [PubMed] [Бесплатный полный текст в PMC]
Атчисон Д.А., Смит Г., Эфрон Н. Влияние размера зрачка на остроту зрения при нескорректированной и скорректированной миопии. Am J Optom Physiol Opt. 1979; 56: 315–323. [PubMed]
Бейли Иллинойс, Лови Дж. Э. Новые принципы проектирования буквенных диаграмм для определения остроты зрения. Am J Optom Physiol Opt. 1976; 53: 740–745. [PubMed]
Кэмпбелл Ф.В., Грин Д. Оптические факторы и факторы сетчатки, влияющие на визуальное разрешение.J Physiol. 1965; 181: 576–593. [PubMed]
Кронли-Диллон, Дж. (1991) Зрение и зрительная дисфункция, Том 5 . Лондон: Macmillan Press.
Curcio CA, Sloan KR, Kalina RE, Hendrickson AE. Топография фоторецепторов человека. J Comp Neurol. 1990; 292: 497–523. [PubMed]
Дэвсон Х. Физиология глаза Дэвсона. 5-е изд. Лондон: Macmillan Academic and Professional Ltd. 1990
Грэм Ч. . Зрение и визуальное восприятие. Нью-Йорк: John Wiley and Sons, Inc.1965
Зеленый DG. Региональные вариации остроты зрения для интерференционных полос на сетчатке. J Physiol. 1970. 207: 351–356. [PubMed] [Бесплатный полный текст в PMC]
Harwerth RS, Smith EL, Duncan GC, Crawford ML, von Noorden GK. Множественные чувствительные периоды в развитии зрительной системы приматов. Наука, 1986; 232: 235–238. [PubMed]
Хехт С. Связь между остротой зрения и освещением. J Gen Physiol. 1928; 11: 255–281. [PubMed]
Helmholtz HV.(). Handbuch der Physiologischen optik. Лейпциг: Леопольд Восс. 1867
Колб Х, Линберг К.А., Фишер СК. Нейроны сетчатки глаза человека: исследование Гольджи. J Comp Neurol. 1992; 318: 147–187. [PubMed]
Ламминг Д. Контрастная чувствительность. В: Кронли-Диллон Дж., Редактор. Зрение и нарушение зрения. Vol. 5. Лондон: Macmillan Press; 1991.
Ламминг Д. Пространственно-частотные каналы. В: Кронли-Диллон Дж., Редактор. Зрение и нарушение зрения. Vol. 5. Лондон: Macmillan Press; 1991.
Mills SL, Massey SC.Амакриновые клетки AII ограничивают остроту зрения в центральной сетчатке макака: конфокальный анализ мечения кальретинина. J Comp Neurol. 1999; 411: 19–34. [PubMed]
Riggs LA. Острота зрения. В: Грэм Ч., редактор. Зрение и визуальное восприятие. Нью-Йорк: John Wiley and Sons, Inc .; 1965.
Roorda A, Williams DR. Расположение трех классов колбочек в живом человеческом глазу. Природа. 1999; 397: 520–522. [PubMed]
Shapley R, Enroth-Cugell C. Визуальная адаптация и контроль усиления сетчатки.Prog Retinal Res. 1984. 3: 263–346.
Smith G, Atchison DA. Глаз и зрительно-оптический инструмент. Нью-Йорк: Издательство Кембриджского университета. 1997
van Nes FL, Bouman MA, Maarten A. Передача пространственной модуляции в человеческом глазу. J Opt Soc Am. 1967; 57: 401-406.
Wässle H, Grunert U, Chun MH, Boycott BB. Палочковый путь сетчатки обезьяны макака: идентификация AII-амакриновых клеток с антителами против кальретинина.J Comp Neurol. 1995; 361: 537–551. [PubMed]
Waugh SJ, Леви DM.Пространственное выравнивание через промежутки: вклад ориентации и пространственного масштаба. J Opt Soc Am A Opt Image Sci Vis. 1995; 12: 2305–2317. [PubMed]
Вестхаймер Г. Пороги остроты зрения и пространственной модуляции. В: Джеймсон Д., Гурвич Л.М., редактор. Справочник сенсорной физиологии. Визуальная психофизика. Vol. 7. Берлин: Спрингер-Верлаг; 1972. pt. 4. п. 170-187.
Вестхаймер Г. Острота зрения. В: Моисей Р.А., Харт В.М., редактор. Физиология глаза Адлера. Клиническое применение. Сент-Луис (Миссури): C.Компания В. Мосби; 1987.
Последнее обновление: 5 июня 2007 г.
Автор
Майкл Каллониатис родился в Афинах, Греция, в 1958 году. Он получил степень оптометрии и степень магистра в Мельбурнском университете. Его докторская степень была присуждена Колледжем оптометрии Хьюстонского университета за исследования, посвященные обработке цветового зрения в зрительной системе обезьяны. Постдокторское обучение продолжилось в Техасском университете в Хьюстоне под руководством доктора Роберта Марка.Именно в этот период он проявил большой интерес к нейрохимии сетчатки, но он также поддерживает активную исследовательскую лабораторию по зрительной психофизике, уделяя особое внимание цветовому зрению и визуальной адаптации. До своего недавнего переезда в Новую Зеландию он был преподавателем кафедры оптометрии и наук о зрении в Мельбурнском университете. Д-р Каллониатис в настоящее время является профессором оптометрии им. Роберта Дж. Лейтля на факультете оптометрии и визуализации Оклендского университета. электронная почта: м[email protected]
Автор
Чарльз Луу родился в Кантхо, Вьетнам, в 1974 году. Он получил образование в Мельбурне и получил степень оптометрии в Мельбурнском университете в 1996 году, а затем прошел клиническую ординатуру в Викторианском колледже оптометрии. В этот период прошел аспирантуру и получил диплом аспиранта по клинической оптометрии.Его области знаний включают слабовидящие и контактные линзы. Во время своей работы в качестве штатного оптометриста он в сотрудничестве с доктором Майклом Каллониатисом проводил обучение студентов-оптометристов, а также собирал «Циклопический глаз». Cyclopean Eye — это интерактивное веб-устройство, используемое в бакалавриате, где преподают зрение студентам-оптометристам. В настоящее время он занимается частной оптометрической практикой, а также посещает клиницист в отделе оптометрии и визуализации Мельбурнского университета.
Excel не может выполнить эту задачу из-за ошибки доступных ресурсов в Excel 2010 — Office
- 6 минут на чтение
- Применимо к:
- Excel 2010
В этой статье
Примечание
Office 365 профессиональный плюс переименовывается в Microsoft 365 Apps for enterprise .Дополнительные сведения об этом изменении см. В этом сообщении в блоге.
Симптомы
Появляется следующее сообщение об ошибке:
Excel не может выполнить эту задачу с доступными ресурсами. Выберите меньше данных или закройте другие приложения.
Ошибка возникает, когда вы:
- Открыть или сохранить книгу Excel
- Откройте книгу Excel, которая ссылается на относительное имя из другой книги
- Использовать определенное имя в формуле в книге Excel
- Определение или удаление имени в книге Excel
Разрешение
Примечание: Прежде чем переходить к методам решения проблемы, убедитесь, что у вас установлены последние обновления Office. Поддерживайте Windows в актуальном состоянии с помощью последних обновлений.
После установки доступных обновлений проверьте, сохраняется ли проблема. Если проблема не исчезнет, перейдите к разделу «Методы решения».
Мы рекомендуем вам по порядку следовать методам, описанным в этой статье. Однако, если вы ранее пробовали один из способов исправить эту ошибку, и он не помог, вы можете быстро перейти к другому методу из этого списка:
- Метод 1. Проверьте, не превышаете ли вы лимиты
- Метод 2. Убедитесь, что активен только один экземпляр Excel
- Метод 3. Закройте все приложения
- Метод 4. Тестирование Excel в безопасном режиме
- Метод 5. Отключите панель предварительного просмотра в проводнике Windows (только для Windows 7)
- Метод 6. Сохраните как файл книги Excel, если вы используете относительные имена
- Метод 7. Измените определенные имена, чтобы напрямую ссылаться на ячейки
Метод 1. Проверьте, не превышаете ли вы лимиты
Ошибка может возникнуть, если вы превысите определенные ограничения Excel 2010, например, при выполнении слишком большого количества вычислений в книге.Вот некоторые из этих ограничений:
- Максимальный размер рабочего листа составляет 1 048 576 строк на 16 384 столбца.
- Общее количество символов, которое может содержать ячейка, составляет 32 767 символов.
- Максимальный выбранный диапазон при вычислении — 2048.
- Максимальный уровень вложенности функций в вычислении — 64.
Полный список спецификаций и ограничений Excel 2010 см. В статье на веб-сайте Office:
Спецификации и ограничения Excel 2010
Если вы проверили и рабочая таблица или книга не превышает ограничений Excel, перейдите к следующему способу.
Метод 2. Убедитесь, что активен только один экземпляр Excel
Ошибка может возникнуть, если запущено несколько экземпляров Excel. Обычно это происходит, если у вас одновременно открыто несколько книг Excel. Мы рекомендуем закрыть все экземпляры Excel, а затем снова открыть книгу Excel для тестирования. Если вы не уверены, что у вас запущено несколько экземпляров Excel, выполните следующие действия, чтобы проверить:
Откройте диспетчер задач. Для этого выполните любое из следующих действий:
- Нажмите CTRL + ALT + Delete, а затем нажмите Запустить диспетчер задач .
- Нажмите CTRL + Shift + Esc.
- Щелкните правой кнопкой мыши пустую область панели задач и выберите Запустить диспетчер задач .
Как только вы войдете в Диспетчер задач, щелкните вкладку Приложения .
Щелкните панель Task , чтобы отсортировать приложения в алфавитном порядке.
Если вы видите более одной строки в Microsoft Excel, вы запускаете несколько ее экземпляров. Мы рекомендуем вам вернуться в Excel, сохранить книгу и закрыть ее.Повторяйте этот процесс, пока Excel не перестанет отображаться в диспетчере задач.
После закрытия всех экземпляров Excel откройте книгу Excel и выполните тест. Если ошибка продолжает возникать, перейдите к следующему способу.
Метод 3. Закройте все приложения
Ошибка может возникнуть, если другие приложения активны и используют память компьютера, когда вы пытаетесь использовать, открыть или сохранить книгу Excel. Мы рекомендуем вам закрыть и закрыть все приложения, кроме книги Excel.
Вы можете закрыть приложения вручную или выполнить шаги «чистой загрузки», описанные в одной из следующих статей:
После закрытия всех приложений откройте книгу Excel и выполните тест.Если ошибка продолжает возникать, перейдите к следующему способу.
Метод 4. Тестирование Excel в безопасном режиме
Ошибка может возникнуть, если у вас запущено слишком много надстроек Excel. Чтобы проверить, не вызывает ли проблема надстройка, запустите Excel в безопасном режиме:
Щелкните Start .
В Windows 7 введите excel / s в поле Поиск программ и файлов и нажмите Введите . В Windows Vista введите excel / s в поле Начать поиск и нажмите Введите .
Проверьте заголовок. Он должен читать Book1 — Microsoft Excel (безопасный режим).
Щелкните Файл , а затем выберите Открыть .
Найдите книгу Excel для проверки и откройте ее.
Откройте книгу Excel и проверьте. Если ошибка больше не возникает, возможно, у вас слишком много надстроек или конкретная надстройка может вызвать эту ошибку. Мы рекомендуем вам выполнить действия, описанные в этой онлайн-статье Microsoft, чтобы выгрузить программы-надстройки:Загрузка или выгрузка дополнительных программ
Если ошибка повторяется, перейдите к следующему способу.
Метод 5. Отключите панель предварительного просмотра в проводнике Windows (только для Windows 7)
Панель предварительного просмотра используется для просмотра содержимого большинства файлов в проводнике Windows. Например, если вы щелкнете изображение, видео или текстовый файл, вы можете просмотреть его содержимое, не открывая файл. По умолчанию панель предварительного просмотра отключена в Windows 7. Однако, если она включена, это может вызвать конфликт с книгой Excel, которую вы пытаетесь открыть, что приведет к этой ошибке. Мы рекомендуем отключить панель предварительного просмотра и протестировать открытие книги Excel.Для этого:
- Щелкните Пуск , а затем щелкните Компьютер .
- Нажмите Упорядочить .
- Выберите Макет , а затем щелкните, чтобы очистить область предварительного просмотра .
- Откройте книгу Excel и проверьте.
Если ошибка повторяется, перейдите к следующему способу.
Метод 6. Сохраните как файл книги Excel, если вы используете относительные имена
Ошибка может возникнуть, когда вы создаете книгу, содержащую относительное имя, а затем заполняете диапазон ячеек, ссылающихся на это относительное имя, в новой книге.Например, вы создаете книгу, содержащую относительное имя, а затем в другой книге вы нажимаете Ctrl + Enter, чтобы заполнить диапазон ячеек ссылкой на относительное имя. Вы сохраняете вторую книгу как файл «Книга Excel 97-2003 (* .xls)», а затем закрываете обе книги.
Чтобы обойти эту проблему, воспользуйтесь одним из следующих вариантов:
Вариант 1
- Откройте книгу Excel, которая сначала содержит относительное имя.
- Затем откройте книгу Excel, содержащую ссылку на относительное имя.
Вариант 2
Сохраните обе книги как файлы книги Excel (.xlsx). Для этого:
- Щелкните Файл , а затем щелкните Сохранить как .
- Выберите книгу Excel (* .xlsx) в поле Сохранить как тип и сохраните файл.
Если ошибка повторяется, перейдите к следующему способу.
Метод 7. Измените определенные имена, чтобы напрямую ссылаться на ячейки
Возможно, вы использовали определенное имя для представления ячейки, диапазона ячеек, формулы или постоянного значения.Ошибка может возникнуть, если вы определите имена, которые косвенно ссылаются на другие вложенные имена, глубина которых превышает 20 уровней, и выполните одно из следующих действий:
- Вы добавляете или используете имя, которое превышает уровень косвенности в формуле
- Вы удаляете имя, на которое ссылаются более чем 20 уровней определенных имен
Чтобы решить эту проблему, измените определенные имена так, чтобы они напрямую ссылались на указанные ячейки.
Если ошибка продолжает возникать, перейдите к разделу «Ссылки» этой статьи.
Список литературы
Если информация в этой статье базы знаний не помогла устранить ошибку в Excel 2010, выберите один из следующих вариантов:
.