Binarno kodiranje tekstualnih informacija. Binarno kodiranje Informacije i informacijski procesi. Prezentacija na temu binarno kodiranje informacija

Slajd 1

Slajd 2

Pojam “informacija” i svojstva informacija Mjerenje informacija. Abecedni pristup Mjerenje informacija. Pristup temeljen na sadržaju Predstavljanje i kodiranje informacija Predstavljanje numeričkih informacija korištenjem brojčanih sustava Prevođenje brojeva u pozicijskim brojevnim sustavima Aritmetičke operacije u pozicijskim brojevnim sustavima Predstavljanje brojeva u računalu Binarno kodiranje informacija Pohranjivanje informacija

Slajd 3

Pojam informacije i svojstva informacije

Pojam “informacija” Informacija u filozofiji Informacija u fizici Informacija u biologiji Svojstva informacije

Slajd 4

Što je informacija?

Riječ “informacija” dolazi od latinske riječi information, što se prevodi kao objašnjenje, prezentacija. Pojam "informacije" je temeljni u tijeku informatike, nemoguće ga je definirati kroz druge, "jednostavnije" pojmove.

Slajd 5

U najjednostavnijem svakodnevnom shvaćanju pojam “informacija” obično se povezuje s nekom informacijom, podatkom, znanjem. Informacija se prenosi u obliku poruka koje određuju njen oblik i prezentaciju. Primjeri poruka su: glazbeno djelo, TV emisija, tekst ispisan na printeru itd. Pretpostavlja se da postoji izvor informacije i primatelj informacije. Poruka od izvora do primatelja prenosi se putem nekog medija koji je komunikacijski kanal (slika 1.) Pojam “informacije” koristi se u raznim znanostima.

Slajd 6

Informacija u filozofiji

Studentska poruka

Slajd 7

Slajd 8

Slajd 9

Svojstva informacija

Čovjek je društveno biće, da bi komunicirao s drugim ljudima, mora s njima razmjenjivati ​​informacije, a razmjena informacija uvijek se odvija na određenom jeziku - ruskom, engleskom itd. sudionici u raspravi moraju govoriti jezik na kojem se vodi komunikacija, tada će informacija biti razumljiva svim sudionicima u razmjeni informacija. Informacije moraju biti korisne, tada rasprava dobiva praktičnu vrijednost. Beskorisne informacije stvaraju informacijski šum, što otežava percepciju korisnih informacija.

Slajd 10

Opće je poznat pojam “masovni mediji” koji informiraju svakog člana društva. Takve informacije moraju biti pouzdane i ažurne. Lažne informacije dovode članove društva u zabludu i mogu izazvati društvene nemire. Nebitne informacije su beskorisne i zato nitko osim povjesničara ne čita prošlogodišnje novine. Da bi se čovjek mogao ispravno snalaziti u svijetu oko sebe, informacije moraju biti potpune i točne. Pred znanošću je zadatak dobivanja potpunih i točnih informacija. Ovladavanje znanstvenim spoznajama u procesu učenja omogućuje čovjeku dobivanje potpunih i točnih informacija o prirodi, društvu i tehnologiji.

Slajd 11

Mjerne informacije. Abecedni pristup

Abecedni pristup koristi se za mjerenje količine informacija u tekstu predstavljenom kao niz znakova iz neke abecede. Ovaj pristup nije vezan uz sadržaj teksta. Količina informacija u ovom slučaju naziva se informacijskim volumenom teksta koji je proporcionalan veličini teksta – broju znakova koji čine tekst. Ovaj pristup mjerenju informacija ponekad se naziva volumetrijski pristup.

Slajd 12

Svaki znak teksta nosi određenu količinu informacija. Naziva se informacijskom težinom simbola. Stoga je informacijski volumen teksta jednak zbroju informacijskih težina svih znakova koji čine tekst. Ovdje se pretpostavlja da je tekst uzastopni lanac numeriranih znakova. U formuli (1) i1 označava informacijsku težinu prvog znaka teksta, i2 – informacijsku težinu drugog znaka teksta itd.; K – veličina teksta, tj. ukupan broj znakova u tekstu

Slajd 13

Cjelokupan skup različitih simbola koji se koriste za pisanje tekstova naziva se abeceda. Veličina abecede je cijeli broj koji se naziva snaga abecede. Treba imati na umu da abeceda uključuje ne samo slova određene abecede, već i sve druge simbole koji se mogu koristiti u tekstu: brojeve, interpunkcijske znakove, razne zagrade. Određivanje težine informacija znakova može se dogoditi u dvije aproksimacije: pod pretpostavkom jednake vjerojatnosti (jednake učestalosti pojavljivanja) bilo kojeg znaka u tekstu; uzimajući u obzir različite vjerojatnosti (različitu učestalost pojavljivanja) raznih likova u tekstu.

Slajd 14

Aproksimacija jednake vjerojatnosti znakova u tekstu

Ako pretpostavimo da se svi znakovi abecede u bilo kojem tekstu pojavljuju s istom učestalošću, tada će informacijska težina svih znakova biti ista. Tada je udio bilo kojeg znaka u tekstu 1/N-ti dio teksta. Prema definiciji vjerojatnosti, ova vrijednost jednaka je vjerojatnosti pojavljivanja znaka na svakoj poziciji teksta: p=1/N.

Slajd 15

S pozicije abecedni pristup informacijskoj dimenziji 1 bit je informacijska težina simbola iz binarne abecede. Veća jedinica informacija je bajt. 1 bajt je informacijska težina znaka iz abecede kapaciteta 256. (1 bajt = 8 bitova) Za prikaz tekstova pohranjenih i obrađenih u računalu najčešće se koristi abeceda kapaciteta 256 simbola. Dakle, 1 znak takvog teksta "teži" 1 bajt. 1 KB (kilobajt) = 210 bajtova = 1024 bajta 1 MB (megabajt) = 210 KB = 1024 KB 1 GB (gigabajt) = 210 MB = 1024 MB

Slajd 16

Aproksimacija različitih vjerojatnosti znakova u tekstu

Ova aproksimacija uzima u obzir da se u stvarnom tekstu različiti znakovi pojavljuju s različitim učestalostima. Iz toga proizlazi da su vjerojatnosti pojavljivanja različitih znakova na određenom mjestu u tekstu različite pa su stoga i njihove informacijske težine različite. Statistička analiza ruskih tekstova pokazuje da je učestalost pojavljivanja slova "o" 0,09. To znači da se na svakih 100 znakova slovo “o” pojavljuje u prosjeku 9 puta. Isti broj označava vjerojatnost pojavljivanja slova “o” na određenom mjestu u tekstu: p0=0,09. Iz toga slijedi da je informativna težina slova "o" u ruskom tekstu 3,47393 bita.

Slajd 17

Mjerne informacije. Sadržajni pristup

Iz perspektive smislenog pristupa mjerenju informacija, rješava se pitanje količine informacija u poruci koju osoba prima. Razmatra se sljedeća situacija: osoba primi poruku o nekom događaju; u isto vrijeme, neizvjesnost znanja osobe o očekivanom događaju je unaprijed poznata. Nesigurnost znanja može se izraziti ili brojem moguće opcije događaja, odnosno vjerojatnosti očekivanih varijanti događaja;

Slajd 18

2) kao rezultat primanja poruke uklanja se nesigurnost znanja: od određenog mogućeg broja opcija odabrana je jedna; 3) formula izračunava količinu informacija u primljenoj poruci, izraženu u bitovima. Formula koja se koristi za izračun količine informacija ovisi o situacijama, od kojih mogu biti dvije: Sve moguće opcije za događaj su jednako vjerojatne. Njihov broj je konačan i jednak N. Vjerojatnosti (p) mogućih varijanti događaja su različite i unaprijed poznate: (pi), i=1..N. Ovdje, kao i prije, N je broj mogućih opcija za događaj.

Jednako vjerojatni događaji

Nejednako vjerojatni događaji

Slajd 19

Ako slovom i označimo količinu informacije u poruci da se dogodio jedan od N jednako vjerojatnih događaja, tada su vrijednosti i i N međusobno povezane Hartleyjevom formulom: 2i = N (1) Vrijednost I mjeri se u bitovima. To dovodi do sljedećeg zaključka: 1 bit je količina informacija u poruci o jednom od dva jednako vjerojatna događaja. Hartleyeva formula je eksponencijalna jednadžba. Ako je i nepoznata veličina, tada će rješenje jednadžbe (1) biti:

(2) Primjer 1 Primjer 2

Slajd 20

Zadatak. Koliko informacija sadrži poruka da je iz špila karata izvučena pikova dama? Rješenje: špil – 32 karte. U promiješanom špilu svaka karta koja ispadne jednako je vjerojatan događaj. Ako je i količina informacija u poruci da je određena karta (pikova dama) ispala, tada iz Hartleyeve jednadžbe: 2i = 32 = 25 Dakle: I = 5 bita

Slajd 21

Zadatak. Koliko informacija sadrži poruka o smotanju strane s brojem 3 na šesterostranoj kockici? Rješenje: Smatrajući gubitak bilo kojeg ruba jednako vjerojatnim događajem, pišemo Hartleyjevu formulu: 2i = 6. Dakle:

Slajd 22

Ako je vjerojatnost nekog događaja p, a i (bit) je količina informacija u poruci da se taj događaj dogodio, tada su te količine međusobno povezane formulom: 2i = 1/p (*) Rješavanje eksponencijalnog jednadžbom (*) za i dobivamo: Formulu (**) predložio je K. Shannon, stoga se naziva Shannonova formula

Slajd 23

Prezentacija i kodiranje informacija

1. Jezik kao znakovni sustav 2. Predstavljanje informacija u živim organizmima 3. Kodiranje informacija

Slajd 24

Jezik kao znakovni sustav

Jezik je specifičan sustav simboličkog prikazivanja informacija. “Jezik je skup simbola i skup pravila koja određuju kako od tih simbola sastaviti smislene poruke” (Rječnik školske informatike). Jer smislena poruka je informacija, onda se definicije poklapaju. JEZIK

prirodni formalni jezik informatike

Slajd 25

Prirodni jezici

Povijesno razvijeni jezici narodnog govora. Većinu modernih jezika karakterizira prisutnost usmenih i pisanih oblika govora. Analiza prirodnih jezika uvelike je predmet filoloških znanosti, posebice lingvistike. U informatici, analizu prirodnog jezika provode stručnjaci u području umjetne inteligencije. Jedan od ciljeva razvoja projekta računala pete generacije je naučiti računalo da razumije prirodne jezike.

Slajd 26

Formalni jezici

Umjetno stvoreni jezici za profesionalnu upotrebu. Obično su međunarodne prirode iu pisanom su obliku. Primjeri takvih jezika su matematika, jezik kemijskih formula i notni zapis. Formalne jezike karakterizira pripadnost ograničenom predmetnom području. Svrha formalnog jezika je adekvatan opis sustava koncepata i odnosa karakterističnih za dano predmetno područje.

Slajd 27

Sljedeći pojmovi povezani su s bilo kojim jezikom: abeceda je skup korištenih simbola; sintaksa – pravila za pisanje jezičnih struktura; semantika – semantička strana jezičnih konstrukcija; pragmatika – praktične posljedice primjene teksta na dati jezik. Prirodni jezici nisu ograničeni u svojoj primjeni; u tom smislu mogu se nazvati univerzalnima. Međutim, nije uvijek prikladno koristiti samo prirodni jezik u visoko specijaliziranim područjima. U takvim slučajevima ljudi pribjegavaju formalnim jezicima. Postoje primjeri jezika koji su u srednjem stanju između prirodnog i formalnog. Jezik esperanto stvoren je umjetno za komunikaciju između ljudi različitih nacionalnosti. A latinski je u naše vrijeme postao službeni jezik medicine i farmakologije, izgubivši svoju funkciju govornog jezika.

Slajd 28

Predstavljanje informacija u živim organizmima

Osoba percipira informacije o svijetu oko sebe pomoću svojih osjetila. Osjetljivi živčani završeci osjetilnih organa percipiraju udar i prenose ga na neurone, čiji sklopovi čine živčani sustav. Neuron može biti u jednom od dva stanja: nepobuđen i pobuđen. Pobuđeni neuron stvara električni impuls koji se prenosi cijelim živčanim sustavom. Stanje neurona (nema impulsa, postoji impuls) može se smatrati znakovima određene abecede živčanog sustava, uz pomoć koje se informacije prenose.

Slajd 29

Genetske informacije uvelike određuju građu i razvoj živih organizama i nasljeđuju se. Genetske informacije pohranjene su u stanicama organizama u strukturi molekula DNK (deoksiribonukleinske kiseline). Molekula DNA sastoji se od dva lanca upletena u spiralu, građena od četiri nukleotida: A, G, T, C, koji čine genetsku abecedu. Molekula ljudske DNK uključuje oko 3 milijarde parova nukleotida i stoga su u njoj kodirane sve informacije o ljudskom tijelu: njegov izgled, zdravlje ili osjetljivost na bolesti, sposobnosti.

Slajd 30

Kodiranje informacija

Prezentacija informacija javlja se u različitim oblicima u procesu percepcije okoline od strane živih organizama i ljudi, u procesima razmjene informacija između čovjeka i čovjeka, čovjeka i računala, računala i računala i tako dalje. Transformacija informacija iz jednog oblika reprezentacije u drugi naziva se kodiranje. Cijeli skup simbola koji se koriste za kodiranje naziva se abeceda kodiranja. Na primjer, u računalnoj memoriji svaka informacija je kodirana pomoću binarne abecede koja sadrži samo dva znaka: 0 i 1.

Slajd 31

U procesu razmjene informacija često je potrebno izvršiti operacije kodiranja i dekodiranja informacija. Kada u računalo unesete znak abecede pritiskom na odgovarajuću tipku na tipkovnici, znak se kodira, odnosno pretvara u računalni kod. Kada se znak prikaže na zaslonu monitora ili pisača, događa se obrnuti proces - dekodiranje, kada iz računalni kod znak se pretvara u svoju grafičku sliku.

Slajd 32

Predstavljanje brojčanih informacija brojevnim sustavima

Brojevni sustav Dekadski brojevni sustav Binarni brojevni sustav Pozicijski brojevni sustavi s proizvoljnom bazom

Slajd 33

Notacija

Brojevi se koriste za bilježenje informacija o broju objekata. Brojevi se pišu pomoću posebnih znakovnih sustava koji se nazivaju brojevni sustavi. Brojevni sustav je način predstavljanja brojeva i odgovarajućih pravila za rad s brojevima. Različiti sustavi brojeva koji su postojali u prošlosti i koji se koriste danas mogu se podijeliti na nepozicijske i pozicijske. Znakovi kojima se zapisuju brojevi nazivaju se znamenke.

Slajd 34

Nepozicijski brojevni sustavi

U nepozicijskim brojevnim sustavima značenje znamenke ne ovisi o njezinu položaju u broju. Primjer nepozicijskog brojevnog sustava je rimski sustav (rimski brojevi). U rimskom sustavu kao brojevi koriste se latinična slova: I V X L C D M 1 5 10 50 100 500 1000 Primjer 1 Primjer 2 Primjer 3 U rimskim brojevima brojevi se pišu slijeva nadesno silaznim redoslijedom. U ovom slučaju, njihove vrijednosti se zbrajaju. Ako je manji broj napisan, a veći s desne strane, tada se njihove vrijednosti oduzimaju.

Slajd 35

Slajd 36

Slajd 37

MCMXCVIII = 1000 + (- 100 + 1000) + + (- 10 + 100) + 5 + 1 + 1 + 1 = 1998

Slajd 38

Pozicijski brojevni sustavi

Prvi pozicijski brojevni sustav izumljen je u starom Babilonu, a babilonsko numeriranje je bilo šezdeseti, odnosno koristilo je šezdeset znamenki! Zanimljivo je da kod mjerenja vremena još uvijek koristimo bazu 60. U 19. stoljeću duodecimalni brojevni sustav postaje prilično raširen. Do sada često koristimo tucet: u danu ima dva tuceta sati, krug sadrži trinaest tuceta stupnjeva itd. U pozicijskim brojevnim sustavima vrijednost označena znamenkom u zapisu broja ovisi o njegovom položaju. Broj upotrijebljenih znamenki naziva se baza pozicijskog brojevnog sustava.

Slajd 39

Najčešći položajni brojevni sustavi danas su decimalni, binarni, oktalni i heksadecimalni. U pozicijskim brojevnim sustavima baza sustava jednaka je broju znamenki (znakova u njegovoj abecedi) i određuje koliko se puta razlikuju vrijednosti istih znamenki na susjednim pozicijama broja.

Slajd 40

Dekadski brojevni sustav

Uzmimo kao primjer decimalni broj 555. Broj 5 pojavljuje se tri puta, pri čemu krajnja desna 5 predstavlja 5 jedinica, druga s desna predstavlja pet desetica i na kraju treća zdesna predstavlja pet stotina. Položaj znamenke u broju naziva se…. Znamenka broja raste s desna na lijevo, od nižih prema visokim znamenkama. Broj 555 je sažeti oblik pisanja broja. U proširenom obliku pisanja broja, množenje znamenke broja različitim potencijama od 10 piše se eksplicitno. Da.

pražnjenje

Slajd 41

Općenito, u decimalnom brojevnom sustavu zapis broja A10, koji sadrži n cijelih znamenki broja i m razlomačkih znamenki broja, izgleda ovako: Koeficijenti ai u ovom zapisu su znamenke decimalnog broja, koji se u sažetom obliku piše ovako: Iz gornjih formula jasno je da množenje ili dijeljenje decimalnog broja s 10 (osnovna vrijednost) pomiče decimalnu točku koja odvaja cijeli dio od razlomka za jedno mjesto udesno ili ulijevo, odnosno.

Slajd 42

Binarni brojevni sustav

U binarnom brojevnom sustavu baza je 2, a abeceda se sastoji od dvije znamenke (0 i 1). Posljedično, brojevi u binarnom sustavu u proširenom obliku zapisuju se kao zbroj potencija baze 2 s koeficijentima, a to su znamenke 0 ili 1. Na primjer, prošireni zapis binarnog broja može izgledati ovako:

Slajd 43

Općenito, u binarnom sustavu zapis broja A2, koji sadrži n cijelih znamenki broja i m razlomaka broja, izgleda ovako: Sažeti zapis binarnog broja: Iz gornjih formula jasno je da množenje ili dijeljenje binarnog broja s 2 (osnovna vrijednost) dovodi do pomicanja zareza koji odvaja cijeli broj od razlomka za jednu znamenku udesno ili ulijevo.

Slajd 44

Pozicijski brojevni sustavi s proizvoljnom bazom

Moguće je koristiti razne položajne brojevne sustave čija je baza jednaka ili veća od 2. U brojevnim sustavima s bazom q (q-arni brojevni sustav) brojevi se u proširenom obliku pišu kao zbroj potencija baza q s koeficijentima, koji su brojevi 0, 1, q-1: Koeficijenti ai u ovom zapisu su znamenke broja zapisanog u q-arnom brojevnom sustavu.

Slajd 45

Dakle, u oktalnom sustavu baza je jednaka osam (q=8). Tada će oktalni broj A8=673,28 zapisan sažeto u proširenom obliku izgledati ovako: U heksadecimalnom sustavu baza je šesnaest (q=16), tada će heksadecimalni broj A16=8A,F16 zapisan sažeto u proširenom obliku. izgleda ovako: Ako izrazimo heksadecimalne znamenke kroz njihove decimalne vrijednosti, tada će broj imati oblik:

Slajd 46

Prijevod brojeva u položajnim brojevnim sustavima

Pretvaranje brojeva u decimalni brojevni sustav Pretvaranje brojeva iz decimalnog sustava u binarni, oktalni i heksadecimalni Pretvaranje brojeva iz binarnog brojevnog sustava u oktalni i heksadecimalni i obrnuto

Slajd 47

Pretvaranje brojeva u decimalni brojevni sustav

Pretvaranje binarnih, oktalnih i heksadecimalnih brojeva u decimalne prilično je jednostavno. Da biste to učinili, trebate zapisati broj u proširenom obliku i izračunati njegovu vrijednost Pretvaranje broja iz binarnog u decimalni Pretvaranje brojeva iz oktalnog u decimalni Pretvaranje brojeva iz heksadecimalnog u decimalni

Slajd 48

Pretvaranje broja iz binarnog u decimalni

10.112 Pretvorite sljedeće brojeve u decimalni sustav: 1012, 1102, 101.012

Slajd 49

Pretvaranje brojeva iz oktalnog u decimalni

67.58 Pretvorite sljedeće brojeve u decimalni sustav: 78.118, 228, 34.128

Slajd 50

Pretvaranje brojeva iz heksadecimalnih u decimalne

19F16 (F=15) Pretvorite sljedeće brojeve u decimalni sustav: 1A16, BF16, 9C,1516

Slajd 51

Pretvaranje brojeva iz decimalnog u binarni, oktalni i heksadecimalni

Pretvaranje brojeva iz decimalnog u binarni, oktalni i heksadecimalni je složenije i može se različiti putevi. Razmotrimo jedan od algoritama prevođenja na primjeru pretvorbe brojeva iz decimalnog sustava u binarni sustav. Treba uzeti u obzir da će se algoritmi za pretvaranje cijelih brojeva i pravih razlomaka razlikovati. Algoritam za pretvaranje cijelih decimalnih brojeva u binarni brojevni sustav Algoritam za pretvaranje pravih decimalnih razlomaka u binarni brojevni sustav. Pretvaranje brojeva s baze p u bazu q

Slajd 52

Algoritam za pretvaranje cijelih decimalnih brojeva u binarni brojevni sustav

Izvorni cijeli decimalni broj i dobivene cjelobrojne kvocijente dosljedno dijelite s bazom sustava dok ne dobijete količnik manji od djelitelja, odnosno manji od 2. Dobivene ostatke zapišite obrnutim redoslijedom. PRIMJER

Slajd 53

19 2 9 18 1 4 8 0 1910=100112

Pretvorite decimalni broj 19 u binarni brojevni sustav

Još jedan način snimanja

Slajd 54

Algoritam za pretvaranje pravilnih decimalnih razlomaka u binarni brojevni sustav.

Dosljedno množite izvorni decimalni razlomak i dobivene razlomačke dijelove umnožaka s bazom sustava (sa 2) sve dok se ne dobije nulti razlomački dio ili dok se ne postigne potrebna točnost izračuna. Nastale cijele dijelove djela zapišite u izravnom nizu. PRIMJER

Slajd 55

Pretvorite 0,7510 u binarni brojevni sustav

A2=0,a-1a-2=0,112

Slajd 56

Pretvaranje brojeva s baze p u bazu q

Pretvorba brojeva iz položajnog sustava s proizvoljnom bazom p u sustav s bazom q provodi se pomoću algoritama sličnih onima koji su gore razmotreni. Razmotrimo algoritam za pretvorbu cijelih brojeva na primjeru pretvorbe cijelog decimalnog broja 42410 u heksadecimalni sustav, odnosno iz brojevnog sustava s bazom p=10 u brojevni sustav s bazom q=16. U procesu izvršavanja algoritma potrebno je obratiti pozornost da se sve radnje moraju izvoditi u izvornom brojevnom sustavu (u ovom slučaju decimalnom), a dobiveni ostaci moraju biti zapisani brojevima. novi sustav broj (u ovom slučaju heksadecimalni).

Slajd 57

Razmotrimo sada algoritam za pretvorbu razlomačkih brojeva na primjeru pretvorbe decimalnog razlomka A10=0,625 u oktalni sustav, odnosno iz brojevnog sustava s bazom p=10 u brojevni sustav s bazom q=8. Prevođenje brojeva koji sadrže i cijeli i razlomak provodi se u dvije faze. Cijeli dio se prevodi zasebno pomoću odgovarajućeg algoritma, a razlomak se prevodi posebno. U konačnom zapisu dobivenog broja cijeli se dio od razlomka odvaja zarezom.

Slajd 58

Pretvaranje brojeva iz binarnih u oktalne i heksadecimalne i obrnuto

Pretvaranje brojeva između brojevnih sustava čije su baze potencije broja 2 (q=2n) može se izvršiti pomoću jednostavnijih algoritama. Takvi se algoritmi mogu koristiti za pretvorbu brojeva između binarnog (q=21), oktalnog (q=23) i heksadecimalnog (q=24) brojevnog sustava. Pretvaranje brojeva iz binarnih u oktalne. Pretvaranje brojeva iz binarnih u heksadecimalne. Pretvaranje brojeva iz oktalnog i heksadecimalnog brojevnog sustava u binarni.

Slajd 59

Pretvaranje brojeva iz binarnih u oktalne.

Za pisanje binarnih brojeva koriste se dvije znamenke, odnosno u svakoj znamenki broja moguće su 2 opcije zapisa. Rješavamo eksponencijalnu jednadžbu: 2=2I. Budući da je 2=21, onda je I= 1 bit. Svaki bit binarnog broja sadrži 1 bit informacije. Za pisanje oktalnih brojeva koristi se osam znamenki, odnosno u svakoj znamenki broja moguće je 8 mogućnosti pisanja. Rješavamo eksponencijalnu jednadžbu: 8=2I. Budući da je 8=23, onda je I= 3 bita. Svaki oktalni broj sadrži 3 bita informacije.

Slajd 60

Dakle, da biste pretvorili cjelobrojni binarni broj u oktalni, morate ga rastaviti u grupe od tri znamenke, s desna na lijevo, a zatim pretvoriti svaku grupu u oktalnu znamenku. Ako posljednja, lijeva, grupa sadrži manje od tri znamenke, tada se mora nadopuniti s lijeve strane nulama. Pretvorimo binarni broj 1010012 u oktalni na ovaj način: 101 0012 Za pojednostavljenje prijevoda, možete koristiti tablicu za pretvaranje binarnih trijada (skupina od 3 znamenke) u oktalne znamenke.

Slajd 61

Da biste razlomački binarni broj (pravi razlomak) pretvorili u oktalni, trebate ga podijeliti u trijade slijeva na desno (ne uzimajući u obzir nulu ispred decimalne točke) i, ako zadnja, desna, grupa sadrži manje od tri znamenke , dopunite ga nulama s desne strane. Zatim trebate zamijeniti trijade oktalnim brojevima. Na primjer, frakcijski binarni broj A2=0,1101012 pretvaramo u oktalni brojevni sustav: 110 101 0,658

Slajd 62

Pretvaranje brojeva iz binarnih u heksadecimalne

Za pisanje heksadecimalnih brojeva koristi se šesnaest znamenki, odnosno u svakoj znamenki broja moguće je 16 mogućnosti pisanja. Rješavamo eksponencijalnu jednadžbu: 16=2I. Budući da je 16=24, onda je I= 4 bita. Svaki oktalni broj sadrži 4 bita informacije.

Slajd 63

Dakle, da bi se cijeli binarni broj pretvorio u heksadecimalni, on se mora podijeliti u grupe od četiri znamenke (tetrade), s desna na lijevo, a ako posljednja, lijeva, grupa sadrži manje od četiri znamenke, tada se mora popuniti na lijevo s nulama. Da biste frakcijski binarni broj (pravi razlomak) pretvorili u heksadecimalni, morate ga podijeliti na tetrade slijeva na desno (ne uzimajući u obzir nulu ispred decimalne točke) i, ako zadnja, desna, grupa sadrži manje od četiri znamenke , dodajte nule s desne strane. Zatim trebate zamijeniti tetrade heksadecimalnim brojevima. Tablica pretvorbe za tetrade u heksadecimalne brojeve

Slajd 64

Pretvaranje brojeva iz oktalnog i heksadecimalnog brojevnog sustava u binarni

Da biste brojeve iz oktalnog i heksadecimalnog brojevnog sustava pretvorili u binarni, morate znamenke broja pretvoriti u skupine binarnih znamenki. Za pretvorbu iz oktalnog u binarni, svaka znamenka broja mora se pretvoriti u grupu od tri binarne znamenke (trijada), a kod pretvorbe heksadecimalnog broja, u grupu od četiri znamenke (tetrad).

Slajd 71

Predstavljanje brojeva u formatu fiksne točke

Cijeli brojevi u računalu pohranjuju se u memoriju u formatu fiksne točke. U tom slučaju svaka znamenka memorijske ćelije uvijek odgovara istoj znamenki broja, a "zarez" se "nalazi" desno iza najmanje značajne znamenke, odnosno izvan bitne mreže. Jedna memorijska ćelija (8 bita) je dodijeljena za pohranu nenegativnih cijelih brojeva. Na primjer, broj A2=111100002 bit će pohranjen u memorijskoj ćeliji na sljedeći način:

Slajd 72

Najveća vrijednost nenegativnog cijelog broja postiže se kada sve ćelije sadrže jedinice. Za n-bitni prikaz to će biti jednako 2n – 1. Odredimo raspon brojeva koji se mogu pohraniti u RAM memorija u formatu nenegativnih cijelih brojeva. Najmanji broj odgovara osam nula pohranjenih u osam bitova memorijske ćelije i jednak je nuli. Maksimalni broj odgovara osam jedinica i jednak je rasponu promjena nenegativnih cijelih brojeva: od 0 do 255

Slajd 73

Za pohranjivanje cijelih brojeva s predznakom dodjeljuju se dvije memorijske ćelije (16 bita), a najvažniji (lijevi) bit se dodjeljuje predznaku broja (ako je broj pozitivan, tada se 0 upisuje u bit predznaka, ako je broj je negativan - 1). Predstavljanje pozitivnih brojeva u računalu pomoću formata predznak-veličina naziva se izravni brojčani kod. Na primjer, broj 200210=111110100102 bio bi predstavljen u 16-bitnoj notaciji na sljedeći način: Maksimalni pozitivni broj (dopuštajući dodjelu jedne znamenke po znaku) za cijele brojeve s predznakom u n-bitnoj notaciji je: A = 2n-1 - 1

Slajd 74

Za predstavljanje negativnih brojeva koristi se komplement dvojke. Dodatni kod omogućuje zamjenu aritmetičke operacije oduzimanja operacijom zbrajanja, što značajno pojednostavljuje rad procesora i povećava njegove performanse. Kod komplementa negativnog broja A pohranjenog u n ćelija je 2n - |A|. Za dobivanje dodatnog koda negativnog broja, možete koristiti prilično jednostavan algoritam: 1. Zapišite modul broja u izravnom kodu u n binarnih znamenki. 2. Dobijte obrnuti kod broja; za to obrnite vrijednosti svih bitova (zamijenite sve jedinice nulama i zamijenite sve nule jedinicama). 3. Dobivenom obrnutom kodu dodajte jedan. PRIMJER

Slajd 75

Prednosti prikaza brojeva u formatu s fiksnom točkom su jednostavnost i preglednost prikaza brojeva, kao i jednostavnost algoritama za provedbu aritmetičkih operacija. Nedostatak predstavljanja brojeva u formatu s fiksnom točkom je mali raspon prikaza veličina, koji je nedostatan za rješavanje matematičkih, fizikalnih, ekonomskih i drugih problema koji uključuju i vrlo male i vrlo velike brojeve.

Slajd 76

Slajd 77

Predstavljanje brojeva u formatu s pomičnim zarezom

Realni brojevi se pohranjuju i obrađuju u računalu u formatu s pomičnim zarezom. U tom se slučaju položaj decimalne točke u broju može promijeniti. Format broja s pomičnim zarezom temelji se na znanstvenoj notaciji u kojoj se može prikazati bilo koji broj. Dakle, broj A se može prikazati u obliku: gdje je m mantisa broja; q – baza brojevnog sustava; n – redoslijed brojeva.

Slajd 78

To znači da mantisa mora biti pravi razlomak i imati znamenku različitu od nule iza decimalne točke. Pretvorimo decimalni broj 555,55, napisan u prirodnom obliku, u eksponencijalni oblik s normaliziranom mantisom:

Slajd 83

Pohrana podataka

Informacije kodirane prirodnim i formalnim jezicima, kao i informacije u obliku vizualnih i audio slika, pohranjuju se u ljudskom pamćenju. No, za dugotrajnu pohranu informacija, njihovo prikupljanje i prijenos s koljena na koljeno koriste se nositelji informacija. (poruka učenika)

Koristiti pretpregled prezentacije napravite sebi račun ( račun) Google i prijavite se: https://accounts.google.com


Naslovi slajdova:

Binarno kodiranje simboličkih informacija 17.12.2015. 1 Pripremio: Učitelj informatike MBOU Srednja škola br. 2 Lipetsk Kukina Ekaterina Sergeevna

2 Kod binarnog kodiranja tekstualnih informacija, svakom znaku se dodjeljuje jedinstveni decimalni kod od 0 do 255 ili odgovarajući binarni kod od 00000000 do 11111111. Tako osoba razlikuje znakove po obrisu, a računalo po kodu.

Koristeći formulu koja povezuje broj poruka N i količinu informacija i, možete izračunati koliko je informacija potrebno za kodiranje svakog znaka 3

4 Dodjeljivanje određenog binarnog koda simbolu stvar je konvencije koja se bilježi u tablici kodova. Prva 33 koda (od 0 do 32) ne odgovaraju znakovima, već operacijama (pomicanje retka, unos razmaka itd.). Kodovi 33 do 127 su međunarodni i odgovaraju znakovima latinične abecede, brojevima, aritmetičkim simbolima i interpunkcijskim znakovima.

5 Kodovi od 128 do 255 su nacionalni, tj. u nacionalnim kodovima različiti znakovi odgovaraju istom kodu. Postoji 5 jednobajtnih tablica kodiranja za ruska slova, tako da tekstovi stvoreni u jednom kodiranju neće biti ispravno prikazani u drugom.

6 Kronološki, jedan od prvih standarda za kodiranje ruskih slova na računalima bio je kod KOI – 8 (“Information Exchange Code – 8 bit”). Ovo se kodiranje koristi na računalima s operativnim sustavom UNIX.

7 Najčešće kodiranje je standardno ćirilično kodiranje Microsoft Windows, skraćeno CP1251 ("CP" je kratica za "Code Page"). Sve Windows aplikacije koje rade s ruskim jezikom podržavaju ovo kodiranje.

8 Za rad u okruženju operacijskog sustava MS-DOS koristi se „alternativno“ kodiranje, u terminologiji Microsofta – CP 866 kodiranje.

9 tvrtka Apple razvio vlastito kodiranje ruskih slova za Macintosh računala (Mac)

10 Međunarodna organizacija za standarde (ISO) odobrila je još jedno kodiranje pod nazivom ISO 8859 – 5 kao standard za ruski jezik.

KOI - 8 - UNIX CP1251 ("CP" je kratica za "Code Page") - Microsoft Windows CP 866 - MS-DOS Mac - Macintosh ISO 8859 – 5 Standardi kodiranja 11

Tablica kodiranja znakova Binarni kod Decimalni kod KOI8 CP1251 CP866 Mac ISO 0000 0000 0 ……… 0000 1000 8 Brisanje zadnjeg znaka (tipka Backspace) ……… 0000 1101 13 Pomicanje redaka (tipka Enter) ……… 0010 0000 32 Razmak 0010 0001 3 3 ! ……… 0101 1010 90 Z ……… 0111 1111 127 ……… 128 - b A A K ……… 1100 0010 194 B B - - T ……… 1100 1100 204 L M: : b ……… 1101 1101 221 Š E - Ë N……… 1111 1111 225 b i Neraz. prostor Neraz. prostor br. 12

13 V U zadnje vrijeme pojavio se novi međunarodni standard, Unicode, koji ne dodjeljuje jedan bajt za svaki znak, već dva, pa stoga uz njegovu pomoć možete kodirati ne 256 znakova, već 2 16 = 65 536 različitih znakova. Ovo kodiranje podržavaju uređivači počevši od MS Office 97.

Zadatak 1: prepoznajte simbol prema numeričkom kodu. Pokrenite NOTEBOOK Pritisnite ALT i 0224 (na dodatnoj numeričkoj tipkovnici). Pojavit će se simbol a. Ponovite ovu operaciju za numeričke kodove od 0225 do 0233. Pojavljuju se znakovi u kodiranju (CP 1251 Windows). Zapiši ih u svoju bilježnicu. Pritisnite ALT i 161 (na dodatnoj numeričkoj tipkovnici). Pojavit će se simbol b. Ponovite ovu operaciju za numeričke kodove 160, 169, 226. Pojavit će se znakovi u kodiranju (CP 866 MS-DOS). Zapiši ih u svoju bilježnicu. 14

Zadatak 2: Odredite numeričku šifru za znakove Odredite numeričku šifru za unos držanjem Tipka Alt da biste dobili znakove: ☼, §, $, ♀ Objašnjenje: ovaj kod sadržane u rasponu od 0 do 50. 15

16 Hvala na pažnji!



2 Sadržaj Binarno kodiranje u računalu Analogni i diskretni oblik reprezentacije informacija Analogni i diskretni oblik reprezentacije informacija Binarno kodiranje grafičkih slika Binarno kodiranje grafičkih slika Binarno kodiranje zvuka Binarno kodiranje video informacija Binarno kodiranje tekstualnih informacija


3 Binarno kodiranje u računalu Sve informacije koje računalo obrađuje moraju biti predstavljene u binarnom kodu pomoću dvije znamenke: 0 i 1. Ta se dva simbola obično nazivaju binarnim znamenkama ili bitovima Računalo mora biti organizirano: kodiranje i dekodiranje Kodiranje je transformacija pretvaranje ulaznih informacija u oblik koji percipira računalo, tj. Dekodiranje binarnog koda - pretvaranje podataka iz binarnog koda u oblik čitljiv za čovjeka Pozdrav!


4 Zašto binarno kodiranje Prikladno je kodirati informacije kao niz nula i jedinica, ako zamislite ove vrijednosti kao dva moguća stabilna stanja elektroničkog elementa: 0 - odsutnost električnog signala; 1 – prisutnost električnog signala. Nedostatak binarnog kodiranja su dugi kodovi. Ali u tehnologiji se s tim lakše nositi veliki iznos jednostavnih elemenata nego s malim brojem složenih. Metode kodiranja i dekodiranja informacija u računalu prije svega ovise o vrsti informacija, odnosno o tome što treba kodirati: brojeve, tekst, grafiku ili zvuk.


5 Analogni i diskretni oblik reprezentacije informacija Osoba je sposobna percipirati i pohraniti informacije u obliku slika (vizualnih, zvučnih, taktilnih, okusnih i mirisnih). Vizualne slike mogu se pohraniti u obliku slika (crteži, fotografije i sl.), a zvuk snimljen na ploče, magnetske vrpce, laserski diskovi i tako dalje Informacije, uključujući grafički i audio, mogu se predstaviti u analognom ili diskretnom obliku. S analognim prikazom, fizička veličina poprima beskonačan skup vrijednosti, a njegove se vrijednosti kontinuirano mijenjaju. S diskretnim prikazom, fizička veličina poprima na konačnom skupu vrijednosti, a njegova vrijednost se naglo mijenja


6 Analogni i diskretni oblik prikaza informacija Primjer analognog i diskretnog prikaza informacija: položaj tijela na kosoj ravnini i na stubištu određen je vrijednostima koordinata X i Y. Kada se tijelo kreće duž nagnutoj ravnini, njegove koordinate mogu poprimiti beskonačan broj kontinuirano promjenjivih vrijednosti iz određenog raspona, a pri kretanju uz stepenice samo određeni skup vrijednosti, i to naglo mijenjajući


7 Uzorkovanje Primjer analogne reprezentacije grafičke informacije slika čija se boja kontinuirano mijenja i diskretna slika tiskana pomoću inkjet pisač a sastoji se od pojedinačnih točaka različitih boja. Primjer analogne pohrane zvučnih informacija je vinilna ploča ( zvučni zapis kontinuirano mijenja svoj oblik) i diskretni audio CD (čiji zvučni zapis sadrži dijelove različite refleksije) Pretvorba grafičkih i zvučnih informacija iz analognog u diskretni oblik provodi se semplovanjem, odnosno cijepanjem kontinuirane grafičke slike i kontinuirani (analogni) zvučni signal na pojedinačne elemente. Proces uzorkovanja uključuje kodiranje, odnosno dodjeljivanje određene vrijednosti svakom elementu u obliku koda. Samplovanje je pretvaranje kontinuirane slike i zvuka u skup diskretnih vrijednosti u obliku kodova






10 Korak 1. Uzorkovanje: dijeljenje u piksele. Rastersko kodiranje Korak 2. Određuje se jedna boja za svaki piksel. Piksel je najmanji element dizajna koji se može neovisno postaviti na boju. Rezolucija: piksela po inču, točaka po inču (dpi) zaslon 96 dpi, ispis dpi, tipografija 1200 dpi


11 Rastersko kodiranje (True Color) Korak 3. Od boje do brojeva: RGB boja modela = R + G + B crvena crvena plava plava zelena zelena R = 218 G = 164 B = 32 R = 135 G = 206 B = 250 Korak 4 Brojevi – u binarnom sustavu. Koliko je memorije potrebno za pohranjivanje boje 1 piksela? ? Koliko različitih boja možete kodirati? ? 256·256·256 = (True Color) R: 256=2 8 opcija, treba 8 bita = 1 bajt R G B: samo 3 bajta Dubina boje


12 RGB model boja Slike u boji mogu imati različite dubine boje, koje su određene brojem bitova koji se koriste za kodiranje boje točke.Ako kodiramo boju jedne točke na slici s tri bita (jedan bit za svaku RGB boju) ), dobit ćemo svih osam različitih boja


13 Prava boja U praksi, za pohranu informacija o boji svake točke slike u boji u RGB modelu, obično se dodjeljuju 3 bajta (tj. 24 bita) - 1 bajt (tj. 8 bita) za vrijednost boje svake komponente. Dakle, svaka RGB komponenta može poprimiti vrijednost u rasponu od 0 do 255 (ukupno 2 8 = 256 vrijednosti), a svaka točka slike, s takvim sustavom kodiranja, može biti obojana u jednu od boja. Ovaj skup boja se obično naziva True Color (prave boje), jer ljudsko oko još uvijek nije u stanju razlikovati više raznolikosti


14 Izračunajmo količinu video memorije Da bi se slika formirala na ekranu monitora, informacije o svakoj točki (kod boje točke) moraju biti pohranjene u video memoriju računala Izračunajmo potrebnu količinu video memorije za jednu od grafički načini B moderna računala Razlučivost zaslona obično je 1280 x 1024 piksela. Oni. ukupno 1280 * 1024 = bodova. Uz dubinu boje od 32 bita po pikselu, potrebna količina video memorije je: 32 * = bit = bajt = 5120 KB = 5 MB


15 Rastersko kodiranje (True Color) CMYK model Subtractive (oduzimanje), koristi se kod pripreme slika za ispis na profesionalnom pisaču i služi kao osnova za tehnologiju ispisa u četiri boje. Komponente boja ovog modela su boje dobivene oduzimanjem primarnih od bijele: plava (Cuan) = bijela - crvena = zelena - plava; magenta (Magenta) = bijela - zelena = crvena + plava; žuta (Žuta) = bijela - plava = crvena + zelena. Problem SMU modela boja: u praksi nijedna boja nije apsolutno čista i nužno sadrži nečistoće, preklapajuće dodatne boje u praksi ne daje čisto crno. Stoga je u ovaj model boja uključena čisto crna komponenta.




17 Kodiranje vektorskih slika Vektorska slika je skup grafičkih primitiva (točka, linija, elipsa...). Svaka primitiva je opisana matematičkim formulama. Kodiranje ovisi o okruženju aplikacije Prednost vektorska grafika je da su datoteke koje pohranjuju vektorsku grafiku relativno male veličine. Također je važno da se vektorska grafika može povećati ili smanjiti bez gubitka kvalitete


18 Vektorski crteži Konstruirani od geometrijskih oblika: segmenti, isprekidane linije, pravokutnici, krugovi, elipse, lukovi, glatke linije (Bézierove krivulje) Za svaki oblik u memoriju se pohranjuju: dimenzije i koordinate na crtežu, boja i stil crteža. obrub, boja i stil ispune (za zatvorene oblike) Formati datoteka: WMF (Windows Metafile) CDR (CorelDraw) AI (Adobe Illustrator) FH (FreeHand)


19 Vektorski crteži Najbolji način za pohranu crteža, dijagrama, karata; nema gubitka informacija tijekom kodiranja; nema izobličenja prilikom promjene veličine; manja veličina datoteke, ovisi o složenosti crteža; neučinkovit za korištenje za fotografije i mutne slike


20 Formati grafičkih datoteka Formati grafičke datoteke odrediti način pohranjivanja informacija u datoteku (raster ili vektor), kao i oblik pohranjivanja informacija (korišteni algoritam kompresije) Najpopularniji rasterski formati: BMP GIF JPEG TIFF PNG


21 Grafički formati datoteka Bit MaP slika (BMP) univerzalni rasterski grafički format datoteke koji se koristi u operacijskoj sali Windows sustav. Podržan od mnogih grafički urednici, uključujući Paint editor. Preporuča se za pohranjivanje i razmjenu podataka s drugim aplikacijama Format datoteke s označenom slikom (TIFF) je format rasterske grafičke datoteke koju podržavaju svi glavni grafički urednici i računalne platforme. Uključuje algoritam kompresije bez gubitaka. Koristi se za razmjenu dokumenata između različitih programa. Preporuča se za korištenje pri radu s izdavačkim sustavima


22 Grafički formati datoteka Graphics Interchange Format (GIF) je format rasterske grafičke datoteke koji podržavaju aplikacije za razne operativni sustavi. Uključuje algoritam kompresije bez gubitaka koji vam omogućuje smanjenje veličine datoteke nekoliko puta. Preporuča se za pohranjivanje slika stvorenih programski (dijagrami, grafikoni itd.) i crteža (kao što su aplikacije) s ograničena količina boje (do 256). Koristi se za postavljanje grafičkih slika na web-stranice na Internetu Prijenosna mrežna grafika (PNG) je rasterski grafički format datoteke sličan GIF formatu. Format rasterske grafičke datoteke Joint Photographic Expert Group (JPEG) preporučuje se za postavljanje grafičkih slika na web stranice na Internetu, koji implementira učinkovit algoritam kompresije (JPEG metoda) za skenirane fotografije i ilustracije. Algoritam kompresije omogućuje vam smanjenje veličine datoteke za desetke puta, ali dovodi do nepovratnog gubitka nekih informacija. Podržavaju aplikacije za različite operativne sustave. Koristi se za postavljanje grafičkih slika na web stranice na internetu


23 Pitanja i zadaci: Koje vrste računalnih slika poznajete? Koji je najveći broj boja koje se mogu koristiti na slici ako su 3 bita dodijeljena svakom pikselu? Što znate o RGB modelu boja? Izračunajte potrebnu količinu video memorije za grafički način rada: rezolucija zaslona 800 x 600, kvaliteta boja 16 bita.




25 Kodiranje zvuka Zvuk je val s kontinuiranom promjenom amplitude i frekvencije: što je veća amplituda, to je glasniji za osobu, što je viša frekvencija, to je viši ton. Složeni kontinuirani zvučni signali mogu se prikazati s dovoljnom točnošću kao zbroj određenog broja jednostavnih sinusoidnih oscilacija. Svaka sinusoida, može se precizno odrediti određenim skupom numeričkih parametara - amplitude, faze i frekvencije, koji se mogu smatrati zvučnim kodom u nekom trenutku u vremenu


26 Vremensko uzorkovanje zvuka U procesu kodiranja audio signala provodi se njegovo vremensko uzorkovanje - kontinuirani val se dijeli na zasebne male vremenske dionice i za svaku takvu dionicu se utvrđuje određena vrijednost amplitude. Dakle, kontinuirana ovisnost amplituda signala na vrijeme zamijenjena je diskretnim nizom razina glasnoće


27 Kvaliteta binarnog audio kodiranja određena je dubinom kodiranja i frekvencijom uzorkovanja. Frekvencija uzorkovanja – broj mjerenja razine signala u jedinici vremena Broj razina glasnoće određuje dubinu kodiranja. Moderno zvučne kartice pružaju 16-bitnu dubinu audio kodiranja. U ovom slučaju, broj razina glasnoće je N = 2 I = 2 16 = 65536




29 Prezentacija video informacija Obrada video informacija zahtijeva vrlo veliku brzinu računalni sustavŠto je film sa stajališta informatike? Prije svega, to je kombinacija zvučnih i grafičkih informacija. Osim toga, za stvaranje efekta kretanja na ekranu koristi se inherentno diskretna tehnologija za brzu promjenu statičnih slika. Istraživanja su pokazala da ako se u jednoj sekundi promijeni više od jednog kadra, ljudsko oko percipira promjene kao kontinuirane.


30 Prezentacija videoinformacija Pri korištenju tradicionalnih metoda pohranjivanja informacija elektronska verzija film će ispasti prevelik.Prilično očit napredak je zapamtiti prvi kadar u cijelosti (u literaturi se obično naziva ključnim), au sljedećim sačuvati samo razlike od početnog kadra. (različiti okviri)


31 Neki formati video datoteka Postoji mnogo različitih formata za predstavljanje video podataka. Video za Windows, na temelju univerzalne datoteke s AVI ekstenzijom ( Audio Video Interleave - izmjenični audio i video) Sustavi video kompresije nedavno su postali sve rašireniji, dopuštajući neka oku nevidljiva izobličenja slike kako bi se povećao omjer kompresije. Najpoznatiji standard ove klase je MPEG (Motion Picture Expert Group). Metode koje se koriste u MPEG-u nisu lake za razumijevanje i oslanjaju se na prilično složenu matematiku.Tehnologija zvana DivX (Digital Video Express) postala je raširenija. Zahvaljujući DivX-u, bilo je moguće postići razinu kompresije koja je omogućila stavljanje visokokvalitetne snimke dugometražnog filma na jedan CD - kompresijom DVD filma od 4,7 GB na 650 MB


32 Formati zvučnih datoteka MIDI - snimanje glazbenih djela u obliku naredbi na sintesajzer, kompaktan, ne reproducira ljudski glas, (odgovara vektorskom prikazu u grafici) WAV - univerzalni zvučni format, pohranjuje pune informacije o digitaliziranom zvuku (odgovara bmp formatu u grafici). Zauzima vrlo veliku količinu memorije (15 MB za 1 minutu zvuka) MP3 je format kompresije zvuka s kontroliranim gubitkom informacija koji vam omogućuje komprimiranje datoteka nekoliko puta ovisno o navedenoj brzini prijenosa (u prosjeku 11 puta). Čak i pri najvećoj brzini prijenosa - 320 kbit/s - pruža 4 puta veću kompresiju u usporedbi s APE CD-ovima - format kompresije zvuka bez gubitka informacija (a time i kvalitete), omjer kompresije od oko 2


33 Multimedija Multimedija (multimedia, od engleskog multi - mnogo i media - nositelj, okolina) je skup računalnih tehnologija koje istovremeno koriste nekoliko informacijskih medija: tekst, grafiku, video, fotografiju, animaciju, zvučne efekte, visokokvalitetni zvuk Pod riječ “multimedija” » shvatiti utjecaj na korisnika na nekoliko načina informativni kanali istovremeno. Multimedija je kombinacija slike na zaslonu računala (uključujući grafičku animaciju i video okvire) s tekstom i zvukom.Multimedijski sustavi najrašireniji su u području obrazovanja, oglašavanja i zabave.




35 Binarno kodiranje tekstualnih informacija Od 60-ih godina prošlog stoljeća računala se sve više počinju koristiti za obradu tekstualnih informacija, a trenutno se većina osobnih računala u svijetu bavi obradom tekstualnih informacija. Tradicionalno, za kodiranje jednog znaka koristi se količina informacija = 1 bajt (1 bajt = 8 bitova).




37 Binarno kodiranje tekstualnih informacija Kodiranje je da se svakom znaku dodjeljuje jedinstveni binarni kod od do (ili decimalni kod od 0 do 255). Važno je da je dodjeljivanje specifičnog koda simbolu stvar dogovora, koji je fiksiran u tablicu kodova


38 Tablica kodiranja Tablica u kojoj su svim znakovima računalne abecede dodijeljeni serijski brojevi (kodovi) naziva se tablica kodiranja za različiti tipovi Koriste se računala različita kodiranja. Širenjem IBM PC-a, ASCII (American Standard Code for Information Interchange) tablica kodiranja postala je međunarodni standard.


39 Tablica ASCII kodiranja Samo je prva polovica standardna u ovoj tablici, tj. znakova s ​​brojevima od 0 () do 127 (). To uključuje slova latinične abecede, brojeve, interpunkcijske znakove, zagrade i neke druge simbole. Preostalih 128 kodova koristi se u različite opcije. Ruska kodiranja sadrže znakove iz ruske abecede. Trenutno postoji 5 različitih tablica kodova za ruska slova (KOI8, SR1251, SR866, Mac, ISO). Trenutno je novi međunarodni Unicode standard postao široko rasprostranjen, koji dodjeljuje dva bajta za svaki znak. Može se koristiti za kodiranje (2 16 =) različitih znakova.


42 Najčešće korišteno kodiranje je Microsoft Windows, skraćeno CP1251 ("CP" je kratica za "Code Page"). CP1251


45 Međunarodna organizacija za standarde (ISO) odobrila je još jedno kodiranje pod nazivom ISO ISO kao standard za ruski jezik


46


48 Informativni obujam teksta Danas mnogi ljudi koriste računala za pripremu pisama, dokumenata, članaka, knjiga itd. uređivači teksta. Računalni urednici uglavnom rade s abecedom od 256 znakova.U ovom slučaju lako je izračunati količinu informacija u tekstu. Ako 1 znak abecede nosi 1 bajt informacija, tada samo trebate prebrojati broj znakova; dobiveni broj će dati informacijski volumen teksta u bajtovima Neka mala knjiga napravljena pomoću računala sadrži 150 stranica; svaka stranica ima 40 redaka, svaki red ima 60 znakova. To znači da stranica sadrži 40x60=2400 bajtova informacija. Opseg svih informacija u knjizi: 2400 x 150 = bajtova


49 Obratite pozornost! Brojevi su kodirani korištenjem ASCII standarda u dva slučaja - tijekom unosa/izlaza i kada se pojavljuju u tekstu. Ako su brojevi uključeni u izračune, onda se oni pretvaraju u drugi binarni kod (pogledajte lekciju "Predstavljanje brojeva u računalu"). Uzmimo broj 57. Kada se koristi u tekstu, svaka će znamenka biti predstavljena vlastitim kodom u skladu s ASCII tablicom. U binarnom sustavu to je - Kada se koristi u izračunima, šifra ovog broja će se dobiti prema pravilima za pretvaranje u binarni sustav i dobivamo -


50 Pitanja i zadaci: Kako se kodiraju tekstualne informacije u računalu? Kodirajte svoje prezime, ime, broj razreda koristeći ASCII kod. Koja je poruka kodirana u Windows-1251 kodiranju: Pod pretpostavkom da je svaki znak kodiran jednim bajtom, procijenite informacijski volumen sljedeće rečenice iz Puškinova katrena: Pjevač David bijaše malena rasta, Ali sruši Golijata!


51 Pitanja i zadaci: Izračunajte potrebnu količinu video memorije za grafički način rada: rezolucija zaslona 800 x 600, kvaliteta boja 16 bita. Za pohranjivanje rasterske slike veličine 64*64 piksela dodijeljeno je 1,5 KB memorije. Koji je najveći mogući broj boja u paleti slike? Odredite minimalnu količinu memorije (u KB) koja je dovoljna za pohranu bilo koje bitmap slike od 64*64 piksela ako znate da slika ima paletu od 256 boja. Nema potrebe za pohranjivanjem same palete. Koliko će sekundi biti potrebno modemu koji odašilje poruke brzinom bit/s da prenese boju rasterska slika Veličina 800*600 piksela, pod uvjetom da paleta ima 16 milijuna boja? Skenira se slika u boji dimenzija 10*10 cm, rezolucija skenera je 1200*1200 dpi, dubina boje je 24 bita. Koliki će volumen informacija imati rezultirajuća grafička datoteka?

Od 60-ih godina prošlog stoljeća računala se sve više počinju koristiti za obradu tekstualnih informacija, a trenutno se većina osobnih računala u svijetu bavi obradom tekstualnih informacija.

Tradicionalno, za kodiranje jednog znaka koristi se količina informacija = 1 bajt (1 bajt = 8 bitova).

Binarno kodiranje tekstualnih informacija

Kodiranje se sastoji od dodjele svakom znaku jedinstvenog binarnog koda od 00000000 do 11111111 (ili decimalnog koda od 0 do 255).

Važno je da je dodjeljivanje određenog koda simbolu stvar dogovora, koji je fiksiran u tablici kodova.

Tablica ASCII kodiranja

Samo je prva polovica standardna u ovoj tabeli, tj. znakova s ​​brojevima od 0 (00000000) do 127 (0111111). To uključuje slova latinične abecede, brojeve, interpunkcijske znakove, zagrade i neke druge simbole.

Preostalih 128 kodova koristi se na različite načine. Ruska kodiranja sadrže znakove iz ruske abecede.

U Trenutno postoji 5 različitih kodnih tablica za ruska slova (KOI8, SR1251, SR866, Mac, ISO).

U Trenutno je novi međunarodni standard Unicode postao široko rasprostranjen, što

ASCII standardna tablica dijelova

Stol

prošireni kod

Bilješka! !

Brojevi su kodirani korištenjem ASCII standarda u dva slučaja - tijekom unosa/izlaza i kada se pojavljuju u tekstu. Ako su brojevi uključeni u izračune, oni se pretvaraju u drugi binarni kod.

Uzmimo broj 57.

Kada se koristi u tekstu, svaka će znamenka biti predstavljena

sa svojim kodom u skladu s ASCII tablicom. U binarnom obliku je 00110101 00110111.

Kada se koristi u izračunima, šifra ovog broja dobit će se prema pravilima za pretvorbu u binarni sustav i dobit ćemo - 00111001.