Diapozitiv 1

Diapozitiv 2

Pojem "informacije" in lastnosti informacij. Merjenje informacij. Abecedni pristop Merjenje informacij. Vsebinski pristop Predstavitev in kodiranje informacij Predstavitev numeričnih informacij z uporabo številskih sistemov Prevajanje števil v pozicijskih številskih sistemih Aritmetične operacije v pozicijskih številskih sistemih Predstavitev števil v računalniku Binarno kodiranje informacij Shranjevanje informacij

Diapozitiv 3

Pojem "informacije" in lastnosti informacij

Koncept "informacije" Informacije v filozofiji Informacije v fiziki Informacije v biologiji Lastnosti informacij

Diapozitiv 4

Kaj so informacije?

Beseda "informacija" izhaja iz latinske besede information, kar pomeni razlaga, predstavitev. Koncept "informacije" je temeljni v tečaju računalništva; nemogoče ga je definirati z drugimi, bolj "preprostimi" pojmi.

Diapozitiv 5

V najenostavnejšem vsakdanjem razumevanju je pojem "informacija" običajno povezan z neko informacijo, podatkom, znanjem. Informacije se prenašajo v obliki sporočil, ki določajo njihovo obliko in predstavitev. Primeri sporočil so: glasbeno delo, televizijska oddaja, besedilo, natisnjeno na tiskalniku itd. Predpostavlja se, da obstajata vir informacije in prejemnik informacije. Sporočilo od vira do prejemnika se prenaša preko nekega medija, ki je komunikacijski kanal (slika 1.) Pojem “informacija” se uporablja v različnih vedah.

Diapozitiv 6

Informacije v filozofiji

Študentsko sporočilo

Diapozitiv 7

Diapozitiv 8

Diapozitiv 9

Lastnosti informacij

Človek je družbeno bitje, zato mora za komunikacijo z drugimi ljudmi izmenjevati informacije, izmenjava informacij pa vedno poteka v določenem jeziku - ruskem, angleškem itd. udeleženci v razpravi morajo govoriti jezik, v katerem poteka komunikacija, potem bodo informacije razumljive vsem udeležencem v izmenjavi informacij. Informacije morajo biti uporabne, potem razprava pridobi praktično vrednost. Neuporabne informacije ustvarjajo informacijski šum, ki otežuje zaznavanje koristnih informacij.

Diapozitiv 10

Splošno znan je izraz »množični mediji«, ki prinašajo informacije vsakemu članu družbe. Takšni podatki morajo biti zanesljivi in ​​ažurni. Lažne informacije zavajajo člane družbe in lahko povzročijo družbene nemire. Nepomembne informacije so neuporabne in zato nihče razen zgodovinarjev ne bere lanskih časopisov. Da bi človek pravilno krmaril po svetu okoli sebe, morajo biti informacije popolne in točne. Naloga pridobivanja popolnih in točnih informacij je pred znanostjo. Obvladovanje znanstvenih spoznanj v učnem procesu omogoča človeku pridobivanje popolnih in točnih informacij o naravi, družbi in tehnologiji.

Diapozitiv 11

Merilne informacije. Abecedni pristop

Abecedni pristop se uporablja za merjenje količine informacij v besedilu, predstavljenem kot zaporedje znakov iz neke abecede. Ta pristop ni povezan z vsebino besedila. Količino informacij v tem primeru imenujemo informacijski obseg besedila, ki je sorazmeren z velikostjo besedila – številom znakov, ki sestavljajo besedilo. Ta pristop k merjenju informacij včasih imenujemo volumetrični pristop.

Diapozitiv 12

Vsak znak v besedilu nosi določeno količino informacij. Imenuje se informacijska teža simbola. Zato je informacijski obseg besedila enak vsoti informacijskih uteži vseh znakov, ki sestavljajo besedilo. Tu se predpostavlja, da je besedilo zaporedna veriga oštevilčenih znakov. V formuli (1) i1 označuje informacijsko težo prvega znaka besedila, i2 – informacijsko težo drugega znaka besedila itd.; K – velikost besedila, tj. skupno število znakov v besedilu

Diapozitiv 13

Celoten niz različnih simbolov, ki se uporabljajo za pisanje besedil, se imenuje abeceda. Velikost abecede je celo število, ki se imenuje moč abecede. Upoštevati je treba, da abeceda ne vključuje le črk določene abecede, temveč vse druge simbole, ki jih je mogoče uporabiti v besedilu: številke, ločila, različni oklepaji. Določanje informacijskih uteži znakov lahko poteka v dveh približkih: ob predpostavki enake verjetnosti (enake pogostosti pojavljanja) katerega koli znaka v besedilu; upoštevanje različnih verjetnosti (različne pogostosti pojavljanja) različnih znakov v besedilu.

Diapozitiv 14

Približek enake verjetnosti znakov v besedilu

Če predpostavimo, da se vsi znaki abecede v katerem koli besedilu pojavljajo z enako pogostostjo, bo informacijska teža vseh znakov enaka. Potem je delež katerega koli znaka v besedilu 1/N-ti del besedila. Po definiciji verjetnosti je ta vrednost enaka verjetnosti, da se znak pojavi na vsakem mestu besedila: p=1/N.

Diapozitiv 15

S položaja abecedni pristop informacijski dimenziji 1 bit je informacijska teža simbola iz dvojiške abecede. Večja enota informacije je bajt. 1 bajt je informacijska teža znaka iz abecede z zmogljivostjo 256. (1 bajt = 8 bitov) Za predstavitev besedil, shranjenih in obdelanih v računalniku, se največkrat uporablja abeceda z zmogljivostjo 256 znakov. Zato 1 znak takega besedila "tehta" 1 bajt. 1 KB (kilobajt) = 210 bajtov = 1024 bajtov 1 MB (megabajt) = 210 KB = 1024 KB 1 GB (gigabajt) = 210 MB = 1024 MB

Diapozitiv 16

Približek različnih verjetnosti znakov v besedilu

Ta približek upošteva, da se v resničnem besedilu različni znaki pojavljajo z različnimi frekvencami. Iz tega sledi, da so verjetnosti pojavljanja različnih znakov na določenem mestu besedila različne in posledično tudi njihove informacijske uteži. Statistična analiza ruskih besedil kaže, da je pogostost pojavljanja črke "o" 0,09. To pomeni, da se na vsakih 100 znakov črka "o" pojavi v povprečju 9-krat. Enako število označuje verjetnost, da se črka »o« pojavi na določenem mestu v besedilu: p0=0,09. Iz tega sledi, da je informacijska teža črke "o" v ruskem besedilu 3,47393 bitov.

Diapozitiv 17

Merilne informacije. Vsebinski pristop

Z vidika smiselnega pristopa k merjenju informacij je rešeno vprašanje količine informacij v sporočilu, ki ga oseba prejme. Upoštevana je naslednja situacija: oseba prejme sporočilo o nekem dogodku; hkrati pa je negotovost človekove vednosti o pričakovanem dogodku znana vnaprej. Negotovost znanja lahko izrazimo bodisi s številko možne možnosti dogodki, oziroma verjetnost pričakovanih variant dogodka;

Diapozitiv 18

2) zaradi prejema sporočila se odpravi negotovost znanja: iz določenega možnega števila možnosti je bila izbrana ena; 3) formula izračuna količino informacij v prejetem sporočilu, izraženo v bitih. Formula za izračun količine informacij je odvisna od situacij, od katerih sta lahko dve: Vse možne možnosti za dogodek so enako verjetne. Njihovo število je končno in enako N. Verjetnosti (p) možnih variant dogodka so različne in so znane vnaprej: (pi), i=1..N. Tukaj je, tako kot prej, N število možnih možnosti za dogodek.

Enako verjetni dogodki

Neenako verjetni dogodki

Diapozitiv 19

Če s črko i označimo količino informacije v sporočilu, da se je zgodil eden od N enako verjetnih dogodkov, potem sta vrednosti i in N med seboj povezani s Hartleyjevo formulo: 2i = N (1) Vrednost I se meri v bitih. To vodi do naslednjega zaključka: 1 bit je količina informacije v sporočilu o enem od dveh enako verjetnih dogodkov. Hartleyjeva formula je eksponentna enačba. Če je i neznana količina, bo rešitev enačbe (1):

(2) Primer 1 Primer 2

Diapozitiv 20

Naloga. Koliko podatkov vsebuje sporočilo, da je bila pikova dama izvlečena iz kompleta kart? Rešitev: komplet – 32 kart. V premešanem kompletu je vsaka izpadla karta enako verjeten dogodek. Če je i količina informacij v sporočilu, da je izpadla določena karta (pikova dama), potem iz Hartleyjeve enačbe: 2i = 32 = 25 Torej: I = 5 bitov

Diapozitiv 21

Naloga. Koliko informacij vsebuje sporočilo o zvijanju stranice s številko 3 na šeststrani kocki? Rešitev: Glede na to, da je izguba katerega koli roba enako verjeten dogodek, zapišemo Hartleyjevo formulo: 2i = 6. Zato:

Diapozitiv 22

Če je verjetnost nekega dogodka p in je i (bit) količina informacije v sporočilu, da se je ta dogodek zgodil, potem sta ti količini med seboj povezani s formulo: 2i = 1/p (*) Reševanje eksponentne enačbo (*) za i dobimo: Formulo (**) je predlagal K. Shannon, zato se imenuje Shannonova formula

Diapozitiv 23

Predstavitev in kodiranje informacij

1. Jezik kot znakovni sistem 2. Predstavitev informacij v živih organizmih 3. Kodiranje informacij

Diapozitiv 24

Jezik kot znakovni sistem

Jezik je specifičen sistem simbolnega predstavljanja informacij. »Jezik je skupek simbolov in niz pravil, ki določajo, kako iz teh simbolov sestaviti smiselna sporočila« (slovar šolskega računalništva). Ker smiselno sporočilo je informacija, potem definicije sovpadajo. JEZIK

naravni formalni jezik računalništva

Diapozitiv 25

Naravni jeziki

Zgodovinsko razviti jeziki narodnega govora. Za večino sodobnih jezikov je značilna prisotnost ustne in pisne oblike govora. Analiza naravnih jezikov je v veliki meri predmet filoloških ved, zlasti jezikoslovja. V računalništvu analizo naravnega jezika izvajajo strokovnjaki s področja umetne inteligence. Eden od ciljev razvoja računalniškega projekta pete generacije je naučiti računalnik razumeti naravne jezike.

Diapozitiv 26

Formalni jeziki

Umetno ustvarjeni jeziki za profesionalno uporabo. Običajno so mednarodne narave in v pisni obliki. Primeri takih jezikov so matematika, jezik kemijskih formul in notni zapisi. Za formalne jezike je značilno, da pripadajo omejenemu predmetnemu področju. Namen formalnega jezika je ustrezen opis sistema konceptov in odnosov, značilnih za dano predmetno področje.

Diapozitiv 27

Naslednji koncepti so povezani s katerim koli jezikom: abeceda je niz uporabljenih simbolov; sintaksa – pravila zapisovanja jezikovnih struktur; semantika – pomenska plat jezikovnih konstrukcij; pragmatika - praktične posledice uporabe besedila na danem jeziku. Naravni jeziki v svoji uporabi niso omejeni; v tem smislu jih lahko imenujemo univerzalni. Vendar ni vedno priročno uporabljati samo naravni jezik na visoko specializiranih področjih. V takšnih primerih se ljudje zatečejo k formalnim jezikom. Obstajajo primeri jezikov, ki so v vmesnem stanju med naravnim in formalnim. Esperanto je bil umetno ustvarjen za komunikacijo med ljudmi različnih narodnosti. In latinščina je v našem času postala formalni jezik medicine in farmakologije, saj je izgubila svojo funkcijo govorjenega jezika.

Diapozitiv 28

Predstavitev informacij v živih organizmih

Človek zaznava informacije o svetu okoli sebe s pomočjo čutil. Občutljivi živčni končiči čutil zaznajo vpliv in ga prenesejo na nevrone, katerih vezja sestavljajo živčni sistem. Nevron je lahko v enem od dveh stanj: nevzbujen in vzbujen. Vzbujen nevron ustvari električni impulz, ki se prenaša po celotnem živčnem sistemu. Stanje nevrona (ni impulza, je impulz) lahko štejemo za znake določene abecede živčnega sistema, s pomočjo katere se prenašajo informacije.

Diapozitiv 29

Genetska informacija v veliki meri določa zgradbo in razvoj živih organizmov in se deduje. Genetske informacije so shranjene v celicah organizmov v strukturi molekul DNK (deoksiribonukleinske kisline). Molekula DNK je sestavljena iz dveh spiralno zvitih verig, zgrajenih iz štirih nukleotidov: A, G, T, C, ki tvorijo genetsko abecedo. Molekula človeške DNK vključuje približno 3 milijarde nukleotidnih parov, zato so v njej kodirane vse informacije o človeškem telesu: njegov videz, zdravje ali dovzetnost za bolezni, sposobnosti.

Diapozitiv 30

Informacije o kodiranju

Predstavitev informacij se pojavlja v različnih oblikah v procesu zaznavanja okolja s strani živih organizmov in ljudi, v procesih izmenjave informacij med človekom in človekom, človekom in računalnikom, računalnikom in računalnikom itd. Pretvorbo informacij iz ene oblike predstavitve v drugo imenujemo kodiranje. Celoten niz simbolov, ki se uporabljajo za kodiranje, se imenuje kodirna abeceda. Na primer, v računalniškem pomnilniku so vse informacije kodirane z uporabo binarne abecede, ki vsebuje samo dva znaka: 0 in 1.

Diapozitiv 31

V procesu izmenjave informacij je pogosto potrebno izvesti operacije kodiranja in dekodiranja informacij. Ko v računalnik vnesete abecedni znak s pritiskom na ustrezno tipko na tipkovnici, se znak zakodira, torej pretvori v računalniško kodo. Ko je znak prikazan na zaslonu monitorja ali tiskalnika, pride do obratnega procesa - dekodiranja, ko iz računalniška koda znak pretvori v svojo grafično podobo.

Diapozitiv 32

Predstavljanje številskih informacij z uporabo številskih sistemov

Številski sistem Decimalni številski sistem Dvojiški številski sistem Pozicijski številski sistemi s poljubno osnovo

Diapozitiv 33

Notacija

Številke se uporabljajo za zapis informacij o številu predmetov. Številke pišemo s posebnimi znakovnimi sistemi, imenovanimi številski sistemi. Številski sistem je način predstavljanja števil in ustrezna pravila za delovanje s števili. Različne številske sisteme, ki so obstajali v preteklosti in se uporabljajo danes, lahko razdelimo na nepozicijske in pozicijske. Znake, s katerimi pišemo številke, imenujemo števke.

Diapozitiv 34

Nepozicijski številski sistemi

V nepozicijskih številskih sistemih pomen števke ni odvisen od njenega položaja v številu. Primer nepozicijskega številskega sistema je rimski sistem (rimske številke). V rimskem sistemu se kot številke uporabljajo latinične črke: I V X L C D M 1 5 10 50 100 500 1000 Primer 1 Primer 2 Primer 3 V rimskih številkah so številke zapisane od leve proti desni v padajočem vrstnem redu. V tem primeru se njihove vrednosti seštejejo. Če je zapisano manjše število in večje na desni, se njihove vrednosti odštejejo.

Diapozitiv 35

Diapozitiv 36

Diapozitiv 37

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

Diapozitiv 38

Pozicijski številski sistemi

Prvi pozicijski številski sistem je bil izumljen v starem Babilonu, babilonsko številčenje pa je bilo šestdesetmestno, torej je uporabljalo šestdeset števk! Zanimivo je, da pri merjenju časa še vedno uporabljamo osnovo 60. V 19. stoletju se je dvanajstiški številski sistem precej razširil. Do zdaj pogosto uporabljamo ducat: v dnevu je dva ducata ur, krog vsebuje trinajst ducatov stopinj itd.. V pozicijskih številskih sistemih je vrednost, označena s števko v zapisu števila, odvisna od njenega položaja. Število uporabljenih števk se imenuje osnova pozicijskega številskega sistema.

Diapozitiv 39

Najpogostejši pozicijski številski sistemi so danes decimalni, binarni, osmiški in šestnajstiški. V pozicijskih številskih sistemih je osnova sistema enaka številu števk (znakov v njegovi abecedi) in določa, kolikokrat se razlikujejo vrednosti enakih števk na sosednjih mestih števila.

Diapozitiv 40

Decimalni številski sistem

Vzemimo za primer decimalno število 555. Število 5 se pojavi trikrat, pri čemer skrajna desna številka 5 predstavlja 5 enot, druga z desne pet desetic in končno tretja z desne pet stotic. Položaj števke v številu se imenuje .... Številka števila narašča od desne proti levi, od nižjih proti visokim števkam. Število 555 je strnjena oblika zapisa števila. V razširjeni obliki zapisa števila je množenje števke števila z različnimi potencami števila 10 zapisano eksplicitno. to.

praznjenje

Diapozitiv 41

Na splošno je v decimalnem številskem sistemu zapis števila A10, ki vsebuje n celih števk števila in m delnih števk števila, videti takole: Koeficienti ai v tem zapisu so števke decimalnega števila, ki je v strnjeni obliki zapisan takole: Iz zgornjih formul je razvidno, da množenje ali deljenje decimalnega števila z 10 (osnovna vrednost) premakne decimalno vejico, ki ločuje cel del od ulomka, za eno mesto v desno ali levo, oz.

Diapozitiv 42

Dvojiški številski sistem

V binarnem številskem sistemu je osnova 2, abeceda pa je sestavljena iz dveh števk (0 in 1). Posledično so števila v dvojiškem sistemu v razširjeni obliki zapisana kot vsota potence osnove 2 s koeficienti, ki so števke 0 ali 1. Razširjen zapis binarnega števila je lahko na primer videti takole:

Diapozitiv 43

Na splošno je v dvojiškem sistemu zapis števila A2, ki vsebuje n celih števk števila in m ulomkov števila, videti takole: Strnjen zapis binarnega števila: Iz zgornjih formul je razvidno, da množenje ali deljenje binarnega števila z 2 (osnovna vrednost) vodi do premika vejice, ki ločuje celo število od ulomka za eno številko v desno oziroma levo.

Diapozitiv 44

Pozicijski številski sistemi s poljubno osnovo

Možna je uporaba različnih pozicijskih številskih sistemov, katerih osnova je enaka ali večja od 2. V številskih sistemih z osnovo q (q-arni številski sistem) so števila v razširjeni obliki zapisana kot vsota potenc osnova q s koeficienti, ki so števila 0, 1, q-1: Koeficienti ai v tem zapisu so števke števila, zapisanega v številskem sistemu q.

Diapozitiv 45

Torej je v osmiškem sistemu osnova enaka osem (q=8). Potem bo oktalno število A8=673,28, zapisano v strnjeni obliki v razširjeni obliki, videti takole: V šestnajstiškem sistemu je osnova šestnajst (q=16), potem bo šestnajstiško število A16=8A,F16, zapisano v strnjeni obliki v razširjeni obliki. izgleda tako: Če izrazimo šestnajstiške števke skozi njihove decimalne vrednosti, bo število v obliki:

Diapozitiv 46

Prevajanje števil v pozicijskih številskih sistemih

Pretvarjanje števil v decimalni številski sistem Pretvarjanje števil iz decimalnega sistema v dvojiško, osmiško in šestnajstiško Pretvarjanje števil iz binarnega številskega sistema v osmiško in šestnajstiško in obratno

Diapozitiv 47

Pretvarjanje števil v decimalni številski sistem

Pretvorba dvojiških, osmiških in šestnajstiških števil v decimalna je dokaj enostavna. Če želite to narediti, morate zapisati število v razširjeni obliki in izračunati njegovo vrednost Pretvorba števila iz binarnega v decimalno Pretvarjanje števila iz osmiškega v decimalno Pretvarjanje števila iz šestnajstiškega v decimalno

Diapozitiv 48

Pretvarjanje števila iz binarnega v decimalno

10.112 Pretvorite naslednje številke v decimalni sistem: 1012, 1102, 101.012

Diapozitiv 49

Pretvarjanje števil iz osmiškega v decimalno

67.58 Pretvorite naslednje številke v decimalni sistem: 78.118, 228, 34.128

Diapozitiv 50

Pretvarjanje števil iz šestnajstiškega v decimalno

19F16 (F=15) Pretvorite naslednje številke v decimalni sistem: 1A16, BF16, 9C,1516

Diapozitiv 51

Pretvorba števil iz decimalnih v dvojiška, osmiška in šestnajstiška

Pretvarjanje števil iz decimalne v dvojiško, osmiško in šestnajstiško je bolj zapleteno in ga je mogoče različne poti. Oglejmo si enega od algoritmov prevajanja na primeru pretvorbe števil iz decimalnega sistema v binarni sistem. Upoštevati je treba, da se bodo algoritmi za pretvorbo celih števil in pravih ulomkov razlikovali. Algoritem za pretvorbo celih decimalnih števil v binarni številski sistem Algoritem za pretvorbo pravih decimalnih ulomkov v binarni številski sistem. Pretvarjanje števil z osnove p v osnovo q

Diapozitiv 52

Algoritem za pretvorbo celih decimalnih števil v dvojiški številski sistem

Prvotno celo decimalno število in dobljene cele količnike dosledno delite z osnovo sistema, dokler ne dobite količnika, ki je manjši od delitelja, to je manjšega od 2. Dobljene ostanke zapišite v obratnem vrstnem redu. PRIMER

Diapozitiv 53

19 2 9 18 1 4 8 0 1910=100112

Pretvorite decimalno število 19 v dvojiški številski sistem

Druga metoda snemanja

Diapozitiv 54

Algoritem za pretvorbo pravilnih decimalnih ulomkov v dvojiški številski sistem.

Prvotni decimalni ulomek in dobljene ulomke zmnožkov dosledno množimo z osnovo sistema (z 2), dokler ne dobimo ničelnega ulomka oziroma dokler ne dosežemo zahtevane natančnosti izračuna. Nastale celotne dele dela zapišite v neposrednem zaporedju. PRIMER

Diapozitiv 55

Pretvorite 0,7510 v dvojiški številski sistem

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

Diapozitiv 56

Pretvarjanje števil z osnove p v osnovo q

Pretvorba števil iz pozicijskega sistema s poljubno osnovo p v sistem z osnovo q poteka z uporabo algoritmov, podobnih tistim, ki smo jih obravnavali zgoraj. Oglejmo si algoritem za pretvorbo celih števil na primeru pretvorbe celega decimalnega števila 42410 v šestnajstiški sistem, torej iz številskega sistema z osnovo p=10 v številski sistem z osnovo q=16. V procesu izvajanja algoritma je potrebno paziti, da morajo biti vsa dejanja izvedena v izvirnem številskem sistemu (v tem primeru decimalnem), dobljeni ostanki pa morajo biti zapisani s številkami. nov sistemštevilo (v tem primeru šestnajstiško).

Diapozitiv 57

Oglejmo si zdaj algoritem za pretvorbo ulomkov na primeru pretvorbe decimalnega ulomka A10=0,625 v osmiški sistem, torej iz številskega sistema z osnovo p=10 v številski sistem z osnovo q=8. Prevod števil, ki vsebujejo cele in delne dele, poteka v dveh stopnjah. Celoten del se prevede ločeno z ustreznim algoritmom, ulomek pa ločeno. Pri končnem zapisu dobljenega števila je celoštevilski del od ulomka ločen z vejico.

Diapozitiv 58

Pretvorba števil iz binarnih v osmiška in šestnajstiška ter obratno

Pretvarjanje števil med številskimi sistemi, katerih osnove so potence števila 2 (q=2n), je mogoče izvesti z enostavnejšimi algoritmi. Takšne algoritme je mogoče uporabiti za pretvorbo števil med binarnimi (q=21), osmiškimi (q=23) in šestnajstiškimi (q=24) številskimi sistemi. Pretvorba števil iz binarnih v oktalne. Pretvorba števil iz binarnih v šestnajstiška. Pretvarjanje števil iz osmiškega in šestnajstiškega številskega sistema v dvojiško.

Diapozitiv 59

Pretvorba števil iz binarnih v oktalne.

Za zapis binarnih števil se uporabljata dve števki, to pomeni, da sta v vsaki števki števila možni 2 možnosti pisanja. Rešimo eksponentno enačbo: 2=2I. Ker je 2=21, potem je I= 1 bit. Vsak bit binarnega števila vsebuje 1 bit informacije. Za zapis osmiških števil se uporablja osem števk, torej v vsaki števki števila je možnih 8 možnosti pisanja. Rešimo eksponentno enačbo: 8=2I. Ker je 8=23, potem je I= 3 biti. Vsako osmiško število vsebuje 3 bite informacij.

Diapozitiv 60

Torej, če želite celo binarno število pretvoriti v osmiško, ga morate razčleniti v skupine treh števk od desne proti levi in ​​nato pretvoriti vsako skupino v osmiško številko. Če zadnja, leva, skupina vsebuje manj kot tri števke, jo je treba na levi strani dopolniti z ničlami. Pretvorimo binarno število 1010012 v osmiško na naslednji način: 101 0012 Za poenostavitev prevajanja lahko uporabite tabelo za pretvorbo binarnih triad (skupine po 3 števke) v osmiške.

Diapozitiv 61

Če želite delno binarno število (pravi ulomek) pretvoriti v osmiško, ga morate razdeliti na triade od leve proti desni (brez upoštevanja ničle pred decimalno vejico) in če zadnja desna skupina vsebuje manj kot tri števke , dopolni z ničlami ​​na desni. Nato morate triade zamenjati z osmiškimi števili. Na primer, pretvorimo ulomljeno dvojiško število A2=0,1101012 v osmiški številski sistem: 110 101 0,658

Diapozitiv 62

Pretvorba števil iz binarnih v šestnajstiška

Za zapis šestnajstiških števil se uporablja šestnajst števk, torej v vsaki števki števila je možnih 16 možnosti pisanja. Rešimo eksponentno enačbo: 16=2I. Ker je 16=24, potem je I= 4 bitov. Vsako oktalno število vsebuje 4 bite informacij.

Diapozitiv 63

Torej, če želite pretvoriti celotno binarno število v šestnajstiško, ga je treba razdeliti v skupine štirih števk (tetrade), od desne proti levi, in če zadnja, leva, skupina vsebuje manj kot štiri števke, potem mora biti podložena na levo z ničlami. Če želite delno binarno število (pravi ulomek) pretvoriti v šestnajstiško, ga morate razdeliti na tetrade od leve proti desni (brez upoštevanja ničle pred decimalno vejico) in, če zadnja desna skupina vsebuje manj kot štiri števke , dodajte ničle na desno. Nato morate tetrade zamenjati s šestnajstiškimi števili. Tabela pretvorbe za tetrade v šestnajstiška števila

Diapozitiv 64

Pretvarjanje števil iz osmiškega in šestnajstiškega številskega sistema v dvojiško

Če želite številke iz osmiškega in šestnajstiškega številskega sistema pretvoriti v dvojiške, morate števke števila pretvoriti v skupine binarnih števk. Za pretvorbo iz osmiškega v binarno je treba vsako števko števila pretvoriti v skupino treh binarnih števk (triado), pri pretvorbi šestnajstiškega števila pa v skupino štirih števk (tetrad).

Diapozitiv 71

Predstavljanje števil v formatu s fiksno vejico

Cela števila v računalniku so shranjena v pomnilniku v formatu s fiksno vejico. V tem primeru vsaka številka pomnilniške celice vedno ustreza isti številki števila, "vejica" pa se "nahaja" desno za najmanj pomembno številko, to je zunaj bitne mreže. Ena pomnilniška celica (8 bitov) je dodeljena za shranjevanje nenegativnih celih števil. Na primer, število A2=111100002 bo shranjeno v pomnilniški celici na naslednji način:

Diapozitiv 72

Največja vrednost nenegativnega celega števila je dosežena, ko vse celice vsebujejo enice. Za n-bitno predstavitev bo enako 2n – 1. Določimo obseg števil, ki jih lahko shranimo v pomnilnik z naključnim dostopom v obliki nenegativnih celih števil. Najmanjše število ustreza osmim ničlam, shranjenim v osmih bitih pomnilniške celice, in je enako nič. Največje število ustreza osmim enotam in je enako razponu sprememb nenegativnih celih števil: od 0 do 255

Diapozitiv 73

Za shranjevanje celih števil s predznakom sta dodeljeni dve pomnilniški celici (16 bitov), ​​najpomembnejši (levi) bit pa je dodeljen predznaku števila (če je število pozitivno, se v predznakovni bit zapiše 0, če je število je negativen - 1). Predstavitev pozitivnih števil v računalniku z uporabo formata predznak-veličina se imenuje neposredna številska koda. Na primer, število 200210=111110100102 bi bilo predstavljeno v 16-bitnem zapisu, kot sledi: Največje pozitivno število (ki omogoča dodelitev ene števke na znak) za cela števila s predznakom v n-bitnem zapisu je: A = 2n-1 - 1

Diapozitiv 74

Za predstavitev negativnih števil se uporablja komplement dveh. Dodatna koda vam omogoča zamenjavo aritmetične operacije odštevanja z operacijo dodajanja, kar bistveno poenostavi delo procesorja in poveča njegovo zmogljivost. Koda komplementa negativnega števila A, shranjenega v n celicah, je 2n - |A|. Za pridobitev dodatne kode negativnega števila lahko uporabite dokaj preprost algoritem: 1. Zapišite modul števila v neposredni kodi v n binarnih cifrah. 2. Pridobite povratno kodo števila, za to obrnite vrednosti vseh bitov (zamenjajte vse enote z ničlami ​​in zamenjajte vse ničle z enicami). 3. Nastali povratni kodi dodajte eno. PRIMER

Diapozitiv 75

Prednosti predstavitve števil v formatu s fiksno vejico so preprostost in jasnost predstavitve števil ter preprostost algoritmov za izvajanje aritmetičnih operacij. Pomanjkljivost predstavljanja števil v formatu s fiksno vejico je majhen razpon prikaza količin, kar je premalo za reševanje matematičnih, fizikalnih, ekonomskih in drugih problemov, ki vključujejo tako zelo majhna kot zelo velika števila.

Diapozitiv 76

Diapozitiv 77

Predstavitev števil v obliki plavajoče vejice

Realna števila so shranjena in obdelana v računalniku v formatu s plavajočo vejico. V tem primeru se lahko položaj decimalne vejice v številu spremeni. Format števila s plavajočo vejico temelji na znanstveni notaciji, v kateri je mogoče predstaviti poljubno število. Število A lahko torej predstavimo v obliki: kjer je m mantisa števila; q – osnova številskega sistema; n – vrstni red številk.

Diapozitiv 78

To pomeni, da mora biti mantisa pravi ulomek in imeti za decimalno vejico različno števko. Pretvorimo decimalno število 555,55, zapisano v naravni obliki, v eksponentno obliko z normalizirano mantiso:

Diapozitiv 83

Shranjevanje podatkov

Informacije, kodirane z uporabo naravnih in formalnih jezikov, ter informacije v obliki vizualnih in zvočnih podob so shranjene v človeškem spominu. Vendar pa se za dolgoročno shranjevanje informacij, njihovo kopičenje in prenos iz generacije v generacijo uporabljajo nosilci informacij. (sporočilo študenta)

Uporabiti predogled predstavitve ustvarite si račun ( račun) Google in se prijavite: https://accounts.google.com

Podnapisi diapozitivov:

Binarno kodiranje simbolnih informacij 17.12.2015 1 Pripravil: učitelj računalništva MBOU Srednja šola št. 2 Lipetsk Kukina Ekaterina Sergeevna

2 Pri binarnem kodiranju besedilnih informacij je vsakemu znaku dodeljena edinstvena decimalna koda od 0 do 255 ali ustrezna binarna koda od 00000000 do 11111111. Tako človek loči znake po obrisu, računalnik pa po kodi.

Z uporabo formule, ki povezuje število sporočil N in količino informacij i, lahko izračunate, koliko informacij je potrebnih za kodiranje vsakega znaka 3

4 Dodeljevanje določene binarne kode simbolu je dogovorjeno, kar je zapisano v kodni tabeli. Prvih 33 kod (od 0 do 32) ne ustrezajo znakom, temveč operacijam (pomik vrstice, vnos presledka itd.). Kode od 33 do 127 so mednarodne in ustrezajo znakom latinice, številkam, aritmetičnim simbolom in ločilom.

5 Kode od 128 do 255 so nacionalne, tj. v nacionalnih kodiranjih različni znaki ustrezajo isti kodi. Za ruske črke obstaja 5 enobajtnih kodirnih tabel, zato besedila, ustvarjena v enem kodiranju, ne bodo pravilno prikazana v drugem.

6 Kronološko je bil eden prvih standardov za kodiranje ruskih črk na računalnikih koda KOI – 8 (»Information Exchange Code – 8 bit«). To kodiranje se uporablja v računalnikih z operacijskim sistemom UNIX.

7 Najpogostejše kodiranje je standardno kodiranje v cirilici Microsoft Windows, skrajšano CP1251 (»CP« pomeni »kodna stran«). Vse aplikacije Windows, ki delujejo z ruskim jezikom, podpirajo to kodiranje.

8 Za delo v okolju operacijskega sistema MS-DOS se uporablja »alternativno« kodiranje, v Microsoftovi terminologiji – kodiranje CP 866.

9 podjetje Apple razvil lastno kodiranje ruskih črk za računalnike Macintosh (Mac)

10 Mednarodna organizacija za standardizacijo (ISO) je odobrila drugo kodiranje, imenovano ISO 8859 – 5, kot standard za ruski jezik.

KOI - 8 - UNIX CP1251 (»CP« pomeni »kodna stran«) - Microsoft Windows CP 866 - MS-DOS Mac - Macintosh ISO 8859 – 5 Standardi kodiranja 11

Tabela kodiranja znakov Binarna koda Decimalna koda KOI8 CP1251 CP866 Mac ISO 0000 0000 0 ……… 0000 1000 8 Izbriši zadnji znak (tipka Backspace) ……… 0000 1101 13 Premik v vrstico (tipka Enter) ……… 0010 0000 32 Presledek 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 Ш E - Ё N……… 1111 1111 225 b i Neraz. prostor Neraz. prostor št. 12

13 V Zadnje čase pojavil se je nov mednarodni standard Unicode, ki vsakemu znaku ne dodeli enega bajta, ampak dva, zato lahko z njegovo pomočjo kodirate ne 256 znakov, temveč 2 16 = 65.536 različnih znakov. To kodiranje podpirajo urejevalniki, začenši z MS Office 97.

Naloga 1: prepoznajte simbol po številčni kodi. Zaženite NOTEBOOK Pritisnite ALT in 0224 (na dodatni numerični tipkovnici). Pojavil se bo simbol a. To operacijo ponovite za številske kode od 0225 do 0233. Prikažejo se znaki v kodiranju (CP 1251 Windows). Zapiši jih v zvezek. Pritisnite ALT in 161 (na dodatni številski tipkovnici). Pojavil se bo simbol b. Ponovite to operacijo za številske kode 160, 169, 226. Prikazali se bodo znaki v kodiranju (CP 866 MS-DOS). Zapiši jih v zvezek. 14

2. naloga: Določite številčno kodo za znake Določite številsko kodo, ki jo želite vnesti z držanjem Tipka Alt da dobite znake: ☼, §, $, ♀ Pojasnilo: to kodo vsebovane v območju od 0 do 50. 15

16 Hvala za pozornost!

2 Vsebina Binarno kodiranje v računalniku Analogna in diskretna oblika predstavitve informacij Analogna in diskretna oblika predstavitve informacij Binarno kodiranje grafičnih slik Binarno kodiranje grafičnih slik Binarno kodiranje zvoka Binarno kodiranje video informacij Binarno kodiranje besedilnih informacij

3 Binarno kodiranje v računalniku Vse informacije, ki jih računalnik obdela, morajo biti predstavljene v binarni kodi z dvema števkama: 0 in 1. Ti dve simboli se običajno imenujejo binarne števke ali biti.Računalnik mora biti organiziran: kodiranje in dekodiranje Kodiranje je transformacija vhodnih informacij v obliko, ki jo zaznava računalnik, tj. Dekodiranje binarne kode - pretvorba podatkov iz binarne kode v človeku berljivo obliko Pozdravljeni!

4 Zakaj binarno kodiranje Informacije je priročno kodirati kot zaporedje ničel in enic, če si te vrednosti predstavljate kot dve možni stabilni stanji elektronskega elementa: 0 - odsotnost električnega signala; 1 – prisotnost električnega signala. Pomanjkljivost binarnega kodiranja so dolge kode. Toda v tehnologiji je to lažje obravnavati velik znesek preprostih elementov kot z majhnim številom kompleksnih. Metode kodiranja in dekodiranja informacij v računalniku so najprej odvisne od vrste informacij, in sicer od tega, kaj je treba kodirati: številke, besedilo, grafiko ali zvok.

5 Analogna in diskretna oblika predstavitve informacij Človek je sposoben zaznati in shraniti informacije v obliki podob (vidnih, zvočnih, tipnih, okusnih in vohalnih). Vizualne slike lahko shranite v obliki slik (risbe, fotografije ipd.), zvočno pa posnamete na plošče, magnetne trakove, laserski diski in tako naprej Informacije, vključno z grafiko in zvokom, je mogoče predstaviti v analogni ali diskretni obliki. Z analogno predstavitvijo fizikalna količina zavzame neskončno množico vrednosti, njene vrednosti pa se nenehno spreminjajo. Z diskretno predstavitvijo fizična količina zavzame na končnem nizu vrednosti in njegova vrednost se nenadoma spremeni

6 Analogna in diskretna oblika predstavitve informacij Primer analogne in diskretne predstavitve informacij: položaj telesa na nagnjeni ravnini in na stopnišču je določen z vrednostmi koordinat X in Y. Ko se telo premika vzdolž nagnjena ravnina, lahko njene koordinate prevzamejo neskončno število nenehno spreminjajočih se vrednosti iz določenega obsega, pri premikanju po stopnicah pa le določen niz vrednosti in se nenadoma spremenijo

7 Vzorčenje Primer analogne predstavitve grafične informacije slika, katere barva se nenehno spreminja, in diskretna slika, natisnjena z uporabo brizgalni tiskalnik in sestavljen iz posameznih pik različnih barv. Primer analognega shranjevanja zvočnih informacij je vinilna plošča ( zvočni posnetek zvezno spreminja svojo obliko) in diskretni avdio CD (katerega zvočni posnetek vsebuje odseke z različno odbojnostjo) Pretvorba grafičnih in zvočnih informacij iz analogne v diskretno obliko poteka z vzorčenjem, to je z delitvijo neprekinjene grafične slike in neprekinjeno (analogno) zvočni signal na posamezne elemente. Postopek vzorčenja vključuje kodiranje, to je dodeljevanje določene vrednosti vsakemu elementu v obliki kode.Vzorčenje je pretvorba neprekinjenih slik in zvoka v niz diskretnih vrednosti v obliki kod.

10 Korak 1. Vzorčenje: razdelitev na slikovne pike. Rastrsko kodiranje Korak 2. Za vsako slikovno piko se določi ena barva. Piksel je najmanjši element dizajna, ki mu je mogoče neodvisno nastaviti barvo. Ločljivost: slikovnih pik na palec, pik na palec (dpi) zaslon 96 dpi, tiskanje dpi, tipografija 1200 dpi

11 Rastrsko kodiranje (True Color) Korak 3. Od barve do številk: Barva modela RGB = R + G + B rdeča rdeča modra modra zelena zelena R = 218 G = 164 B = 32 R = 135 G = 206 B = 250 Korak 4 Številke – v dvojiškem sistemu. Koliko pomnilnika je potrebno za shranjevanje barve 1 slikovne pike? ? Koliko različnih barv lahko kodirate? ? 256·256·256 = (True Color) R: 256=2 8 možnosti, potrebujete 8 bitov = 1 bajt R G B: samo 3 bajte Barvna globina

12 RGB barvni model Barvne slike imajo lahko različne barvne globine, ki so določene s številom bitov, ki se uporabljajo za kodiranje barve točke.Če barvo ene točke na sliki kodiramo s tremi biti (en bit za vsako RGB barvo). ), bomo dobili vseh osem različnih barv

13 True Color V praksi so za shranjevanje informacij o barvi vsake točke barvne slike v modelu RGB običajno dodeljeni 3 bajti (tj. 24 bitov) - 1 bajt (tj. 8 bitov) za barvno vrednost vsake komponente. Tako lahko vsaka komponenta RGB zavzame vrednost v območju od 0 do 255 (skupaj 2 8 = 256 vrednosti) in vsako točko slike s takim sistemom kodiranja lahko obarvamo v eno od barv. barv običajno imenujemo True Color (prave barve), ker človeško oko še vedno ne more razločiti večje raznolikosti

14 Izračunajmo količino video pomnilnika Da se slika oblikuje na zaslonu monitorja, mora biti v video pomnilniku računalnika shranjena informacija o vsaki točki (barvna koda pike).Izračunajmo potrebno količino video pomnilnika za eno od grafični načini B sodobnih računalnikov Ločljivost zaslona je običajno 1280 x 1024 slikovnih pik. Tisti. skupaj 1280 * 1024 = točke. Pri barvni globini 32 bitov na slikovno piko je potrebna količina video pomnilnika: 32 * = bit = bajt = 5120 KB = 5 MB

15 Raster kodiranje (True Color) Model CMYK Subtractive (odštevanje), uporablja se pri pripravi slik za tisk na profesionalnem tiskalniku in služi kot osnova za tehnologijo štiribarvnega tiska. Barvne komponente tega modela so barve, dobljene z odštevanjem primarnih od bele: modra (Cuan) = bela - rdeča = zelena - modra; magenta (Magenta) = bela - zelena = rdeča + modra; rumena (rumena) = bela - modra = rdeča + zelena. Težava barvnega modela SMU: v praksi nobena barva ni popolnoma čista in nujno vsebuje nečistoče, prekrivajoče se dodatne barve v praksi ne proizvaja čiste črne barve. Zato je bila v ta barvni model vključena čisto črna komponenta.

17 Kodiranje vektorskih slik Vektorska slika je skupek grafičnih primitiv (točka, črta, elipsa...). Vsak primitiv je opisan z matematičnimi formulami. Kodiranje je odvisno od aplikacijskega okolja Prednost vektorske grafike je, da so datoteke, ki hranijo vektorsko grafiko, razmeroma majhne. Pomembno je tudi, da je vektorsko grafiko mogoče povečati ali zmanjšati brez izgube kakovosti

18 Vektorske risbe Sestavljene iz geometrijskih oblik: segmenti, lomljene črte, pravokotniki, krogi, elipse, loki, gladke črte (Bézierjeve krivulje) Za vsako obliko so v pomnilniku shranjeni: dimenzije in koordinate na risbi, barva in slog rob, barva in slog polnila (za zaprte oblike) Formati datotek: WMF (Windows Metafile) CDR (CorelDraw) AI (Adobe Illustrator) FH (FreeHand)

19 Vektorske risbe Najboljši način za shranjevanje risb, diagramov, zemljevidov; med kodiranjem ni izgube informacij; pri spreminjanju velikosti ni popačenja; manjša velikost datoteke, odvisno od zahtevnosti risbe; neučinkovit za uporabo pri fotografijah in zamegljenih slikah

20 Formati grafičnih datotek Formati grafične datoteke določite način shranjevanja informacij v datoteko (raster ali vektor), kot tudi obliko shranjevanja informacij (uporabljen algoritem stiskanja) Najbolj priljubljeni rastrski formati: BMP GIF JPEG TIFF PNG

21 Formati grafičnih datotek Bit MaP image (BMP) univerzalni rastrski grafični format, ki se uporablja v operacijski sobi sistem Windows. Podprto s strani mnogih grafični uredniki, vključno z urejevalnikom Paint. Priporočljivo za shranjevanje in izmenjavo podatkov z drugimi aplikacijami Tagged Image File Format (TIFF) je oblika rastrske grafične datoteke, ki jo podpirajo vsi glavni grafični urejevalniki in računalniške platforme. Vključuje algoritem stiskanja brez izgub. Uporablja se za izmenjavo dokumentov med različnimi programi. Priporočljivo za uporabo pri delu z založniškimi sistemi

22 Formati grafičnih datotek Graphics Interchange Format (GIF) je format rastrske grafične datoteke, ki ga podpirajo aplikacije za različne operacijski sistemi. Vključuje algoritem stiskanja brez izgub, ki omogoča večkratno zmanjšanje velikosti datoteke. Priporočljivo za shranjevanje programsko ustvarjenih slik (diagramov, grafov itd.) in risb (kot so aplikacije) z omejena količina barve (do 256). Uporablja se za postavitev grafičnih slik na spletne strani v internetu Prenosna omrežna grafika (PNG) je rastrska grafična oblika datoteke, podobna obliki GIF. Za objavo grafičnih podob na spletnih straneh v internetu priporočamo rastrski grafični format Joint Photographic Expert Group (JPEG), ki izvaja učinkovit algoritem stiskanja (metoda JPEG) za skenirane fotografije in ilustracije. Algoritem stiskanja vam omogoča, da zmanjšate velikost datoteke za desetkrat, vendar vodi do nepopravljive izgube nekaterih informacij. Podprto z aplikacijami za različne operacijske sisteme. Uporablja se za postavitev grafičnih slik na spletne strani v internetu

23 Vprašanja in naloge: Katere vrste računalniških slik poznate? Kakšno je največje število barv, ki jih je mogoče uporabiti na sliki, če so za vsako slikovno piko dodeljeni 3 biti? Kaj veste o barvnem modelu RGB? Izračunajte potrebno količino video pomnilnika za grafični način: ločljivost zaslona 800 x 600, barvna kakovost 16 bitov.

25 Kodiranje zvoka Zvok je valovanje z nenehno spreminjajočo se amplitudo in frekvenco: večja kot je amplituda, glasnejši je za človeka, višja je frekvenca, višji je ton Kompleksne neprekinjene zvočne signale je mogoče z zadostno natančnostjo predstaviti kot vsota določenega števila enostavnih sinusoidnih nihanj Vsak sinusoid je mogoče natančno določiti z določenim nizom numeričnih parametrov - amplitudo, fazo in frekvenco, ki jih je mogoče obravnavati kot zvočno kodo v nekem trenutku

26 Časovno vzorčenje zvoka V procesu kodiranja zvočnega signala se izvede njegovo časovno vzorčenje - zvezni val se razdeli na ločene majhne časovne odseke in za vsak tak odsek se določi določena vrednost amplitude.Tako je zvezna odvisnost amplituda signala v času se nadomesti z diskretnim zaporedjem ravni glasnosti

27 Kakovost kodiranja binarnega zvoka je določena z globino kodiranja in frekvenco vzorčenja. Frekvenca vzorčenja – število meritev nivoja signala na časovno enoto Število nivojev glasnosti določa globino kodiranja. Moderno zvočne kartice zagotavlja 16-bitno globino kodiranja zvoka. V tem primeru je število stopenj glasnosti N = 2 I = 2 16 = 65536

29 Predstavitev video informacij Obdelava video informacij zahteva zelo visoko hitrost računalniški sistem Kakšen je film z vidika računalništva? Najprej gre za kombinacijo zvočnih in grafičnih informacij. Poleg tega se za ustvarjanje učinka gibanja na zaslonu uporablja sama po sebi diskretna tehnologija za hitro spreminjanje statične slike. Študije so pokazale, da če se v eni sekundi spremeni več kot en okvir, človeško oko spremembe zazna kot neprekinjene.

30 Predstavitev video informacij Pri uporabi tradicionalnih metod shranjevanja informacij elektronska različica bo film izpadel prevelik.Dokaj očitna izboljšava je, da si prvi okvir zapomnimo v celoti (v literaturi ga običajno imenujemo ključni), v naslednjih pa shranimo le razlike od začetnega kadra. (različni okvirji)

31 Nekateri formati video datotek Obstaja veliko različnih formatov za predstavitev video podatkov. Video za Windows, ki temelji na univerzalne datoteke z razširitvijo AVI ( Avdio Video Interleave - izmenično avdio in video) Sistemi stiskanja videa so v zadnjem času vse bolj razširjeni, saj omogočajo nekaj očesu nevidnega popačenja slike, da bi povečali kompresijsko razmerje. Najbolj znan standard tega razreda je MPEG (Motion Picture Expert Group). Metode, uporabljene v MPEG, niso lahko razumljive in temeljijo na precej zapleteni matematiki.Tehnologija, imenovana DivX (Digital Video Express), je postala vse bolj razširjena. Zahvaljujoč DivX-u je bilo mogoče doseči stopnjo stiskanja, ki je omogočila namestitev visokokakovostnega posnetka celovečernega filma na en CD - stiskanje 4,7 GB DVD filma na 650 MB

32 Formati zvočnih datotek MIDI - snemanje glasbenih del v obliki ukazov na sintetizator, kompakten, ne reproducira človeškega glasu, (ustreza vektorski predstavitvi v grafiki) WAV - univerzalni zvočni format, shranjuje popolne informacije o digitaliziranem zvoku (v grafiki ustreza formatu bmp). Zasede zelo veliko pomnilnika (15 MB za 1 minuto zvoka) MP3 je format stiskanja zvoka z nadzorovano izgubo informacij, ki omogoča večkratno stiskanje datotek glede na podano bitno hitrost (povprečno 11-krat). Tudi pri najvišji bitni hitrosti - 320 kbit/s - zagotavlja 4-kratno kompresijo v primerjavi z APE CD-ji - format zvočne kompresije brez izgube informacij (in s tem kakovosti), kompresijsko razmerje približno 2

33 Multimedija Multimedija (multimedia, iz angleščine multi - veliko in media - nosilec, okolje) je skupek računalniških tehnologij, ki hkrati uporabljajo več informacijskih medijev: besedilo, grafiko, video, fotografijo, animacijo, zvočne učinke, visokokakovosten zvok Pod besedo »multimedia« » razumeti vpliv na uporabnika na več načinov informacijskih kanalov istočasno. Multimedija je kombinacija slike na računalniškem zaslonu (vključno z grafično animacijo in video okvirji) z besedilom in zvokom.Multimedijski sistemi so najbolj razširjeni na področju izobraževanja, oglaševanja in zabave.

35 Binarno kodiranje besedilnih informacij Od 60-ih let prejšnjega stoletja so se računalniki vedno bolj začeli uporabljati za obdelavo besedilnih informacij in trenutno se večina osebnih računalnikov na svetu ukvarja z obdelavo besedilnih informacij. Tradicionalno se za kodiranje enega znaka uporablja količina informacije = 1 bajt (1 bajt = 8 bitov).

37 Binarno kodiranje besedilnih informacij Kodiranje pomeni, da je vsakemu znaku dodeljena edinstvena binarna koda od do (ali decimalna koda od 0 do 255).Pomembno je, da je dodelitev posebne kode simbolu stvar dogovora, ki je določen v kodno tabelo

38 Tabela kodiranja Tabela, v kateri so vsem znakom računalniške abecede dodeljene serijske številke (kode), se imenuje tabela kodiranja za različni tipi Uporabljajo se računalniki različna kodiranja. S širjenjem IBM PC je kodirna tabela ASCII (American Standard Code for Information Interchange) postala mednarodni standard.

39 Tabela kodiranja ASCII V tej tabeli je standardna le prva polovica, tj. znakov s številkami od 0 () do 127 (). To vključuje črke latinske abecede, številke, ločila, oklepaje in nekatere druge simbole. Preostalih 128 kod se uporablja v različne možnosti. Ruska kodiranja vsebujejo znake ruske abecede. Trenutno obstaja 5 različnih kodnih tabel za ruske črke (KOI8, SR1251, SR866, Mac, ISO). Trenutno je postal razširjen nov mednarodni standard Unicode, ki vsakemu znaku dodeli dva bajta. Uporablja se lahko za kodiranje (2 16 =) različnih znakov.

42 Najpogostejše kodiranje, ki se trenutno uporablja, je Microsoft Windows, skrajšano CP1251 (»CP« pomeni »Code Page«).

45 Mednarodna organizacija za standarde (ISO) je odobrila drugo kodiranje, imenovano ISO ISO, kot standard za ruski jezik

46

48 Informacijski obseg besedila Danes veliko ljudi uporablja računalnike za pripravo pisem, dokumentov, člankov, knjig itd. urejevalniki besedil. Računalniški urejevalniki večinoma delajo z abecedo znakov 256. V tem primeru je enostavno izračunati količino informacij v besedilu. Če 1 znak abecede nosi 1 bajt informacije, potem morate samo prešteti število znakov; dobljeno število bo podalo informacijski obseg besedila v bajtih Naj majhna knjiga, narejena z računalnikom, vsebuje 150 strani; vsaka stran ima 40 vrstic, vsaka vrstica ima 60 znakov. To pomeni, da stran vsebuje 40x60=2400 bajtov informacij. Obseg vseh informacij v knjigi: 2400 x 150 = bajtov

49 Pozor! Številke so kodirane po standardu ASCII v dveh primerih - med vnosom/izhodom in ko se pojavijo v besedilu. Če so v izračunih vključena števila, se pretvorijo v drugo binarno kodo (glejte lekcijo »Predstavljanje števil v računalniku«). Vzemimo številko 57. Ko jo uporabimo v besedilu, bo vsaka številka predstavljena z lastno kodo v skladu s tabelo ASCII. V binarnem sistemu je to - Pri uporabi v izračunih bo koda tega števila pridobljena v skladu s pravili za pretvorbo v binarni sistem in dobimo -

50 Vprašanja in naloge: Kakšno je kodiranje besedilnih informacij v računalniku? Kodirajte svoj priimek, ime, številko razreda s kodo ASCII. Kakšno sporočilo je zakodirano v kodiranju Windows-1251: Ob predpostavki, da je vsak znak zakodiran z enim bajtom, ocenite informacijski obseg naslednjega stavka iz Puškinovega štirikolesnika: Pevec-David je bil majhne postave, Pa je podrl Goljata!

51 Vprašanja in naloge: Izračunajte potrebno količino video pomnilnika za grafični način: ločljivost zaslona 800 x 600, barvna kakovost 16 bitov. Za shranjevanje rastrske slike velikosti 64*64 pik je bilo dodeljenih 1,5 KB pomnilnika. Kakšno je največje možno število barv v slikovni paleti? Določite najmanjšo količino pomnilnika (v KB), ki zadostuje za shranjevanje katere koli bitne slike 64*64 slikovnih pik, če veste, da ima slika paleto 256 barv. Same palete ni treba shranjevati. Koliko sekund bo trajalo, da modem, ki prenaša sporočila s hitrostjo bit/s, prenese barvo rastrska slika Velikost 800*600 slikovnih pik, pod pogojem, da ima paleta 16 milijonov barv? Skenira se barvna slika velikosti 10*10 cm, ločljivost skenerja je 1200*1200 dpi, barvna globina 24 bitov. Kakšno količino informacij bo imela nastala grafična datoteka?

Od 60. let prejšnjega stoletja so se računalniki vedno bolj začeli uporabljati za obdelavo besedilnih informacij in trenutno se večina osebnih računalnikov na svetu ukvarja z obdelavo besedilnih informacij.

Tradicionalno se za kodiranje enega znaka uporablja količina informacije = 1 bajt (1 bajt = 8 bitov).

Binarno kodiranje besedilnih informacij

Kodiranje je sestavljeno iz dodeljevanja vsakemu znaku edinstvene binarne kode od 00000000 do 11111111 (ali decimalne kode od 0 do 255).

Pomembno je, da je dodelitev specifične kode simbolu stvar dogovora, ki je določen v kodni tabeli.

Tabela kodiranja ASCII

Samo prva polovica je standardna v tej tabeli, tj. znakov s številkami od 0 (00000000) do 127 (0111111). To vključuje črke latinske abecede, številke, ločila, oklepaje in nekatere druge simbole.

Preostalih 128 kod se uporablja na različne načine. Ruska kodiranja vsebujejo znake ruske abecede.

IN Trenutno obstaja 5 različnih kodnih tabel za ruske črke (KOI8, SR1251, SR866, Mac, ISO).

IN Trenutno je postal razširjen nov mednarodni standard Unicode, ki

Tabela standardnih delov ASCII

Tabela

razširjena koda

Opomba! !

Številke so kodirane po standardu ASCII v dveh primerih - med vnosom/izhodom in ko se pojavijo v besedilu. Če so v izračunih vključena števila, se pretvorijo v drugo binarno kodo.

Vzemimo številko 57.

Pri uporabi v besedilu bo vsaka številka predstavljena

s svojo kodo v skladu s tabelo ASCII. V dvojiški obliki je 00110101 00110111.

Pri uporabi v izračunih bo koda te številke pridobljena v skladu s pravili za pretvorbo v binarni sistem in bomo dobili - 00111001.