Bild 1

Bild 2

Begreppet "information" och informationens egenskaper Mätning av information. Alfabetisk metod Mätning av information. Innehållsbaserat tillvägagångssätt Presentation och kodning av information Representation av numerisk information med hjälp av nummersystem Översättning av siffror i positionsnummersystem Aritmetiska operationer i positionsnummersystem Representation av siffror i en dator Binär kodning av information Lagring av information

Bild 3

Begreppet "information" och egenskaper hos information

Begreppet "information" Information i filosofi Information i fysik Information i biologi Informationens egenskaper

Bild 4

Vad är information?

Ordet "information" kommer från det latinska ordet information, som översätts som förklaring, presentation. Begreppet "information" är grundläggande inom datavetenskapens gång, det är omöjligt att definiera det genom andra, mer "enkla" begrepp.

Bild 5

I den enklaste vardagliga förståelsen förknippas termen "information" vanligtvis med viss information, data, kunskap. Information överförs i form av meddelanden som bestämmer dess form och presentation. Exempel på meddelanden är: ett musikstycke, ett tv-program, text utskriven på en skrivare osv. Det förutsätts att det finns en informationskälla och en informationsmottagare. Ett meddelande från en källa till en mottagare sänds genom något medium som är en kommunikationskanal.(Fig. 1.) Begreppet ”information” används inom olika vetenskaper.

Bild 6

Information i filosofi

Studentmeddelande

Bild 7

Bild 8

Bild 9

Informationsegenskaper

Människan är en social varelse; för att kunna kommunicera med andra människor måste hon utbyta information med dem, och informationsutbytet sker alltid på ett visst språk - ryska, engelska, etc. deltagarna i diskussionen måste tala det språk som kommunikationen bedrivs på, då blir informationen begriplig för alla deltagare i informationsutbytet. Informationen måste vara användbar, då får diskussionen praktiskt värde. Onödig information skapar informationsbrus, vilket gör det svårt att uppfatta användbar information.

Bild 10

Termen "massmedia" är allmänt känd, vilket ger information till alla medlemmar i samhället. Sådan information måste vara tillförlitlig och aktuell. Falsk information vilseleder samhällsmedlemmar och kan orsaka social oro. Irrelevant information är värdelös och det är därför ingen utom historiker läser förra årets tidningar. För att en person ska kunna navigera i världen runt honom på rätt sätt måste informationen vara fullständig och korrekt. Uppgiften att få fullständig och korrekt information står inför vetenskapen. Att bemästra vetenskaplig kunskap i inlärningsprocessen gör att en person kan få fullständig och korrekt information om natur, samhälle och teknik.

Bild 11

Mätning av information. Alfabetisk synsätt

Den alfabetiska metoden används för att mäta mängden information i en text som representeras som en sekvens av tecken från något alfabet. Detta tillvägagångssätt är inte relaterat till innehållet i texten. Mängden information kallas i det här fallet textens informationsvolym, vilket är proportionellt mot storleken på texten - antalet tecken som texten består av. Denna metod för att mäta information kallas ibland den volymetriska metoden.

Bild 12

Varje tecken i texten innehåller en viss mängd information. Det kallas symbolens informationsvikt. Därför är textens informationsvolym lika med summan av informationsvikterna för alla tecken som utgör texten. Här antas att texten är en sekventiell kedja av numrerade tecken. I formel (1) betecknar i1 informationsvikten för det första tecknet i texten, i2 – informationsvikten för det andra tecknet i texten, etc.; K – textstorlek, d.v.s. totalt antal tecken i texten

Bild 13

Hela uppsättningen av olika symboler som används för att skriva texter kallas alfabetet. Alfabetets storlek är ett heltal som kallas alfabetets kraft. Man bör komma ihåg att alfabetet inte bara innehåller bokstäverna i ett visst alfabet, utan alla andra symboler som kan användas i texten: siffror, skiljetecken, olika parenteser. Att bestämma informationsvikterna för tecken kan ske i två approximationer: under antagandet om lika sannolikhet (lika förekomstfrekvens) för vilket tecken som helst i texten; med hänsyn till de olika sannolikheterna (olika förekomstfrekvens) för olika tecken i texten.

Bild 14

Approximation av lika sannolikhet för tecken i text

Om vi ​​antar att alla tecken i alfabetet i någon text visas med samma frekvens, kommer informationsvikten för alla tecken att vara densamma. Då är andelen av vilket tecken som helst i texten 1/N:e delen av texten. Per definition av sannolikhet är detta värde lika med sannolikheten för att ett tecken förekommer i varje textposition: p=1/N.

Bild 15

Från positionen alfabetiskt tillvägagångssätt till informationsdimensionen är 1 bit informationsvikten för en symbol från det binära alfabetet. En större informationsenhet är byten. 1 byte är informationsvikten för ett tecken från ett alfabet med en kapacitet på 256. (1 byte = 8 bitar) För att representera texter lagrade och bearbetade i en dator används oftast ett alfabet med en kapacitet på 256 symboler. Därför "väger" 1 tecken i en sådan text 1 byte. 1 KB (kilobyte)=210 byte=1024 byte 1 MB (megabyte)=210 KB=1024 KB 1 GB (gigabyte)=210 MB=1024 MB

Bild 16

Approximation av olika sannolikheter för tecken i text

Denna approximation tar hänsyn till att i verklig text förekommer olika tecken med olika frekvenser. Därav följer att sannolikheterna för att olika karaktärer uppträder i en viss position i texten är olika och därför är deras informationsvikt olika. Statistisk analys av ryska texter visar att frekvensen av förekomsten av bokstaven "o" är 0,09. Detta innebär att för varje 100 tecken visas bokstaven "o" i genomsnitt 9 gånger. Samma siffra indikerar sannolikheten för att bokstaven "o" förekommer i en viss position i texten: p0=0,09. Det följer att informationsvikten för bokstaven "o" i en rysk text är 3,47393 bitar.

Bild 17

Mätning av information. Innehållsförhållningssätt

Ur perspektivet av ett meningsfullt tillvägagångssätt för att mäta information löses frågan om mängden information i ett meddelande som tas emot av en person. Följande situation övervägs: en person får ett meddelande om någon händelse; samtidigt är osäkerheten i en persons kunskap om den förväntade händelsen känd i förväg. Kunskapsosäkerhet kan uttryckas antingen med siffror möjliga alternativ händelser, eller sannolikheten för förväntade varianter av händelsen;

Bild 18

2) som ett resultat av mottagandet av meddelandet avlägsnas kunskapsosäkerheten: från ett visst möjligt antal alternativ valdes ett; 3) formeln beräknar mängden information i det mottagna meddelandet, uttryckt i bitar. Formeln som används för att beräkna mängden information beror på situationerna, av vilka det kan finnas två: Alla möjliga alternativ för en händelse är lika sannolika. Deras antal är ändligt och lika med N. Sannolikheterna (p) för möjliga varianter av händelsen är olika och de är kända i förväg: (pi), i=1..N. Här, som tidigare, är N antalet möjliga alternativ för evenemanget.

Lika troliga händelser

Olikt sannolika händelser

Bild 19

Om vi ​​betecknar med bokstaven i mängden information i meddelandet att en av N lika sannolika händelser har inträffat, så är värdena i och N relaterade till varandra med Hartleys formel: 2i = N (1) Värdet I mäts i bitar. Detta leder till följande slutsats: 1 bit är mängden information i ett meddelande om en av två lika sannolika händelser. Hartleys formel är en exponentiell ekvation. Om i är en okänd storhet kommer lösningen till ekvation (1) att vara:

(2) Exempel 1 Exempel 2

Bild 20

Uppgift. Hur mycket information innehåller meddelandet om att en spaderdam drogs från en kortlek? Lösning: kortlek – 32 kort. I en blandad kortlek är alla kort som faller ut en lika sannolik händelse. Om i är mängden information i meddelandet om att ett specifikt kort (spaddrottning) föll ut, då från Hartleys ekvation: 2i = 32 = 25 Därav: I = 5 bitar

Bild 21

Uppgift. Hur mycket information innehåller meddelandet om att rulla upp en sida med siffran 3 på en sexsidig tärning? Lösning: Med tanke på att förlusten av någon kant är en lika sannolik händelse, skriver vi Hartleys formel: 2i = 6. Därför:

Bild 22

Om sannolikheten för någon händelse är p, och i (bit) är mängden information i meddelandet om att denna händelse inträffade, så är dessa storheter relaterade till varandra med formeln: 2i = 1/p (*) Lösa exponentialen ekvation (*) för i får vi: Formel (**) föreslogs av K. Shannon, därför kallas den Shannons formel

Bild 23

Presentation och kodning av information

1. Språk som teckensystem 2. Representation av information i levande organismer 3. Kodning av information

Bild 24

Språk som teckensystem

Språk är ett specifikt system för symbolisk representation av information. "Språk är en uppsättning symboler och en uppsättning regler som bestämmer hur man komponerar meningsfulla meddelanden från dessa symboler" (ordbok för skoldatavetenskap). Därför att ett meningsfullt budskap är information, då sammanfaller definitionerna. SPRÅK

naturligt formellt språk i datavetenskap

Bild 25

Naturliga språk

Historiskt utvecklade språk för nationellt tal. De flesta moderna språk kännetecknas av närvaron av muntliga och skriftliga former av tal. Analysen av naturliga språk är till stor del föremål för filologiska vetenskaper, särskilt lingvistik. Inom datavetenskap utförs naturlig språkanalys av specialister inom området artificiell intelligens. Ett av målen med att utveckla ett femte generationens datorprojekt är att lära datorn att förstå naturliga språk.

Bild 26

Formella språk

Artificiellt skapade språk för professionellt bruk. De är vanligtvis internationella till sin natur och i skriftlig form. Exempel på sådana språk är matematik, språket för kemiska formler och notskrift. Formella språk kännetecknas av att de tillhör ett begränsat ämnesområde. Syftet med ett formellt språk är en adekvat beskrivning av det system av begrepp och relationer som är kännetecknande för ett givet ämnesområde.

Bild 27

Följande begrepp är förknippade med alla språk: alfabetet är den uppsättning symboler som används; syntax – regler för att skriva språkstrukturer; semantik – den semantiska sidan av språkkonstruktioner; pragmatik - de praktiska konsekvenserna av att tillämpa texten på givet språk. Naturliga språk är inte begränsade i sin tillämpning; i denna mening kan de kallas universella. Det är dock inte alltid bekvämt att endast använda naturligt språk i högt specialiserade områden. I sådana fall tar folk till formella språk. Det finns exempel på språk som befinner sig i ett mellantillstånd mellan naturligt och formellt. Esperantospråket skapades på konstgjord väg för kommunikation mellan människor av olika nationaliteter. Och latinet i vår tid har blivit det formella språket för medicin och farmakologi, efter att ha förlorat sin funktion som talspråk.

Bild 28

Representation av information i levande organismer

En person uppfattar information om världen omkring honom med hjälp av sina sinnen. Känsliga nervändar i sinnesorganen uppfattar påverkan och överför den till neuroner, vars kretsar utgör nervsystemet. En neuron kan vara i ett av två tillstånd: icke-exciterad och exciterad. En exciterad neuron genererar en elektrisk impuls som överförs genom hela nervsystemet. Tillståndet för en neuron (ingen impuls, det finns en impuls) kan betraktas som tecken på ett visst alfabet i nervsystemet, med hjälp av vilket information överförs.

Bild 29

Genetisk information bestämmer till stor del strukturen och utvecklingen av levande organismer och ärvs. Genetisk information lagras i organismers celler i strukturen av DNA (deoxiribonukleinsyra) molekyler. DNA-molekylen består av två kedjor som tvinnas ihop till en spiral, byggd av fyra nukleotider: A, G, T, C, som bildar det genetiska alfabetet. Den mänskliga DNA-molekylen innehåller cirka 3 miljarder nukleotidpar och därför är all information om människokroppen kodad i den: dess utseende, hälsa eller mottaglighet för sjukdomar, förmågor.

Bild 30

Kodningsinformation

Presentationen av information sker i olika former i processen för uppfattning av miljön av levande organismer och människor, i processerna för informationsutbyte mellan människa och människa, människa och dator, dator och dator, och så vidare. Att omvandla information från en form av representation till en annan kallas kodning. Hela uppsättningen av symboler som används för kodning kallas för kodningsalfabetet. Till exempel, i datorns minne, kodas all information med ett binärt alfabet som bara innehåller två tecken: 0 och 1.

Bild 31

I processen att utbyta information är det ofta nödvändigt att utföra operationer för kodning och avkodning av information. När du matar in ett bokstavstecken i en dator genom att trycka på motsvarande tangent på tangentbordet, kodas tecknet, det vill säga det omvandlas till datorkod. När ett tecken visas på en skärm eller skrivare sker den omvända processen - avkodning, när från datorkod skylten omvandlas till sin grafiska bild.

Bild 32

Representera numerisk information med hjälp av nummersystem

Talsystem Decimaltalssystem Binärt talsystem Positionstalsystem med godtycklig bas

Bild 33

Notation

Siffror används för att registrera information om antalet objekt. Siffror skrivs med hjälp av speciella teckensystem som kallas nummersystem. Ett talsystem är ett sätt att representera siffror och motsvarande regler för drifttal. De olika talsystem som fanns förr och som används idag kan delas in i icke-positionella och positionella. De tecken som används för att skriva siffror kallas siffror.

Bild 34

Icke-positionella nummersystem

I icke-positionella talsystem beror betydelsen av en siffra inte på dess position i talet. Ett exempel på ett icke-positionellt talsystem är det romerska systemet (romerska siffror). I det romerska systemet används latinska bokstäver som siffror: I V X L C D M 1 5 10 50 100 500 1000 Exempel 1 Exempel 2 Exempel 3 I romerska siffror skrivs siffror från vänster till höger i fallande ordning. I det här fallet läggs deras värden samman. Om ett mindre tal skrivs och ett större till höger, så subtraheras deras värden.

Bild 35

Bild 36

Bild 37

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

Bild 38

Positionsnummersystem

Det första positionsnummersystemet uppfanns i det antika Babylon, och den babyloniska numreringen var sexagesimal, det vill säga den använde sextio siffror! Det är intressant att vi fortfarande använder en bas på 60 vid tidsmätning.På 1800-talet blev det duoddecimala talsystemet ganska utbrett. Hittills använder vi ofta dussin: det finns två dussin timmar på en dag, en cirkel innehåller tretton dussin grader osv. I positionsnummersystem beror värdet som betecknas med en siffra i notationen av ett tal på dess position. Antalet siffror som används kallas basen för positionsnummersystemet.

Bild 39

De vanligaste positionstalssystemen idag är decimala, binära, oktala och hexadecimala. I positionsnummersystem är systemets bas lika med antalet siffror (tecken i dess alfabet) och bestämmer hur många gånger värdena på identiska siffror i angränsande positioner av numret skiljer sig åt.

Bild 40

Decimaltalssystem

Låt oss ta som exempel decimal nummer 555. Siffran 5 visas tre gånger, där den 5 längst till höger representerar 5 enheter, den andra från höger representerar fem tiotal och slutligen den tredje från höger representerar fem hundra. Positionen för en siffra i ett tal kallas…. Siffran i ett nummer ökar från höger till vänster, från låga till höga siffror. Siffran 555 är en kollapsad form av att skriva numret. I den utökade formen att skriva ett tal, skrivs det explicit att multiplicera en siffra i ett tal med olika potenser av 10. Den där.

ansvarsfrihet

Bild 41

I allmänhet, i decimaltalsystemet, ser registreringen av talet A10, som innehåller n heltalssiffror av talet och m bråksiffror i talet, ut så här: Koefficienterna ai i denna inspelning är siffrorna i decimaltalet, som i hopfälld form skrivs så här: Från formlerna ovan är det tydligt att multiplikation eller dividering av ett decimaltal med 10 (basvärdet) flyttar decimalkomma som skiljer hela delen från bråkdelen en plats till höger eller vänster, respektive.

Bild 42

Binärt talsystem

I det binära talsystemet är basen 2, och alfabetet består av två siffror (0 och 1). Följaktligen skrivs siffror i det binära systemet i expanderad form som summan av potenserna av bas 2 med koefficienter, som är siffrorna 0 eller 1. Till exempel kan den utökade notationen av ett binärt tal se ut så här:

Bild 43

I det binära systemet ser i allmänhet registreringen av talet A2, som innehåller n heltalssiffror av talet och m bråksiffror i talet, ut så här: Sammandragen registrering av ett binärt tal: Från formlerna ovan är det tydligt att att multiplicera eller dividera ett binärt tal med 2 (basvärdet) leder till att ett kommatecken förflyttas som skiljer heltalsdelen från bråkdelen med en siffra till höger respektive vänster.

Bild 44

Positionsnummersystem med godtycklig bas

Det är möjligt att använda en mängd olika positionstalssystem, vars bas är lika med eller större än 2. I talsystem med bas q (q-ärt talsystem) skrivs tal i expanderad form som summan av potenser av bas q med koefficienter, som är talen 0, 1, q-1: Koefficienterna ai i denna notation är siffrorna i talet som skrivits i det q-ary talsystemet.

Bild 45

Så i det oktala systemet är basen lika med åtta (q=8). Då kommer det oktala talet A8=673.28 skrivet i komprimerad form i expanderad form att se ut så här: I det hexadecimala systemet är basen sexton (q=16), då kommer det hexadecimala talet A16=8A,F16 skrivet i komprimerad form i expanderad form se ut så här: Om vi ​​uttrycker hexadecimala siffror genom deras decimalvärden, kommer talet att ha formen:

Bild 46

Översättning av tal i positionsnummersystem

Konvertera tal till decimalsystemet Konvertera tal från decimalsystemet till binärt, oktalt och hexadecimalt Konvertera tal från det binära talsystemet till oktalt och hexadecimalt och vice versa

Bild 47

Konvertera tal till decimaltalssystemet

Att konvertera tal i binärt, oktalt och hexadecimalt till decimal är ganska enkelt. För att göra detta måste du skriva ner talet i utökad form och beräkna dess värde Konvertera ett tal från binärt till decimalt Konvertera tal från oktalt till decimalt Konvertera tal från hexadecimalt till decimalt

Bild 48

Konvertera ett tal från binärt till decimaltal

10.112 Konvertera följande tal till decimalsystem: 1012, 1102, 101.012

Bild 49

Konvertera tal från oktalt till decimaltal

67.58 Konvertera följande tal till decimalsystem: 78.118, 228, 34.128

Bild 50

Konvertera tal från hexadecimal till decimal

19F16 (F=15) Konvertera följande tal till decimalsystemet: 1A16, BF16, 9C,1516

Bild 51

Konvertera tal från decimal till binär, oktal och hexadecimal

Att konvertera tal från decimal till binär, oktal och hexadecimal är mer komplex och kan göras olika sätt. Låt oss överväga en av översättningsalgoritmerna med exemplet att konvertera tal från decimalsystemet till det binära systemet. Det bör tas med i beräkningen att algoritmerna för att konvertera heltal och korrekta bråk kommer att skilja sig åt. Algoritm för att omvandla hela decimaltal till det binära talsystemet Algoritm för att omvandla korrekta decimaltal till det binära talsystemet. Konvertera tal från bas p till bas q

Bild 52

Algoritm för att konvertera heltalsdecimaltal till binärt talsystem

Dela konsekvent det ursprungliga heltalsdecimaltalet och de resulterande heltalskvoterna med systemets bas tills du får en kvot som är mindre än divisorn, det vill säga mindre än 2. Skriv ner de resulterande resterna i omvänd ordning. EXEMPEL

Bild 53

19 2 9 18 1 4 8 0 1910=100112

Konvertera decimaltal 19 till binärt talsystem

En annan inspelningsmetod

Bild 54

Algoritm för att konvertera korrekta decimalbråk till det binära talsystemet.

Multiplicera konsekvent den ursprungliga decimaldelen och de resulterande bråkdelarna av produkterna med basen av systemet (med 2) tills en nollbråkdel erhålls eller den erforderliga beräkningsnoggrannheten uppnås. Skriv ner de resulterande hela delarna av arbetet i direkt följd. EXEMPEL

Bild 55

Konvertera 0,7510 till binärt talsystem

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

Bild 56

Konvertera tal från bas p till bas q

Omvandlingen av tal från ett positionssystem med en godtycklig bas p till ett system med en bas q utförs med användning av algoritmer liknande de som diskuterats ovan. Låt oss överväga algoritmen för att konvertera heltal med hjälp av exemplet att konvertera heltalsdecimaltalet 42410 till det hexadecimala systemet, det vill säga från ett talsystem med basen p=10 till ett talsystem med basen q=16. I processen för att exekvera algoritmen är det nödvändigt att uppmärksamma att alla åtgärder måste utföras i det ursprungliga talsystemet (i det här fallet decimal), och de resulterande resterna måste skrivas i siffror nytt system nummer (i detta fall hexadecimalt).

Bild 57

Låt oss nu betrakta algoritmen för att konvertera bråktal med hjälp av exemplet att konvertera decimalbråket A10=0,625 till det oktala systemet, det vill säga från ett talsystem med basen p=10 till ett talsystem med basen q=8. Översättning av tal som innehåller både heltals- och bråkdelar utförs i två steg. Hela delen översätts separat med hjälp av lämplig algoritm, och bråkdelen översätts separat. I den slutliga registreringen av det resulterande numret separeras heltalsdelen från bråkdelen med ett kommatecken.

Bild 58

Konvertera tal från binära till oktala och hexadecimala och vice versa

Att konvertera tal mellan talsystem vars baser är potenser 2 (q=2n) kan göras med enklare algoritmer. Sådana algoritmer kan användas för att konvertera tal mellan binära (q=21), oktala (q=23) och hexadecimala (q=24) talsystem. Konvertera tal från binära till oktala. Konvertera tal från binära till hexadecimala. Konvertera tal från oktala och hexadecimala talsystem till binära.

Bild 59

Konvertera tal från binära till oktala.

För att skriva binära tal används två siffror, det vill säga i varje siffra i numret är 2 skrivalternativ möjliga. Vi löser exponentialekvationen: 2=2I. Eftersom 2=21, då I= 1 bit. Varje bit av ett binärt tal innehåller 1 bit information. För att skriva oktala tal används åtta siffror, det vill säga i varje siffra i numret är 8 skrivalternativ möjliga. Vi löser exponentialekvationen: 8=2I. Eftersom 8=23, då I= 3 bitar. Varje oktalt tal innehåller 3 bitar information.

Bild 60

Så för att konvertera ett binärt heltal till oktalt måste du dela upp det i grupper om tre siffror, från höger till vänster, och sedan konvertera varje grupp till en oktal siffra. Om den sista, vänstra, gruppen innehåller mindre än tre siffror, måste den kompletteras till vänster med nollor. Låt oss omvandla det binära talet 1010012 till oktalt på detta sätt: 101 0012 För att förenkla översättningen kan du använda tabellen för att konvertera binära triader (grupper med 3 siffror) till oktala siffror.

Bild 61

För att konvertera ett binärt bråktal (egenbråk) till oktalt måste du dela upp det i triader från vänster till höger (utan hänsyn till nollan före decimalkomma) och, om den sista, högra, gruppen innehåller mindre än tre siffror , komplettera den med nollor till höger. Därefter måste du ersätta triader med oktala tal. Till exempel konverterar vi det binära bråktalet A2=0,1101012 till det oktala talsystemet: 110 101 0,658

Bild 62

Konvertera tal från binära till hexadecimala

För att skriva hexadecimala tal används sexton siffror, det vill säga i varje siffra i numret är 16 skrivalternativ möjliga. Vi löser exponentialekvationen: 16=2I. Eftersom 16=24, då I= 4 bitar. Varje oktalt tal innehåller 4 bitar information.

Bild 63

För att konvertera ett helt binärt tal till hexadecimalt måste det alltså delas in i grupper med fyra siffror (tetrader), från höger till vänster, och om den sista, vänstra, gruppen innehåller mindre än fyra siffror, måste den fyllas på kvar med nollor. För att konvertera ett binärt bråktal (egenbråk) till hexadecimalt, måste du dela upp det i tetrader från vänster till höger (utan att ta hänsyn till nollan före decimalkomma) och, om den sista, högra, gruppen innehåller mindre än fyra siffror , lägg till nollor till höger. Därefter måste du ersätta tetraderna med hexadecimala tal. Konverteringstabell för tetrads till hexadecimala tal

Bild 64

Konvertera tal från oktala och hexadecimala talsystem till binära

För att konvertera tal från oktala och hexadecimala talsystem till binära, måste du konvertera siffrorna i talet till grupper av binära siffror. För att konvertera från oktalt till binärt måste varje siffra i ett tal omvandlas till en grupp med tre binära siffror (triad), och vid konvertering av ett hexadecimalt tal till en grupp med fyra siffror (tetrad).

Bild 71

Representerar nummer i fixpunktsformat

Heltal i en dator lagras i minnet i fixpunktsformat. I detta fall motsvarar varje siffra i minnescellen alltid samma siffra i numret, och "komma" är "placerat" till höger efter den minst signifikanta siffran, det vill säga utanför bitrutnätet. En minnescell (8 bitar) är allokerad för att lagra icke-negativa heltal. Till exempel kommer numret A2=111100002 att lagras i en minnescell enligt följande:

Bild 72

Det maximala värdet för ett icke-negativt heltal uppnås när alla celler innehåller ettor. För en n-bitars representation blir det lika med 2n – 1. Låt oss bestämma intervallet av tal som kan lagras i random access minne i formatet av icke-negativa heltal. Minsta antalet motsvarar de åtta nollor som är lagrade i minnescellens åtta bitar och är lika med noll. Det maximala antalet motsvarar åtta enheter och är lika med intervallet för förändringar i icke-negativa heltal: från 0 till 255

Bild 73

För att lagra tecken med heltal tilldelas två minnesceller (16 bitar) och den mest signifikanta (vänster) biten allokeras till talets tecken (om talet är positivt skrivs 0 till teckenbiten, om talet är negativ - 1). Representationen av positiva tal i en dator som använder teckenstorleksformatet kallas en direktnummerkod. Till exempel skulle talet 200210=111110100102 representeras i 16-bitars notation enligt följande: Det maximala positiva talet (som tillåter tilldelning av en siffra per tecken) för heltal med tecken i n-bitars notation är: A = 2n-1 - 1

Bild 74

För att representera negativa tal används tvås komplement. Ytterligare kod låter dig ersätta den aritmetiska operationen av subtraktion med en additionsoperation, vilket avsevärt förenklar processorns arbete och ökar dess prestanda. Komplementkoden för ett negativt tal A lagrat i n celler är 2n - |A|. För att få tilläggskoden för ett negativt tal kan du använda en ganska enkel algoritm: 1. Skriv modulen för talet i direktkod i n binära siffror. 2. Få den omvända koden för numret; för detta, invertera värdena för alla bitar (ersätt alla ettor med nollor och ersätt alla nollor med ettor). 3. Lägg till en till den resulterande omvända koden. EXEMPEL

Bild 75

Fördelarna med att representera tal i ett fixpunktsformat är enkelheten och klarheten i representationen av tal, såväl som enkelheten hos algoritmerna för att implementera aritmetiska operationer. Nackdelen med att representera tal i ett fixpunktsformat är det lilla intervallet för representation av kvantiteter, vilket är otillräckligt för att lösa matematiska, fysiska, ekonomiska och andra problem som involverar både mycket små och mycket stora tal.

Bild 76

Bild 77

Representation av tal i flyttalsformat

Reella tal lagras och bearbetas i en dator i flyttalsformat. I det här fallet kan positionen för decimaltecknet i talet ändras. Flyttalsformatet är baserat på vetenskaplig notation, där vilket tal som helst kan representeras. Så talet A kan representeras i formen: där m är talets mantiss; q – talsystemets bas; n – nummerordning.

Bild 78

Det betyder att mantissan måste vara en egen bråkdel och ha en siffra som inte är noll efter decimalkomma. Låt oss konvertera decimaltalet 555,55, skrivet i naturlig form, till exponentiell form med en normaliserad mantiss:

Bild 83

Datalagring

Information kodad med naturliga och formella språk, samt information i form av visuella bilder och ljudbilder, lagras i människors minne. Men för långtidslagring av information, dess ackumulering och överföring från generation till generation, används informationsbärare. (studentmeddelande)

Att använda förhandsvisning presentationer skapa dig ett konto ( konto) Google och logga in: https://accounts.google.com

Bildtexter:

Binär kodning av symbolisk information 2015-12-17 1 Utarbetad av: Lärare i datavetenskap MBOU Gymnasieskola nr 2 Lipetsk Kukina Ekaterina Sergeevna

2 Vid binär kodning av textinformation tilldelas varje tecken en unik decimalkod från 0 till 255 eller en motsvarande binär kod från 00000000 till 11111111. Det är så en person skiljer tecken på sin kontur och en dator genom sin kod.

Med hjälp av en formel som kopplar samman antalet meddelanden N och mängden information i, kan du beräkna hur mycket information som behövs för att koda varje tecken 3

4 Att tilldela en viss binär kod till en symbol är en konventionsfråga, vilket registreras i kodtabellen. De första 33 koderna (från 0 till 32) motsvarar inte tecken, utan operationer (radmatning, inmatning av mellanslag, etc.). Koderna 33 till 127 är internationella och motsvarar tecken i det latinska alfabetet, siffror, aritmetiska symboler och skiljetecken.

5 Koder från 128 till 255 är nationella, det vill säga i nationella kodningar motsvarar olika tecken samma kod. Det finns 5 enkelbyte-kodningstabeller för ryska bokstäver, så texter som skapats i en kodning kommer inte att visas korrekt i en annan.

6 Kronologiskt var en av de första standarderna för kodning av ryska bokstäver på datorer koden KOI – 8 ("Informationsutbyteskod – 8 bitar"). Denna kodning används på datorer som kör UNIX-operativsystemet.

7 Den vanligaste kodningen är den vanliga kyrilliska kodningen Microsoft Windows, förkortat CP1251 ("CP" står för "Code Page"). Alla Windows-program som fungerar med det ryska språket stöder denna kodning.

8 För att arbeta i MS-DOS-operativsystemmiljön används en "alternativ" kodning, i Microsoft-terminologi – CP 866-kodning.

9 Apple företag utvecklat sin egen kodning av ryska bokstäver för Macintosh-datorer (Mac)

10 International Standards Organization (ISO) har godkänt en annan kodning som kallas ISO 8859 – 5 som en standard för det ryska språket.

KOI - 8 - UNIX CP1251 ("CP" står för "Code Page") - Microsoft Windows CP 866 - MS-DOS Mac - Macintosh ISO 8859 – 5 Kodningsstandarder 11

Teckenkodningstabell Binär kod Decimalkod KOI8 CP1251 CP866 Mac ISO 0000 0000 0 ……… 0000 1000 8 Ta bort sista tecknet (Backstegstangent) ……… 0000 1101 13 Radmatning (Enter-tangenten) 0 0 0010 0 0 0010 0 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 2 210 N……… 1111 1111 225 b i Neraz. rymden Neraz. utrymme n 12

13 V Nyligen en ny internationell standard har dykt upp, Unicode, som tilldelar inte en byte för varje tecken, utan två, och därför kan du med dess hjälp koda inte 256 tecken, utan 2 16 = 65 536 olika tecken. Denna kodning stöds av redigerare som börjar med MS Office 97.

Uppgift 1: identifiera symbolen med dess numeriska kod. Starta NOTEBOOK Tryck på ALT och 0224 (på det valfria numeriska tangentbordet). Symbolen a kommer att visas. Upprepa denna operation för numeriska koder från 0225 till 0233. Tecknen i kodningen (CP 1251 Windows) visas. Skriv ner dem i din anteckningsbok. Tryck på ALT och 161 (på det valfria numeriska tangentbordet). Symbolen b kommer att visas. Upprepa denna operation för numeriska koder 160, 169, 226. Tecken i kodningen (CP 866 MS-DOS) kommer att visas. Skriv ner dem i din anteckningsbok. 14

Uppgift 2: Bestäm den numeriska koden för tecknen Bestäm den sifferkod som ska anges genom att hålla nere Alt-tangenten för att få tecknen: ☼, §, $, ♀ Förklaring: denna kod som finns i intervallet från 0 till 50. 15

16 Tack för din uppmärksamhet!

2 Innehåll Binär kodning i en dator Analog och diskret form av informationsrepresentation Analog och diskret form av informationsrepresentation Binär kodning av grafiska bilder Binär kodning av grafiska bilder Binär kodning av ljud Binär kodning av videoinformation Binär kodning av textinformation

3 Binär kodning i en dator All information som en dator bearbetar måste representeras i binär kod med två siffror: 0 och 1. Dessa två symboler brukar kallas binära siffror eller bitar Datorn måste vara organiserad: kodning och avkodning Kodning är transformationen av inmatad information i form som uppfattas av datorn, dvs. binär kod avkodning - konvertera data från binär kod till en läsbar form Hej!

4 Varför binär kodning Det är bekvämt att koda information som en sekvens av nollor och ettor, om du föreställer dig dessa värden som två möjliga stabila tillstånd för ett elektroniskt element: 0 - frånvaro av en elektrisk signal; 1 – närvaro av en elektrisk signal. Nackdelen med binär kodning är långa koder. Men inom tekniken är det lättare att hantera stor mängd enkla element än med ett litet antal komplexa. Metoderna för att koda och avkoda information i en dator beror först och främst på typen av information, nämligen vad som ska kodas: siffror, text, grafik eller ljud.

5 Analog och diskret form av informationsrepresentation En person kan uppfatta och lagra information i form av bilder (visuell, ljud, taktil, smak och lukt). Visuella bilder kan sparas i form av bilder (ritningar, fotografier etc.) och ljud inspelat på skivor, magnetband, laserskivor och så vidare Information, inklusive grafik och ljud, kan presenteras i analog eller diskret form. Med analog representation antar en fysisk storhet en oändlig uppsättning värden, och dess värden förändras kontinuerligt. Med diskret representation tar en fysisk kvantitet på en ändlig uppsättning värden, och dess värde ändras abrupt

6 Analog och diskret form av informationsrepresentation Ett exempel på analog och diskret informationsrepresentation: positionen för en kropp på ett lutande plan och på en trappa specificeras av värdena på X- och Y-koordinaterna. När en kropp rör sig längs en lutande plan, kan dess koordinater anta ett oändligt antal kontinuerligt föränderliga värden från ett visst område, och när man rör sig uppför trappan endast en viss uppsättning värden och ändras abrupt

7 Sampling Exempel på analog representation grafisk information en målning vars färg ändras kontinuerligt, och en diskret bild tryckt med hjälp av Inkjet skrivare och består av individuella punkter i olika färger. Ett exempel på analog lagring av ljudinformation är en vinylskiva ( ljudspårändrar sin form kontinuerligt), och en diskret ljud-CD (vars ljudspår innehåller sektioner med olika reflektionsförmåga) Konverteringen av grafisk och ljudinformation från analog till diskret form utförs genom sampling, det vill säga dela upp en kontinuerlig grafisk bild och en kontinuerlig (analog) ljudsignal in i enskilda element. Samplingsprocessen innebär kodning, det vill säga att tilldela varje element ett specifikt värde i form av en kod. Sampling är omvandlingen av kontinuerliga bilder och ljud till en uppsättning diskreta värden i form av koder

10 Steg 1. Sampling: uppdelning i pixlar. Rasterkodning Steg 2. En enda färg bestäms för varje pixel. En pixel är det minsta elementet i en design som oberoende kan ställas in på färg. Upplösning: pixlar per tum, punkter per tum (dpi) skärm 96 dpi, utskrift dpi, typografi 1200 dpi

11 Rasterkodning (True Color) Steg 3. Från färg till siffror: RGB-modellfärg = R + G + B röd röd blå blå grön grön R = 218 G = 164 B = 32 R = 135 G = 206 B = 250 Steg 4 Tal – i binärt system. Hur mycket minne behövs för att lagra färgen på 1 pixel? ? Hur många olika färger kan du koda? ? 256·256·256 = (True Color) R: 256=2 8 alternativ, behöver 8 bitar = 1 byte R G B: endast 3 byte Färgdjup

12 RGB-färgmodell Färgbilder kan ha olika färgdjup, vilka bestäms av antalet bitar som används för att koda färgen på en punkt Om vi ​​kodar färgen på en punkt i en bild med tre bitar (en bit för varje RGB-färg). ), kommer vi att få alla åtta olika färger

13 True Color I praktiken, för att lagra information om färgen på varje punkt i en färgbild i RGB-modellen, tilldelas vanligtvis 3 byte (dvs. 24 bitar) - 1 byte (dvs. 8 bitar) för färgvärdet för varje komponent. Således kan varje RGB-komponent ta ett värde i intervallet från 0 till 255 (totalt 2 8 = 256 värden), och varje punkt i bilden, med ett sådant kodningssystem, kan färgas i en av färgerna. av färger brukar kallas True Color (true colors), eftersom det mänskliga ögat fortfarande inte kan urskilja mer variation

14 Låt oss räkna ut mängden videominne För att en bild ska kunna bildas på skärmen måste information om varje punkt (punktfärgkod) lagras i datorns videominne Låt oss beräkna hur mycket videominne som krävs för en av grafiklägena B moderna datorer Skärmupplösningen är vanligtvis 1280 x 1024 pixlar. De där. totalt 1280 * 1024 = poäng. Med ett färgdjup på 32 bitar per pixel är den nödvändiga mängden videominne: 32 * = bit = byte = 5120 KB = 5 MB

15 Rasterkodning (True Color) CMYK-modell Subtraktiv (subtraktiv), används för att förbereda bilder för utskrift på en professionell skrivare och fungerar som grund för fyrfärgsutskriftsteknik. Färgkomponenterna i denna modell är färgerna som erhålls genom att subtrahera de primära från vitt: blå (Cuan) = vit - röd = grön - blå; magenta (Magenta) = vit - grön = röd + blå; gul (gul) = vit - blå = röd + grön. Problemet med SMU-färgmodellen: i praktiken är ingen färg helt ren och innehåller nödvändigtvis föroreningar, överlappande ytterligare färger i praktiken ger den inte rent svart. Därför ingick en ren svart komponent i denna färgmodell.

17 Kodning av vektorbilder Vektorbildär en uppsättning grafiska primitiver (punkt, linje, ellips...). Varje primitiv beskrivs med matematiska formler. Kodning beror på applikationsmiljön Advantage vektorgrafikär att filer som lagrar vektorgrafik är relativt små i storlek. Det är också viktigt att vektorgrafik kan förstoras eller förminskas utan kvalitetsförlust

18 Vektorritningar Konstruerade av geometriska former: segment, brutna linjer, rektanglar, cirklar, ellipser, bågar, släta linjer (Bézier-kurvor) För varje form lagras följande i minnet: dimensioner och koordinater i ritningen, färg och stil för kantlinje, färg och fyllningsstil (för slutna former) Formaterar filer: WMF (Windows Metafile) CDR (CorelDraw) AI (Adobe Illustrator) FH (FreeHand)

19 Vektorritningar Det bästa sättet för förvaring av ritningar, diagram, kartor; det finns ingen förlust av information under kodning; det finns ingen förvrängning vid storleksändring; mindre filstorlek, beror på ritningens komplexitet; ineffektiv att använda för fotografier och suddiga bilder

20 Grafikfilformat Format grafiska filer bestämma metoden för att lagra information i en fil (raster eller vektor), såväl som formen för att lagra information (komprimeringsalgoritm som används) De mest populära rasterformaten: BMP GIF JPEG TIFF PNG

21 Grafiska filformat Bit MaP-bild (BMP) ett universellt rastergrafikfilformat som används i operationssalen Windows-system. Stöttas av många grafiska redaktörer, inklusive Paint-redigeraren. Rekommenderas för att lagra och utbyta data med andra applikationer Tagged Image File Format (TIFF) är ett rastergrafikfilformat som stöds av alla större grafikredigerare och datorplattformar. Inkluderar en förlustfri komprimeringsalgoritm. Används för att utbyta dokument mellan olika program. Rekommenderas för användning vid arbete med publiceringssystem

22 Grafikfilformat Graphics Interchange Format (GIF) är ett rastergrafikfilformat som stöds av applikationer för en mängd olika operativsystem. Inkluderar en förlustfri komprimeringsalgoritm som låter dig minska filstorleken flera gånger. Rekommenderas för att lagra bilder skapade programmatiskt (diagram, grafer, etc.) och ritningar (som applikationer) med begränsad mängd färger (upp till 256). Används för att placera grafiska bilder på webbsidor på Internet Portable Network Graphic (PNG) är ett rastergrafiskt filformat som liknar GIF-formatet. Rastergrafikfilformatet Joint Photographic Expert Group (JPEG) rekommenderas för att lägga upp grafiska bilder på webbsidor på Internet, som implementerar en effektiv komprimeringsalgoritm (JPEG-metod) för skannade fotografier och illustrationer. Komprimeringsalgoritmen låter dig minska filstorleken tiotals gånger, men leder till oåterkallelig förlust av viss information. Stöds av applikationer för olika operativsystem. Används för att placera grafiska bilder på webbsidor på Internet

23 Frågor och uppgifter: Vilka typer av datorbilder känner du till? Vad är det maximala antalet färger som kan användas i en bild om 3 bitar tilldelas för varje pixel? Vad vet du om RGB-färgmodellen? Beräkna den nödvändiga mängden videominne för grafikläge: skärmupplösning 800 x 600, färgkvalitet 16 bitar.

25 Ljudkodning Ljud är en våg med en ständigt föränderlig amplitud och frekvens: ju större amplitud, desto högre är den för en person, desto högre frekvens, desto högre ton. Komplexa kontinuerliga ljudsignaler kan representeras med tillräcklig noggrannhet eftersom summan av ett visst antal enkla sinusformade svängningar. Varje sinus kan specificeras exakt med en viss uppsättning numeriska parametrar - amplitud, fas och frekvens, som kan betraktas som en ljudkod någon gång i tiden

26 Tidssampling av ljud I processen att koda en ljudsignal utförs dess tidssampling - en kontinuerlig våg delas upp i separata små tidssektioner och för varje sådan sektion fastställs ett visst amplitudvärde. signalamplitud i tid ersätts av en diskret sekvens av volymnivåer

27 Kvaliteten på binär ljudkodning bestäms av kodningsdjupet och samplingsfrekvensen. Samplingsfrekvens – antalet signalnivåmätningar per tidsenhet Antalet volymnivåer bestämmer kodningsdjupet. Modern ljudkort ger 16-bitars ljudkodningsdjup. I det här fallet är antalet volymnivåer N = 2 I = 2 16 = 65536

29 Presentation av videoinformation Bearbetning av videoinformation kräver mycket hög hastighet datorsystem Vad är filmen ur datavetenskaplig synvinkel? Först och främst är det en kombination av ljud och grafisk information. Dessutom, för att skapa effekten av rörelse på skärmen, används en inneboende diskret teknik för att snabbt växla statiska bilder. Studier har visat att om mer än en bild ändras på en sekund, uppfattar det mänskliga ögat förändringarna som kontinuerliga.

30 Presentation av videoinformation När du använder traditionella metoder för att lagra information elektronisk version filmen kommer att visa sig vara för stor En ganska uppenbar förbättring är att komma ihåg den första bildrutan i sin helhet (i litteraturen brukar den kallas nyckelbilden), och i de följande att endast spara skillnaderna från den initiala bilden (skillnadsramar)

31 Vissa videofilformat Det finns många olika format för att representera videodata. Video för Windows, baserad på universella filer med AVI-tillägg ( Ljud video Interleave - alternerande ljud och video) Videokomprimeringssystem har nyligen blivit allt mer utbredda, vilket tillåter viss bildförvrängning som är osynlig för ögat för att öka komprimeringsförhållandet. Den mest välkända standarden i denna klass är MPEG (Motion Picture Expert Group). Metoderna som används i MPEG är inte lätta att förstå och bygger på ganska komplex matematik.En teknik som kallas DivX (Digital Video Express) har blivit mer utbredd. Tack vare DivX var det möjligt att uppnå en komprimeringsnivå som gjorde det möjligt att passa in en högkvalitativ inspelning av en fullängdsfilm på en CD - komprimera en 4,7 GB DVD-film till 650 MB

32 Ljudfilformat MIDI - inspelning av musikaliska verk i form av kommandon till en synthesizer, kompakt, återger inte den mänskliga rösten, (motsvarar vektorrepresentation i grafik) WAV - universellt ljudformat, den lagrar fullständig information om digitaliserat ljud (motsvarar bmp-formatet i grafik). Upptar en mycket stor mängd minne (15 MB för 1 minuts ljud) MP3 är ett ljudkomprimeringsformat med kontrollerad informationsförlust som gör att du kan komprimera filer flera gånger beroende på angiven bithastighet (i genomsnitt 11 gånger). Även vid den högsta bithastigheten - 320 kbit/s - ger den 4 gånger komprimering jämfört med APE CD-skivor - ett ljudkomprimeringsformat utan förlust av information (och därmed kvalitet), ett komprimeringsförhållande på cirka 2

33 Multimedia Multimedia (multimedia, från engelskan multi - many och media - carrier, environment) är en uppsättning datorteknologier som samtidigt använder flera informationsmedier: text, grafik, video, fotografi, animation, ljudeffekter, högkvalitativt ljud Under ordet "multimedia" » förstå effekten på användaren på flera sätt informationskanaler samtidigt. Multimedia är kombinationen av bilder på en datorskärm (inklusive grafisk animation och videoramar) med text och ljud.Multimediasystem är mest utbredda inom utbildning, reklam och underhållning.

35 Binär kodning av textinformation Sedan 60-talet har datorer i allt större utsträckning börjat användas för att bearbeta textinformation och för närvarande sysslar de flesta datorer i världen med att bearbeta textinformation. Traditionellt, för att koda ett tecken, används mängden information = 1 byte (1 byte = 8 bitar).

37 Binär kodning av textinformation Kodning är att varje tecken tilldelas en unik binär kod från till (eller decimalkod från 0 till 255) Det är viktigt att tilldelning av en specifik kod till en symbol är en överenskommelse, vilket är fixat i kodtabellen

38 Kodningstabell En tabell där alla tecken i datoralfabetet är tilldelade serienummer (koder) kallas en kodningstabell För olika typer Datorer används olika kodningar. Med spridningen av IBM PC blev ASCII-kodningstabellen (American Standard Code for Information Interchange) en internationell standard.

39 ASCII-kodningstabell Endast den första halvan är standard i denna tabell, dvs. tecken med siffror från 0 () till 127 (). Detta inkluderar bokstäver i det latinska alfabetet, siffror, skiljetecken, parenteser och några andra symboler. De återstående 128 koderna används i olika alternativ. Ryska kodningar innehåller tecken från det ryska alfabetet. För närvarande finns det 5 olika kodtabeller för ryska bokstäver (KOI8, SR1251, SR866, Mac, ISO). För närvarande har den nya internationella Unicode-standarden blivit utbredd, som tilldelar två byte för varje tecken. Den kan användas för att koda (2 16 =) olika tecken.

42 Den vanligaste kodningen som används för närvarande är Microsoft Windows, förkortat CP1251 ("CP" står för "Code Page") CP1251

45 International Standards Organization (ISO) godkände en annan kodning kallad ISO ISO som en standard för det ryska språket

46

48 Textens informationsvolym Idag använder många datorer för att förbereda brev, dokument, artiklar, böcker m.m. textredigerare. Datorredigerare arbetar huvudsakligen med ett alfabet på 256 tecken. I det här fallet är det lätt att beräkna mängden information i texten. Om 1 tecken i alfabetet innehåller 1 byte med information, behöver du bara räkna antalet tecken; det resulterande numret kommer att ge textens informationsvolym i byte Låt en liten bok gjord med hjälp av en dator innehålla 150 sidor; varje sida har 40 rader, varje rad har 60 tecken. Det betyder att sidan innehåller 40x60=2400 byte med information. Volymen av all information i boken: 2400 x 150 = byte

49 Var uppmärksam! Siffror kodas med ASCII-standarden i två fall - under inmatning/utmatning och när de visas i text. Om siffror är inblandade i beräkningar, omvandlas de till en annan binär kod (se lektionen "Representera tal i en dator"). Låt oss ta siffran 57. När den används i text kommer varje siffra att representeras av sin egen kod i enlighet med ASCII-tabellen. I det binära systemet är detta - När det används i beräkningar kommer koden för detta nummer att erhållas enligt reglerna för konvertering till det binära systemet och vi får -

50 Frågor och uppgifter: Vad är kodningen av textinformation i en dator? Koda ditt efternamn, förnamn, klassnummer med ASCII-kod. Vilket meddelande är kodat i Windows-1251-kodningen: Förutsatt att varje tecken är kodat med en byte, uppskatta informationsvolymen för följande mening från Pushkins kvad: Sångaren-David var liten till växten, men han slog ner Goliat!

51 Frågor och uppgifter: Beräkna den mängd videominne som krävs för grafikläge: skärmupplösning 800 x 600, färgkvalitet 16 bitar. För att lagra en rasterbild som mäter 64*64 pixlar tilldelades 1,5 KB minne. Vad är det högsta möjliga antalet färger i bildpaletten? Ange den minsta mängd minne (i KB) som är tillräckligt för att lagra en bitmappsbild på 64*64 pixlar om du vet att bilden har en palett med 256 färger. Det finns ingen anledning att lagra själva paletten. Hur många sekunder tar det för ett modem att sända meddelanden med en bit/s-hastighet att sända färg rasterbild 800*600 pixlar i storlek, förutsatt att paletten har 16 miljoner färger? En färgbild som mäter 10*10 cm skannas, skannerupplösningen är 1200*1200 dpi, färgdjupet är 24 bitar. Vilken informationsvolym kommer den resulterande grafikfilen att ha?

Sedan 60-talet har datorer i allt större utsträckning börjat användas för att bearbeta textinformation, och för närvarande sysslar de flesta datorer i världen med att bearbeta textinformation.

Traditionellt, för att koda ett tecken, används mängden information = 1 byte (1 byte = 8 bitar).

Binär kodning av textinformation

Kodning består av att tilldela varje tecken en unik binär kod från 00000000 till 11111111 (eller en decimalkod från 0 till 255).

Det är viktigt att tilldelningen av en specifik kod till en symbol är en överenskommelse, som är fixerad i en kodtabell.

ASCII-kodningstabell

Endast första halvlek är standard i denna tabell, d.v.s. tecken med siffror från 0 (00000000) till 127 (0111111). Detta inkluderar bokstäver i det latinska alfabetet, siffror, skiljetecken, parenteser och några andra symboler.

De återstående 128 koderna används på olika sätt. Ryska kodningar innehåller tecken från det ryska alfabetet.

I För närvarande finns det 5 olika kodtabeller för ryska bokstäver (KOI8, SR1251, SR866, Mac, ISO).

I För närvarande har den nya internationella standarden Unicode blivit utbredd, vilket

ASCII standard deltabell

Tabell

utökad kod

Notera! !

Siffror kodas med ASCII-standarden i två fall - under inmatning/utmatning och när de visas i text. Om siffror är inblandade i beräkningar omvandlas de till en annan binär kod.

Låt oss ta siffran 57.

När den används i text kommer varje siffra att representeras

med sin kod i enlighet med ASCII-tabellen. I binärt är det 00110101 00110111.

När den används i beräkningar kommer koden för detta nummer att erhållas enligt reglerna för konvertering till det binära systemet och vi får - 00111001.