Matnli axborotni ikkilik kodlash. Ikkilik kodlash Axborot va axborot jarayonlari. Ma'lumotni ikkilik kodlash mavzusi bo'yicha taqdimot

Slayd 1

Slayd 2

«Axborot» tushunchasi va axborotning xususiyatlari Axborotni o'lchash. Alifbo tartibida yondashuv Axborotni o'lchash. Kontentga asoslangan yondashuv Axborotni taqdim etish va kodlash Raqamli axborotni sanoq tizimlari yordamida tasvirlash Pozitsion sanoq sistemalarida raqamlarni tarjima qilish Pozitsion sanoq sistemalarida arifmetik amallar Sonlarni kompyuterda tasvirlash Axborotni ikkilik kodlash Axborotni saqlash

Slayd 3

“Axborot” tushunchasi va axborotning xossalari

“Axborot” tushunchasi Falsafada ma’lumot Fizikadan ma’lumot Biologiyadan ma’lumot Axborotning xossalari

Slayd 4

Axborot nima?

"Axborot" so'zi lotincha ma'lumot so'zidan kelib chiqqan bo'lib, tushuntirish, taqdimot deb tarjima qilinadi. "Axborot" tushunchasi informatika kursida asosiy hisoblanadi, uni boshqa "oddiy" tushunchalar orqali aniqlash mumkin emas.

Slayd 5

Eng oddiy kundalik tushunchada "axborot" atamasi odatda ba'zi ma'lumotlar, ma'lumotlar, bilimlar bilan bog'liq. Axborot xabarlar shaklida uzatiladi, bu uning shakli va taqdimotini belgilaydi. Xabarlarga misollar: musiqa parchasi, teleko'rsatuv, printerda chop etilgan matn va boshqalar. Axborot manbai va axborotni qabul qiluvchi mavjud deb taxmin qilinadi. Manbadan qabul qiluvchiga xabar aloqa kanali bo'lgan qandaydir vosita orqali uzatiladi (1-rasm) “Axborot” tushunchasi turli fanlarda qo'llaniladi.

Slayd 6

Falsafadagi ma'lumotlar

Talaba xabari

Slayd 7

Slayd 8

Slayd 9

Axborot xususiyatlari

Inson ijtimoiy mavjudotdir, boshqa odamlar bilan muloqot qilish uchun u ular bilan ma'lumot almashishi kerak va ma'lumot almashish har doim ma'lum bir tilda - rus, ingliz va boshqalarda amalga oshiriladi. munozara ishtirokchilari muloqot olib boriladigan tilda gapirishlari kerak, keyin ma'lumot axborot almashinuvining barcha ishtirokchilari uchun tushunarli bo'ladi. Ma'lumot foydali bo'lishi kerak, keyin muhokama amaliy ahamiyatga ega bo'ladi. Foydasiz ma'lumotlar axborot shovqinini keltirib chiqaradi, bu esa foydali ma'lumotlarni idrok etishni qiyinlashtiradi.

Slayd 10

Jamiyatning har bir a’zosiga axborot yetkazuvchi “Ommaviy axborot vositalari” atamasi keng tarqalgan. Bunday ma'lumotlar ishonchli va dolzarb bo'lishi kerak. Noto'g'ri ma'lumotlar jamiyat a'zolarini chalg'itadi va ijtimoiy tartibsizliklarni keltirib chiqarishi mumkin. Ahamiyatsiz ma'lumotlar foydasiz va shuning uchun ham o'tgan yilgi gazetalarni tarixchilardan boshqa hech kim o'qimaydi. Inson atrofidagi dunyoni to'g'ri yo'naltirishi uchun ma'lumot to'liq va aniq bo'lishi kerak. To'liq va aniq ma'lumot olish vazifasi fan oldida turibdi. O'quv jarayonida ilmiy bilimlarni o'zlashtirish insonga tabiat, jamiyat va texnika haqida to'liq va aniq ma'lumot olish imkonini beradi.

Slayd 11

O'lchov ma'lumotlari. Alifbo tartibida yondashuv

Alifbo yondashuvi ba'zi alifbodagi belgilar ketma-ketligi sifatida ko'rsatilgan matndagi ma'lumotlar miqdorini o'lchash uchun ishlatiladi. Bu yondashuv matn mazmuni bilan bog'liq emas. Bu holda axborot miqdori matnning o'lchamiga - matnni tashkil etuvchi belgilar soniga mutanosib bo'lgan matnning axborot hajmi deb ataladi. Axborotni o'lchashga bunday yondashuv ba'zan hajmli yondashuv deb ataladi.

Slayd 12

Matnning har bir belgisi ma'lum miqdordagi ma'lumotni o'z ichiga oladi. Belgining axborot og'irligi deyiladi. Shuning uchun matnning axborot hajmi matnni tashkil etuvchi barcha belgilarning axborot vaznlari yig'indisiga teng. Bu erda matn raqamlangan belgilarning ketma-ket zanjiri deb taxmin qilinadi. (1) formulada i1 matnning birinchi belgisining axborot vaznini, i2 - matnning ikkinchi belgisining axborot vaznini va boshqalarni bildiradi; K - matn hajmi, ya'ni. matndagi belgilarning umumiy soni

Slayd 13

Matnlarni yozish uchun ishlatiladigan turli xil belgilar to'plami alifbo deb ataladi. Alifboning o'lchami alifboning kuchi deb ataladigan butun sondir. Shuni yodda tutish kerakki, alifbo nafaqat ma'lum bir alifboning harflarini, balki matnda ishlatilishi mumkin bo'lgan barcha boshqa belgilarni: raqamlar, tinish belgilari, turli qavslarni o'z ichiga oladi. Belgilarning axborot og'irliklarini aniqlash ikkita taxminiy ko'rinishda sodir bo'lishi mumkin: matndagi har qanday belgining teng ehtimolligi (teng paydo bo'lish chastotasi) farazi ostida; matndagi turli belgilarning turli xil ehtimolliklarini (turli xil chastotasini) hisobga olgan holda.

Slayd 14

Matndagi belgilarning teng ehtimolini yaqinlashtirish

Agar har qanday matndagi alifboning barcha belgilari bir xil chastotada paydo bo'ladi deb hisoblasak, u holda barcha belgilarning axborot og'irligi bir xil bo'ladi. U holda matndagi istalgan belgining ulushi matnning 1/N qismidir. Ehtimollik ta'rifiga ko'ra, bu qiymat har bir matn pozitsiyasida paydo bo'ladigan belgining ehtimoliga teng: p=1/N.

Slayd 15

Lavozimdan alifbo tartibida yondashuv axborot o'lchamiga 1 bit - ikkilik alifbodagi belgining axborot og'irligi. Axborotning kattaroq birligi baytdir. 1 bayt - sig'imi 256 bo'lgan alifbodagi belgining axborot og'irligi. (1 bayt = 8 bit) Kompyuterda saqlanadigan va qayta ishlanadigan matnlarni ko'rsatish uchun ko'pincha 256 belgidan iborat bo'lgan alifbo ishlatiladi. Shuning uchun, bunday matnning 1 belgisi 1 baytni "vazn qiladi". 1 KB (kilobayt)=210 bayt=1024 bayt 1 MB (megabayt)=210 KB=1024 KB 1GB (gigabayt)=210 MB=1024 MB

Slayd 16

Matndagi belgilarning turli ehtimolliklarini yaqinlashtirish

Bu yaqinlashish real matnda har xil belgilar turli chastotalarda yuzaga kelishini hisobga oladi. Bundan kelib chiqadiki, matnning ma'lum bir pozitsiyasida turli xil belgilarning paydo bo'lish ehtimoli har xil va shuning uchun ularning axborot vaznlari ham har xil. Rus tilidagi matnlarning statistik tahlili shuni ko'rsatadiki, "o" harfining paydo bo'lish chastotasi 0,09 ni tashkil qiladi. Bu shuni anglatadiki, har 100 ta belgi uchun "o" harfi o'rtacha 9 marta paydo bo'ladi. Xuddi shu raqam matnda ma'lum bir holatda "o" harfining paydo bo'lish ehtimolini ko'rsatadi: p0=0,09. Bundan kelib chiqadiki, rus tilidagi matndagi "o" harfining axborot og'irligi 3,47393 bitni tashkil qiladi.

Slayd 17

O'lchov ma'lumotlari. Kontent yondashuvi

Axborotni o'lchashga mazmunli yondashish nuqtai nazaridan, shaxs tomonidan qabul qilingan xabardagi ma'lumotlarning miqdori to'g'risidagi savol hal qilinadi. Quyidagi holat ko'rib chiqiladi: odam biron bir voqea haqida xabar oladi; shu bilan birga, insonning kutilgan voqea haqidagi bilimlarining noaniqligi oldindan ma'lum. Bilimning noaniqligi ham raqam bilan ifodalanishi mumkin mumkin bo'lgan variantlar hodisalar yoki hodisaning kutilgan variantlari ehtimoli;

Slayd 18

2) xabarni qabul qilish natijasida bilimning noaniqligi olib tashlanadi: ma'lum bir mumkin bo'lgan variantlardan bittasi tanlangan; 3) formula qabul qilingan xabardagi ma'lumotlarning bit bilan ifodalangan miqdorini hisoblab chiqadi. Axborot miqdorini hisoblash uchun ishlatiladigan formula ikkita bo'lishi mumkin bo'lgan holatlarga bog'liq: Hodisa uchun barcha mumkin bo'lgan variantlar bir xil ehtimolga ega. Ularning soni chekli va N ga teng. Hodisaning mumkin bo'lgan variantlari ehtimollari (p) har xil va ular oldindan ma'lum: (pi), i=1..N. Bu erda, avvalgidek, N - hodisa uchun mumkin bo'lgan variantlar soni.

Bir xil ehtimoliy hodisalar

Teng bo'lmagan ehtimoliy hodisalar

Slayd 19

Agar biz i harfi bilan N teng ehtimolli hodisalardan biri sodir bo'lganligi haqidagi xabardagi ma'lumotlar miqdorini belgilasak, u holda i va N qiymatlari Xartli formulasi bo'yicha bir-biri bilan bog'lanadi: 2i = N (1) I qiymati bitlarda o'lchanadi. Bu quyidagi xulosaga olib keladi: 1 bit - bu ikkita bir xil ehtimoliy hodisadan biri haqidagi xabardagi ma'lumot miqdori. Xartli formulasi eksponensial tenglamadir. Agar i noma'lum miqdor bo'lsa, (1) tenglamaning yechimi quyidagicha bo'ladi:

(2) 1-misol 2-misol

Slayd 20

Vazifa. Kartalar dastasidan belkurak malikasi chizilganligi haqidagi xabar qancha ma'lumotni o'z ichiga oladi? Yechim: pastki - 32 ta karta. Aralashtirilgan palubada har qanday kartaning tushib ketishi ham bir xil ehtimolli hodisadir. Agar i - ma'lum bir karta (belgilar malikasi) tushib qolganligi haqidagi xabardagi ma'lumotlar miqdori bo'lsa, u holda Xartli tenglamasidan: 2i = 32 = 25 Demak: I = 5 bit

Slayd 21

Vazifa. Olti qirrali matritsaning yon tomonini 3 raqami bilan o'rash haqidagi xabar qancha ma'lumotni o'z ichiga oladi? Yechish: Har qanday chekkaning yo‘qolishini teng ehtimolli hodisa deb hisoblab, Xartli formulasini yozamiz: 2i = 6. Demak:

Slayd 22

Agar biron bir hodisaning ehtimolligi p bo'lsa va i (bit) bu voqea sodir bo'lgan xabardagi ma'lumot miqdori bo'lsa, u holda bu kattaliklar bir-biri bilan quyidagi formula bo'yicha bog'lanadi: 2i = 1/p (*) Ko'rsatkichni yechish. i uchun (*) tenglamani olamiz: Formula (**) K. Shennon tomonidan taklif qilingan, shuning uchun u Shennon formulasi deb ataladi.

Slayd 23

Axborotni taqdim etish va kodlash

1. Til ishora tizimi sifatida 2. Axborotning tirik organizmlarda ifodalanishi 3. Axborotni kodlash

Slayd 24

Til ishora tizimi sifatida

Til - axborotni ramziy tasvirlashning o'ziga xos tizimi. "Til - bu belgilardan mazmunli xabarlarni qanday tuzishni belgilovchi belgilar va qoidalar to'plami" (maktab informatika lug'ati). Chunki mazmunli xabar - bu ma'lumot, keyin ta'riflar mos keladi. TILI

tabiiy rasmiy informatika tili

Slayd 25

Tabiiy tillar

Milliy nutqning tarixan rivojlangan tillari. Ko'pgina zamonaviy tillar og'zaki va yozma nutq shakllarining mavjudligi bilan ajralib turadi. Tabiiy tillarni tahlil qilish ko'p jihatdan filologiya fanlarining, xususan, tilshunoslikning predmetidir. Informatika fanida tabiiy til tahlili sun'iy intellekt sohasidagi mutaxassislar tomonidan amalga oshiriladi. Beshinchi avlod kompyuter loyihasini ishlab chiqish maqsadlaridan biri kompyuterni tabiiy tillarni tushunishga o'rgatishdir.

Slayd 26

Rasmiy tillar

Professional foydalanish uchun sun'iy ravishda yaratilgan tillar. Ular odatda xalqaro xarakterga ega va yozma shaklda. Bunday tillarga matematika, kimyoviy formulalar tili va nota yozuvlari misol bo'la oladi. Rasmiy tillar cheklangan mavzu sohasiga tegishliligi bilan ajralib turadi. Rasmiy tilning maqsadi ma'lum bir mavzu sohasiga xos bo'lgan tushunchalar va munosabatlar tizimini adekvat tavsiflashdir.

Slayd 27

Quyidagi tushunchalar har qanday til bilan bog‘lanadi: alifbo – foydalaniladigan belgilar to‘plami; sintaksis – til tuzilmalarini yozish qoidalari; semantika – til konstruksiyalarining semantik tomoni; pragmatika - matnni qo'llashning amaliy natijalari berilgan til. Tabiiy tillar qo'llanilishi bilan cheklanmaydi, shu ma'noda ularni universal deb atash mumkin. Biroq, yuqori ixtisoslashgan sohalarda faqat tabiiy tildan foydalanish har doim ham qulay emas. Bunday hollarda odamlar rasmiy tillarga murojaat qilishadi. Tabiiy va rasmiy tillar o'rtasida oraliq holatda bo'lgan tillarga misollar mavjud. Esperanto tili turli millat vakillari o'rtasida muloqot qilish uchun sun'iy ravishda yaratilgan. Lotin esa bizning davrimizda og'zaki til sifatida o'z funktsiyasini yo'qotib, tibbiyot va farmakologiyaning rasmiy tiliga aylandi.

Slayd 28

Tirik organizmlarda axborotning ifodalanishi

Inson o'z his-tuyg'ulari yordamida atrofdagi dunyo haqidagi ma'lumotlarni idrok etadi. Sezgi organlarining sezgir nerv uchlari ta'sirni idrok etadi va uni zanjirlari asab tizimini tashkil etuvchi neyronlarga uzatadi. Neyron ikkita holatdan birida bo'lishi mumkin: hayajonlanmagan va hayajonlangan. Hayajonlangan neyron butun asab tizimiga uzatiladigan elektr impulsini hosil qiladi. Neyron holatini (impuls yo'q, impuls bor) asab tizimining ma'lum bir alifbosining belgilari deb hisoblash mumkin, uning yordamida ma'lumot uzatiladi.

Slayd 29

Genetik ma'lumotlar asosan tirik organizmlarning tuzilishi va rivojlanishini belgilaydi va meros qilib olinadi. Genetik ma'lumotlar DNK (dezoksiribonuklein kislotasi) molekulalari tarkibida organizmlar hujayralarida saqlanadi. DNK molekulasi to'rtta nukleotiddan qurilgan spiralga o'ralgan ikkita zanjirdan iborat: genetik alifboni tashkil etuvchi A, G, T, C. Inson DNK molekulasi 3 milliardga yaqin nukleotid juftlarini o'z ichiga oladi va shuning uchun inson tanasi haqidagi barcha ma'lumotlar unda kodlangan: uning tashqi ko'rinishi, sog'lig'i yoki kasalliklarga moyilligi, qobiliyatlari.

Slayd 30

Kodlash ma'lumotlari

Axborotning taqdim etilishi tirik organizmlar va odamlar tomonidan atrof-muhitni idrok etish jarayonida, odam va inson, odam va kompyuter, kompyuter va kompyuter va boshqalar o'rtasidagi axborot almashinuvi jarayonlarida turli shakllarda sodir bo'ladi. Axborotni bir tasvirlash shaklidan boshqasiga o'tkazish kodlash deb ataladi. Kodlash uchun ishlatiladigan barcha belgilar to'plami kodlash alifbosi deb ataladi. Masalan, kompyuter xotirasida har qanday axborot faqat ikkita belgidan iborat ikkilik alifbo yordamida kodlanadi: 0 va 1.

Slayd 31

Axborot almashish jarayonida ko'pincha axborotni kodlash va dekodlash operatsiyalarini bajarish kerak bo'ladi. Klaviaturadagi tegishli tugmani bosish orqali kompyuterga alifbo belgisi kiritilsa, belgi kodlanadi, ya'ni kompyuter kodiga aylanadi. Belgilar monitor ekranida yoki printerda ko'rsatilganda, teskari jarayon sodir bo'ladi - dekodlash, qachondan kompyuter kodi belgi uning grafik tasviriga aylantiriladi.

Slayd 32

Raqamli axborotni sanoq sistemalari yordamida ifodalash

Sanoq sistemasi O`nlik sanoq sistemasi Ikkilik sanoq sistemasi Ixtiyoriy asosli pozitsion sanoq sistemalari

Slayd 33

Belgilash

Raqamlar ob'ektlar soni haqidagi ma'lumotlarni yozish uchun ishlatiladi. Raqamlar sanoq sistemalari deb ataladigan maxsus belgilar tizimlari yordamida yoziladi. Sanoq tizimi - bu raqamlarni ifodalash usuli va operatsion raqamlar uchun tegishli qoidalar. O‘tmishda mavjud bo‘lgan va bugungi kunda qo‘llanilayotgan turli sanoq sistemalarini nopozitsion va pozitsion tizimlarga bo‘lish mumkin. Raqamlarni yozish uchun ishlatiladigan belgilar raqamlar deb ataladi.

Slayd 34

Nopozitsion sanoq sistemalari

Nopozitsion sanoq sistemalarida raqamning ma’nosi uning sondagi o‘rniga bog‘liq emas. Nopozitsion sanoq sistemasiga rim sistemasini misol qilib keltirish mumkin (rim raqamlari). Rim tizimida lotin harflari raqam sifatida ishlatiladi: I V X L C D M 1 5 10 50 100 500 1000 1-misol 2-misol 3-misol Rim raqamlarida raqamlar chapdan o'ngga kamayish tartibida yoziladi. Bunday holda, ularning qiymatlari birgalikda qo'shiladi. Agar kichikroq raqam va o'ng tomonda kattaroq bo'lsa, ularning qiymatlari ayiriladi.

Slayd 35

Slayd 36

Slayd 37

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

Slayd 38

Pozitsion sanoq sistemalari

Birinchi pozitsion sanoq sistemasi Qadimgi Bobilda ixtiro qilingan bo'lib, Bobillik raqamlash seksagekichik, ya'ni oltmishta raqamdan foydalanilgan! Qizig'i shundaki, biz hali ham vaqtni o'lchashda 60 bazasidan foydalanamiz.19-asrda o'n ikkilik sanoq tizimi ancha keng tarqaldi. Hozirgacha biz ko'pincha o'nlikdan foydalanamiz: bir kunda ikki o'nlab soat bor, aylana o'n uch o'nlab darajani o'z ichiga oladi va hokazo.Pozitsion sanoq sistemalarida sonning yozuvida raqam bilan belgilangan qiymat uning pozitsiyasiga bog'liq. Amaldagi raqamlar soni pozitsion sanoq sistemasining asosi deyiladi.

Slayd 39

Hozirgi kunda eng keng tarqalgan pozitsion sanoq sistemalari oʻnlik, ikkilik, sakkizlik va oʻn oltilik sanoq sistemalaridir. Pozitsion sanoq tizimlarida tizimning asosi raqamlar soniga (uning alifbosidagi belgilar) teng bo'lib, sonning qo'shni pozitsiyalaridagi bir xil raqamlarning qiymatlari necha marta farq qilishini aniqlaydi.

Slayd 40

O'nlik sanoq tizimi

Misol tariqasida olaylik kasrli raqam 555. 5 raqami uch marta paydo bo'ladi, eng o'ngdagi 5 raqami 5 birlikni, ikkinchi o'ngdan besh o'nlikni va nihoyat o'ngdan uchinchi raqam besh yuzlikni bildiradi. Raqamning raqamdagi o'rni ... deyiladi. Raqamning raqami o'ngdan chapga, pastdan yuqori raqamlarga ortadi. 555 raqami raqamni yozishning yiqilgan shaklidir. Raqamni yozishning kengaytirilgan shaklida sonning raqamini 10 ning turli darajalariga ko'paytirish aniq yoziladi. Bu.

tushirish

Slayd 41

Umuman olganda, o'nlik sanoq sistemasida sonning n ta butun raqami va sonning m kasr raqamini o'z ichiga olgan A10 raqamining yozuvi quyidagicha ko'rinadi: Bu yozuvdagi ai koeffitsientlari o'nlik sonning raqamlari, yiqilgan shaklda shunday yoziladi: Yuqoridagi formulalardan ko'rinib turibdiki, o'nlik sonni 10 ga (asosiy qiymat) ko'paytirish yoki bo'lish butun qismni kasr qismidan ajratib turadigan kasrni bir joydan o'ngga yoki chapga siljitadi, mos ravishda.

Slayd 42

Ikkilik sanoq sistemasi

Ikkilik sanoq sistemasida asos 2, alifbo esa ikkita raqamdan (0 va 1) iborat. Shunday qilib, kengaytirilgan shakldagi ikkilik tizimdagi raqamlar 0 yoki 1 raqamlari bo'lgan koeffitsientlari bo'lgan 2-bazaning darajalari yig'indisi sifatida yoziladi. Masalan, ikkilik sonning kengaytirilgan yozuvi quyidagicha ko'rinishi mumkin:

Slayd 43

Umuman olganda, ikkilik tizimda sonning n ta butun raqami va sonning m kasr raqamidan iborat A2 sonining yozilishi quyidagicha ko'rinadi: Ikkilik sonning yiqilib yozilishi: Yuqoridagi formulalardan ko'rinib turibdiki ikkilik sonni 2 ga (asosiy qiymat) ko'paytirish yoki bo'lish butun sonni kasr qismidan mos ravishda o'ngga yoki chapga bir raqam bilan ajratuvchi vergulni harakatga keltiradi.

Slayd 44

Ixtiyoriy asosli pozitsion sanoq sistemalari

Bazisi 2 ga teng yoki undan katta boʻlgan turli xil pozitsion sanoq sistemalaridan foydalanish mumkin. Bazasi q boʻlgan sanoq sistemalarida (q-ary sanoq sistemasi) kengaytirilgan shakldagi sonlar darajalar yigʻindisi sifatida yoziladi. 0, 1, q-1 raqamlari bo'lgan koeffitsientli q asosi: Bu yozuvdagi ai koeffitsientlari q-ary sanoq sistemasida yozilgan sonning raqamlari.

Slayd 45

Demak, sakkizlik sistemada asos sakkizga teng (q=8). U holda kengaytirilgan shaklda yiqilgan holda yozilgan sakkizlik A8=673,28 soni shunday ko'rinishga ega bo'ladi: O'n oltilik tizimda asos o'n olti (q=16), keyin kengaytirilgan shaklda yig'ilgan holda yozilgan A16=8A,F16 o'n oltilik soni quyidagicha bo'ladi. quyidagicha ko'rinadi: Agar biz o'n oltilik raqamlarni ularning o'nlik qiymatlari orqali ifodalasak, u holda raqam quyidagi shaklni oladi:

Slayd 46

Pozitsion sanoq sistemalarida sonlarning tarjimasi

Sonlarni o‘nlik sanoq sistemasiga o‘tkazish Sonlarni o‘nlik sanoq sistemasidan ikkilik, sakkizlik va o‘n oltilik sanoq sistemasiga o‘tkazish.

Slayd 47

Sonlarni o‘nlik sanoq sistemasiga o‘tkazish

Ikkilik, sakkizlik va o'n oltilik tizimlardagi raqamlarni o'nlik sanoqqa aylantirish juda oson. Buning uchun siz raqamni kengaytirilgan shaklda yozishingiz va uning qiymatini hisoblashingiz kerak Sonni ikkilikdan o'nli kasrga o'tkazish Sonlarni sakkizlikdan o'nli kasrga o'tkazish Raqamlarni o'n oltilik kassaga o'tkazish

Slayd 48

Sonni ikkilik sistemadan o‘nlik sistemaga o‘tkazish

10.112 Quyidagi sonlarni o'nlik sistemaga aylantiring: 1012, 1102, 101.012

Slayd 49

Raqamlarni sakkizlikdan o'nlikka o'tkazish

67.58 Quyidagi sonlarni oʻnlik sistemaga aylantiring: 78.118, 228, 34.128

Slayd 50

Raqamlarni o‘n oltilik sistemadan o‘nlikka o‘tkazish

19F16 (F=15) Quyidagi sonlarni kasr tizimiga aylantiring: 1A16, BF16, 9C,1516

Slayd 51

Raqamlarni o‘nlik sanoqdan ikkilik, sakkizlik va o‘n oltilik sanoq sistemasiga o‘tkazish

Raqamlarni o‘nlik sanoqdan ikkilik, sakkizlik va o‘n oltilik sanoq sistemasiga o‘tkazish ancha murakkab va amalga oshirilishi mumkin turli yo'llar bilan. Keling, raqamlarni o'nlik sistemadan ikkilik tizimga o'tkazish misolida tarjima algoritmlaridan birini ko'rib chiqaylik. Shuni hisobga olish kerakki, butun sonlar va to'g'ri kasrlarni aylantirish algoritmlari har xil bo'ladi. Butun oʻnli sonlarni ikkilik sanoq tizimiga oʻtkazish algoritmi Toʻgʻri oʻnli kasrlarni ikkilik sanoq sistemasiga oʻtkazish algoritmi. Sonlarni p asosdan q asosga aylantirish

Slayd 52

Butun o‘nli sonlarni ikkilik sanoq sistemasiga o‘tkazish algoritmi

Bo'luvchidan kichik, ya'ni 2 dan kichik bo'lgunga qadar boshlang'ich butun o'nlik sonni va natijada olingan butun sonlarni tizim asosiga bo'ling. Olingan qoldiqlarni teskari tartibda yozing. MISOL

Slayd 53

19 2 9 18 1 4 8 0 1910=100112

19 o‘nlik sonni ikkilik sanoq sistemasiga o‘tkazing

Boshqa ro'yxatga olish usuli

Slayd 54

To'g'ri o'nli kasrlarni ikkilik sanoq tizimiga o'tkazish algoritmi.

Nol kasr qismi olinmaguncha yoki kerakli hisoblash aniqligiga erishilgunga qadar mahsulotlarning dastlabki o'nlik kasr va hosil bo'lgan kasr qismlarini tizimning asosiga (2 ga) ko'paytiring. Ishning hosil bo'lgan butun qismlarini to'g'ridan-to'g'ri ketma-ketlikda yozing. MISOL

Slayd 55

0,7510 ni ikkilik sanoq sistemasiga aylantiring

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

Slayd 56

Sonlarni p asosdan q asosga aylantirish

Raqamlarni ixtiyoriy asosli p pozitsion sistemadan q asosli sistemaga o'tkazish yuqorida ko'rib chiqilganlarga o'xshash algoritmlar yordamida amalga oshiriladi. 42410 butun sonli o‘nlik sonni o‘n oltilik sistemaga, ya’ni asosi p=10 bo‘lgan sanoq sistemasidan asosi q=16 bo‘lgan sanoq sistemasiga o‘tkazish misolida butun sonlarni o‘tkazish algoritmini ko‘rib chiqamiz. Algoritmni bajarish jarayonida e'tibor berish kerakki, barcha amallar dastlabki sanoq sistemasida (bu holda o'nli kasrda) amalga oshirilishi, natijada olingan qoldiqlar esa raqamlar bilan yozilishi kerak. yangi tizim raqam (bu holda o'n oltilik).

Slayd 57

Endi A10=0,625 o‘nli kasrni sakkizlik sistemaga, ya’ni asosi p=10 bo‘lgan sanoq sistemasidan asosi q=8 bo‘lgan sanoq sistemasiga o‘tkazish misolida kasr sonlarni o‘tkazish algoritmini ko‘rib chiqamiz. Butun va kasr qismlarini o'z ichiga olgan raqamlarni tarjima qilish ikki bosqichda amalga oshiriladi. Butun qism tegishli algoritm yordamida alohida, kasr qismi esa alohida tarjima qilinadi. Olingan sonni yakuniy yozishda kasr qismidan butun son vergul bilan ajratiladi.

Slayd 58

Raqamlarni ikkilikdan sakkizlik va o'n oltilik tizimga va aksincha o'zgartirish

Asoslari 2 ning darajalari (q=2n) bo‘lgan sonlarni sanoq sistemalari o‘rtasida o‘zgartirishni soddaroq algoritmlar yordamida amalga oshirish mumkin. Bunday algoritmlardan sonlarni ikkilik (q=21), sakkizlik (q=23) va oʻn oltilik (q=24) sanoq sistemalari oʻrtasida oʻzgartirish uchun foydalanish mumkin. Raqamlarni ikkilikdan sakkizlikka o'tkazish. Raqamlarni ikkilikdan o'n oltilik tizimga o'tkazish. Sonlarni sakkizlik va o‘n oltilik sanoq sistemalaridan ikkilik sanoq sistemasiga o‘tkazish.

Slayd 59

Raqamlarni ikkilikdan sakkizlikka o'tkazish.

Ikkilik raqamlarni yozish uchun ikkita raqam ishlatiladi, ya'ni raqamning har bir raqamida 2 ta yozish varianti mavjud. Ko‘rsatkichli tenglamani yechamiz: 2=2I. 2=21 bo'lgani uchun I= 1 bit. Ikkilik sonning har bir biti 1 bit ma'lumotni o'z ichiga oladi. Sakkizlik sonlarni yozish uchun sakkizta raqam ishlatiladi, ya'ni raqamning har bir raqamida 8 ta yozish varianti mumkin. Ko‘rsatkichli tenglamani yechamiz: 8=2I. 8=23 bo'lgani uchun I= 3 bit. Har bir sakkizlik raqam 3 bit ma'lumotni o'z ichiga oladi.

Slayd 60

Demak, butun sonli ikkilik sonni sakkizlik songa aylantirish uchun uni o‘ngdan chapga uchta raqamdan iborat guruhlarga bo‘lish va keyin har bir guruhni sakkizlik raqamga aylantirish kerak. Agar oxirgi, chap guruh uchta raqamdan kam bo'lsa, u chap tomonda nol bilan to'ldirilishi kerak. 1010012 ikkilik sonini shu tarzda sakkizlikka aylantiramiz: 101 0012 Tarjimani soddalashtirish uchun ikkilik triadalarni (3 xonali guruhlar) sakkizlik raqamlarga aylantirish jadvalidan foydalanish mumkin.

Slayd 61

Kasrli ikkilik sonni (to'g'ri kasrni) sakkizlikka aylantirish uchun uni chapdan o'ngga (o'nli kasr oldidagi nolni hisobga olmagan holda) uchliklarga bo'lish kerak va agar oxirgi, o'ng guruhda uchtadan kam raqam bo'lsa. , o'ngdagi nol bilan to'ldiring. Keyinchalik, triadalarni sakkizlik sonlar bilan almashtirishingiz kerak. Masalan, A2=0,1101012 kasrli ikkilik sonni sakkizlik sanoq sistemasiga aylantiramiz: 110 101 0,658

Slayd 62

Raqamlarni ikkilikdan o'n oltilik tizimga o'tkazish

O'n oltilik raqamlarni yozish uchun o'n oltita raqam ishlatiladi, ya'ni raqamning har bir raqamida 16 ta yozish varianti mavjud. Ko‘rsatkichli tenglamani yechamiz: 16=2I. 16=24 ekan, u holda I= 4 bit. Har bir sakkizlik raqam 4 bit ma'lumotni o'z ichiga oladi.

Slayd 63

Shunday qilib, butun ikkilik sonni o'n oltilik songa aylantirish uchun uni o'ngdan chapga to'rtta raqamdan (tetradalar) iborat guruhlarga bo'lish kerak va agar oxirgi, chap guruhda to'rttadan kam raqam bo'lsa, u holda uni to'ldirish kerak. nollar bilan qoldi. Kasrli ikkilik sonni (to'g'ri kasrni) o'n oltilik songa o'tkazish uchun uni chapdan o'ngga tetradalarga bo'lish kerak (o'nli kasrdan oldingi nol hisobga olinmaydi) va agar oxirgi, o'ngdagi guruh to'rttadan kam raqamdan iborat bo'lsa , o'ngga nol qo'shing. Keyinchalik, tetradalarni o'n oltilik raqamlar bilan almashtirishingiz kerak. Tetradalarni o'n oltilik raqamlarga o'tkazish jadvali

Slayd 64

Sonlarni sakkizlik va o‘n oltilik sanoq sistemalaridan ikkilik sanoq sistemasiga o‘tkazish

Raqamlarni sakkizlik va o‘n oltilik sanoq sistemalaridan ikkilik sistemaga o‘tkazish uchun sonning raqamlarini ikkilik raqamlar guruhlariga aylantirish kerak. Sakkizlikdan ikkilik raqamga o'tkazish uchun sonning har bir raqamini uchta ikkilik raqamlar guruhiga (triada), o'n oltilik sonni o'zgartirganda esa to'rtta raqamli guruhga (tetrada) aylantirish kerak.

Slayd 71

Ruxsat etilgan nuqta formatida raqamlarni ifodalash

Kompyuterdagi butun sonlar qattiq nuqta formatida xotirada saqlanadi. Bunday holda, xotira katakchasining har bir raqami har doim raqamning bir xil raqamiga to'g'ri keladi va "vergul" eng kam muhim raqamdan keyin o'ng tomonda, ya'ni bit panjarasidan tashqarida "joylashtiriladi". Bir xotira katakchasi (8 bit) manfiy bo'lmagan butun sonlarni saqlash uchun ajratilgan. Masalan, A2=111100002 raqami xotira katagiga quyidagicha saqlanadi:

Slayd 72

Manfiy bo'lmagan butun sonning maksimal qiymatiga barcha hujayralar bitta bo'lganida erishiladi. N-bitli tasvir uchun u 2n - 1 ga teng bo'ladi. Keling, saqlanishi mumkin bo'lgan raqamlar oralig'ini aniqlaylik. tasodifiy kirish xotirasi manfiy bo'lmagan butun sonlar formatida. Minimal raqam xotira katakchasining sakkiz bitida saqlangan sakkiz nolga mos keladi va nolga teng. Maksimal raqam sakkiz birlikka to'g'ri keladi va manfiy bo'lmagan butun sonlardagi o'zgarishlar oralig'iga teng: 0 dan 255 gacha

Slayd 73

Belgilangan butun sonlarni saqlash uchun ikkita xotira katakchasi (16 bit) ajratiladi va eng muhim (chap) bit raqamning belgisiga ajratiladi (agar raqam ijobiy bo'lsa, u holda 0 ishora bitiga yoziladi, agar raqam bo'lsa. salbiy - 1). Kompyuterda musbat raqamlarning belgi-kattalik formatidan foydalangan holda tasviri to'g'ridan-to'g'ri raqamlar kodi deb ataladi. Masalan, 200210=111110100102 raqami 16-bitli yozuvda quyidagicha ifodalanadi: n-bitli yozuvda imzolangan butun sonlar uchun maksimal musbat raqam (har bir belgi uchun bitta raqamni ajratish imkonini beradi): A = 2n-1 - 1

Slayd 74

Salbiy sonlarni ifodalash uchun ikkita to'ldiruvchi ishlatiladi. Qo'shimcha kod ayirishning arifmetik amalini qo'shish amali bilan almashtirishga imkon beradi, bu esa protsessorning ishini sezilarli darajada osonlashtiradi va uning ishlashini oshiradi. n yacheykada saqlangan manfiy A sonining komplement kodi 2n - |A|. Salbiy sonning qo'shimcha kodini olish uchun siz juda oddiy algoritmdan foydalanishingiz mumkin: 1. To'g'ridan-to'g'ri koddagi sonning modulini n ta ikkilik raqamda yozing. 2. Raqamning teskari kodini oling; buning uchun barcha bitlarning qiymatlarini o'zgartiring (barchasini nol bilan almashtiring va barcha nollarni birlar bilan almashtiring). 3. Olingan teskari kodga bittasini qo'shing. MISOL

Slayd 75

Raqamlarni qat'iy nuqtali formatda ifodalashning afzalliklari raqamlarni tasvirlashning soddaligi va ravshanligi, shuningdek, arifmetik amallarni amalga oshirish algoritmlarining soddaligidir. Raqamlarni qat'iy nuqtali formatda ifodalashning kamchiligi - bu kattaliklarni ifodalash diapazonining kichikligi, bu juda kichik va juda katta raqamlarni o'z ichiga olgan matematik, fizik, iqtisodiy va boshqa muammolarni hal qilish uchun etarli emas.

Slayd 76

Slayd 77

Raqamlarni suzuvchi nuqta formatida tasvirlash

Haqiqiy raqamlar kompyuterda suzuvchi nuqta formatida saqlanadi va qayta ishlanadi. Bunday holda, sondagi kasrning o'rni o'zgarishi mumkin. Suzuvchi nuqtali raqamlar formati ilmiy belgilarga asoslanadi, unda istalgan raqamni ifodalash mumkin. Demak, A sonini quyidagi ko rinishda ifodalash mumkin: bu yerda m sonning mantisasi; q – sanoq tizimining asosi; n – raqam tartibi.

Slayd 78

Bu shuni anglatadiki, mantis to'g'ri kasr bo'lishi va kasrdan keyin nolga teng bo'lmagan raqamga ega bo'lishi kerak. Natural ko'rinishda yozilgan 555,55 o'nlik sonini normallashtirilgan mantis bilan eksponensial shaklga aylantiramiz:

Slayd 83

Ma'lumotlarni saqlash

Tabiiy va rasmiy tillar yordamida kodlangan ma'lumotlar, shuningdek, vizual va audio tasvirlar ko'rinishidagi ma'lumotlar inson xotirasida saqlanadi. Biroq, axborotni uzoq muddatli saqlash, uni to'plash va avloddan avlodga etkazish uchun axborot tashuvchilardan foydalaniladi. (talaba xabari)

Foydalanish uchun oldindan ko'rish taqdimotlar o'zingizga hisob yaratish ( hisob) Google va tizimga kiring: https://accounts.google.com


Slayd sarlavhalari:

Ramziy ma'lumotlarni ikkilik kodlash 17.12.2015 1 Tayyorlagan: Informatika o'qituvchisi MBOU Lipetsk 2-son umumiy o'rta maktabi Kukina Yekaterina Sergeevna

2 Matnli ma'lumotni ikkilik kodlashda har bir belgiga 0 dan 255 gacha noyob o'nlik kod yoki 00000000 dan 11111111 gacha bo'lgan mos ikkilik kod beriladi. Odam belgilarni konturiga ko'ra, kompyuterni esa kodiga ko'ra shunday ajratadi.

N xabarlar sonini va i ma'lumot miqdorini bog'laydigan formuladan foydalanib, har bir belgini kodlash uchun qancha ma'lumot kerakligini hisoblashingiz mumkin 3

4 Belgiga ma'lum ikkilik kodni belgilash odatiy masala bo'lib, u kodlar jadvalida qayd etiladi. Dastlabki 33 ta kod (0 dan 32 gacha) belgilarga emas, balki operatsiyalarga (satrni uzatish, bo'sh joy kiritish va h.k.) mos keladi. 33 dan 127 gacha kodlar xalqaro bo'lib, lotin alifbosi belgilari, raqamlar, arifmetik belgilar va tinish belgilariga mos keladi.

5 128 dan 255 gacha bo'lgan kodlar milliy hisoblanadi, ya'ni milliy kodlashlarda turli belgilar bir xil kodga mos keladi. Rus harflari uchun 5 ta bitta baytli kodlash jadvali mavjud, shuning uchun bitta kodlashda yaratilgan matnlar boshqasida to'g'ri ko'rsatilmaydi.

6 Xronologik jihatdan, kompyuterlarda rus harflarini kodlashning birinchi standartlaridan biri KOI - 8 ("Axborot almashish kodi - 8 bit") kodi edi. Ushbu kodlash UNIX operatsion tizimida ishlaydigan kompyuterlarda qo'llaniladi.

7 Eng keng tarqalgan kodlash standart kirill kodlashdir Microsoft Windows, qisqartirilgan CP1251 ("CP" "Kod sahifasi" degan ma'noni anglatadi). Rus tili bilan ishlaydigan barcha Windows ilovalari ushbu kodlashni qo'llab-quvvatlaydi.

8 MS-DOS operatsion tizimi muhitida ishlash uchun "muqobil" kodlash, Microsoft terminologiyasida - CP 866 kodlash qo'llaniladi.

9 Apple kompaniyasi Macintosh kompyuterlari (Mac) uchun ruscha harflarning o'z kodlashini ishlab chiqdi.

10 Xalqaro standartlar tashkiloti (ISO) rus tili uchun standart sifatida ISO 8859 – 5 deb nomlangan yana bir kodlashni tasdiqladi.

KOI - 8 - UNIX CP1251 ("CP" "Kod sahifasi" degan ma'noni anglatadi) - Microsoft Windows CP 866 - MS-DOS Mac - Macintosh ISO 8859 - 5 Kodlash standartlari 11

Belgilarni kodlash jadvali Ikkilik kod Oʻnlik kod KOI8 CP1251 CP866 Mac ISO 0000 0000 0 ……… 0000 1000 8 Oxirgi belgini oʻchirish (Orqaga tugma) ……… 0000 1101 13 Satr tasmasi (Kirish tugmasi) …0…0 Space …0…0 …0 …0 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……1 : b 1 …1 N……… 1111 1111 225 b i Neraz. kosmik Neraz. bo'sh joy n 12

13 V Yaqinda har bir belgi uchun bir bayt emas, ikkita bayt ajratadigan yangi xalqaro standart - Unicode paydo bo'ldi va shuning uchun uning yordami bilan siz 256 belgi emas, balki 2 16 = 65 536 xil belgilarni kodlashingiz mumkin. Ushbu kodlash MS Office 97 dan boshlangan muharrirlar tomonidan qo'llab-quvvatlanadi.

1-topshiriq: belgini raqamli kodi bilan aniqlang. NOTEBOOK-ni ishga tushirish ALT va 0224 (ixtiyoriy raqamli klaviaturada) tugmalarini bosing. a belgisi paydo bo'ladi. 0225 dan 0233 gacha bo'lgan raqamli kodlar uchun ushbu amalni takrorlang. Kodlashdagi belgilar (CP 1251 Windows) paydo bo'ladi. Ularni daftaringizga yozing. ALT va 161 (ixtiyoriy raqamli klaviaturada) ni bosing. b belgisi paydo bo'ladi. 160, 169, 226 raqamli kodlar uchun ushbu amalni takrorlang. Kodlashdagi belgilar (CP 866 MS-DOS) paydo bo'ladi. Ularni daftaringizga yozing. 14

2-topshiriq: Belgilar uchun raqamli kodni aniqlang Kiritish uchun raqamli kodni ushlab turing. Alt tugmasi belgilarni olish uchun: ☼, §, $, ♀ Izoh: bu kod 0 dan 50 gacha bo'lgan oraliqda joylashgan. 15

16 E'tiboringiz uchun rahmat!



2 Mundarija Kompyuterda ikkilik kodlash Axborotni tasvirlashning analog va diskret shakli Axborotni tasvirlashning analog va diskret shakli Grafik tasvirlarni ikkilik kodlash Grafik tasvirlarni ikkilik kodlash Audioning ikkilik kodlash Video axborotni ikkilik kodlash Matnli axborotni ikkilik kodlash.


3 Kompyuterda ikkilik kodlash.Kompyuter tomonidan qayta ishlanadigan barcha ma'lumotlar ikkilik kodda ikki raqam yordamida ifodalanishi kerak: 0 va 1. Bu ikki belgi odatda ikkilik raqamlar yoki bitlar deb ataladi.Kompyuter tartibga solinishi kerak: kodlash va dekodlash Kodlash - transformatsiyalash. kirish ma'lumotlarining kompyuter tomonidan idrok qilinadigan shaklga keltirilishi, ya'ni. ikkilik kodni dekodlash - ma'lumotlarni ikkilik koddan odam o'qiy oladigan shaklga aylantirish Salom!


4 Nima uchun ikkilik kodlash Ma'lumotni nol va birlar ketma-ketligi sifatida kodlash qulay, agar siz ushbu qiymatlarni elektron elementning ikkita mumkin bo'lgan barqaror holati sifatida tasavvur qilsangiz: 0 - elektr signalining yo'qligi; 1 - elektr signalining mavjudligi. Ikkilik kodlashning kamchiliklari uzoq kodlardir. Ammo texnologiyada u bilan kurashish osonroq katta miqdor kam sonli murakkab elementlarga qaraganda oddiy elementlar. Kompyuterda ma'lumotni kodlash va dekodlash usullari, birinchi navbatda, axborot turiga, ya'ni nima kodlanishi kerakligiga bog'liq: raqamlar, matn, grafik yoki tovush.


5 Axborotni tasvirlashning analog va diskret shakli Shaxs axborotni tasvirlar (vizual, tovush, taktil, ta'm va hid bilish) ko'rinishida idrok etish va saqlashga qodir. Vizual tasvirlar tasvirlar (chizmalar, fotosuratlar va boshqalar) va yozuvlar, magnit lentalarga yozilgan ovoz ko'rinishida saqlanishi mumkin. lazer disklari va shunga o'xshash ma'lumotlar, jumladan, grafik va audio, analog yoki diskret ko'rinishda taqdim etilishi mumkin.Analog tasvirlashda fizik miqdor cheksiz qiymatlar to'plamini oladi va uning qiymatlari doimiy ravishda o'zgaradi.Diskret vakillik bilan jismoniy miqdor oladi. cheklangan qiymatlar to'plamida va uning qiymati keskin o'zgaradi


6 Axborotni tasvirlashning analog va diskret shakli Analog va diskret axborotni tasvirlash misoli: jismning qiya tekislikdagi va zinapoyadagi holati X va Y koordinatalarining qiymatlari bilan belgilanadi.Jism bo'ylab harakat qilganda. Nishabli tekislik, uning koordinatalari ma'lum bir diapazondan cheksiz miqdordagi doimiy o'zgaruvchan qiymatlarni qabul qilishi mumkin va zinapoyadan yuqoriga ko'tarilayotganda faqat ma'lum qiymatlar to'plami va keskin o'zgarib turadi.


7 Namuna olish Analog tasvirga misol grafik ma'lumotlar rangi doimiy ravishda o'zgarib turadigan rasm va yordamida chop etilgan diskret tasvir inkjet printer va turli rangdagi alohida nuqtalardan iborat.Ovozli axborotni analog saqlashga misol sifatida vinil plastinani ( saundtrek o'z shaklini doimiy ravishda o'zgartiradi) va diskret audio CD (uning ovozli treki turli xil aks ettiruvchi bo'limlarni o'z ichiga oladi) Grafik va ovozli ma'lumotlarni analogdan diskret shaklga o'tkazish namuna olish, ya'ni uzluksiz grafik tasvirni bo'lish orqali amalga oshiriladi. uzluksiz (analog) ovozli signal individual elementlarga. Namuna olish jarayoni kodlashni o'z ichiga oladi, ya'ni har bir elementga kod ko'rinishida ma'lum bir qiymat berish.Tam olish - uzluksiz tasvirlar va tovushlarni kodlar ko'rinishidagi diskret qiymatlar to'plamiga aylantirish.






10-qadam 1. Namuna olish: piksellarga bo'lish. Rastr kodlash 2-bosqich. Har bir piksel uchun bitta rang aniqlanadi. Piksel - mustaqil ravishda rangga o'rnatilishi mumkin bo'lgan dizaynning eng kichik elementi. Ruxsat: dyuymga piksel, dyuymdagi nuqta (dpi) ekran 96 dpi, chop etish dpi, tipografiya 1200 dpi


11 Raster kodlash (Haqiqiy rang) 3-bosqich. Rangdan raqamlarga: RGB modeli rangi = R + G + B qizil qizil ko‘k ko‘k yashil yashil R = 218 G = 164 B = 32 R = 135 G = 206 B = 250 4-qadam Raqamlar – ikkilik tizimda. 1 piksel rangini saqlash uchun qancha xotira kerak? ? Qancha xil rangni kodlay olasiz? ? 256·256·256 = (Haqiqiy rang) R: 256=2 8 ta variant, 8 bit kerak = 1 bayt R G B: faqat 3 bayt Rang chuqurligi


12 RGB rang modeli Rangli tasvirlar nuqta rangini kodlash uchun ishlatiladigan bitlar soni bilan belgilanadigan turli rang chuqurligiga ega bo'lishi mumkin.Agar tasvirdagi bir nuqta rangini uch bit bilan kodlasak (har bir RGB rangi uchun bir bit) ), biz sakkiz xil rangni olamiz


13 Haqiqiy rang Amalda, RGB modelidagi rangli tasvirning har bir nuqtasining rangi haqidagi ma'lumotlarni saqlash uchun odatda har bir komponentning rang qiymati uchun 3 bayt (ya'ni 24 bit) - 1 bayt (ya'ni 8 bit) ajratiladi. Shunday qilib, har bir RGB komponenti 0 dan 255 gacha (jami 2 8 = 256 qiymat) oraliqda qiymat olishi mumkin va bunday kodlash tizimi bilan tasvirning har bir nuqtasi ranglarning birida ranglanishi mumkin. Ranglar soni odatda Haqiqiy rang (haqiqiy ranglar) deb ataladi, chunki inson ko'zi hali ham ko'proq rang-baranglikni ajrata olmaydi.


14 Videoxotira hajmini hisoblab chiqamiz Monitor ekranida tasvir hosil bo`lishi uchun har bir nuqta haqidagi ma`lumotlar (nuqta rang kodi) kompyuterning videoxotirasida saqlanishi kerak.Bulardan biri uchun videoxotiraning kerakli hajmini hisoblab chiqamiz. grafik rejimlari B zamonaviy kompyuterlar Ekran o'lchamlari odatda 1280 x 1024 pikselni tashkil qiladi. Bular. jami 1280 * 1024 = ball. Bir piksel uchun 32 bit rang chuqurligi bilan video xotiraning kerakli miqdori: 32 * = bit = bayt = 5120 KB = 5 MB


15 Rastrli kodlash (Haqiqiy rang) CMYK modeli Ayirma (ayirish), tasvirlarni professional printerda chop etishga tayyorlashda ishlatiladi va to'rt rangli chop etish texnologiyasi uchun asos bo'lib xizmat qiladi. Ushbu modelning rang komponentlari oqdan asosiylarni ayirish natijasida olingan ranglardir: ko'k (Cuan) = oq - qizil = yashil - ko'k; magenta (Magenta) = oq - yashil = qizil + ko'k; sariq (sariq) = oq - ko'k = qizil + yashil. SMU rang modelining muammosi: amalda hech qanday bo'yoq mutlaqo toza emas va bir-birining ustiga chiqadigan aralashmalarni o'z ichiga olishi shart. qo'shimcha ranglar amalda u sof qora rang hosil qilmaydi. Shuning uchun, ushbu rang modeliga sof qora komponent kiritilgan.




17 Vektorli tasvirlarni kodlash Vektor tasvir grafik primitivlar (nuqta, chiziq, ellips...) to‘plamidir. Har bir ibtidoiy matematik formulalar bilan tavsiflanadi. Kodlash dastur muhitining afzalliklariga bog'liq vektor grafikasi vektor grafikalarini saqlaydigan fayllar hajmi nisbatan kichikdir.Shuningdek, vektor grafikalarini sifatni yo‘qotmasdan kattalashtirish yoki kichraytirish mumkinligi ham muhimdir.


18 Vektor chizmalari Geometrik shakllardan tuzilgan: segmentlar, siniq chiziqlar, to'rtburchaklar, doiralar, ellipslar, yoylar, silliq chiziqlar (Bezier egri chiziqlari) Har bir shakl uchun quyidagilar xotirada saqlanadi: chizmadagi o'lchamlar va koordinatalar, chizmaning rangi va uslubi. chegara, rang va to‘ldirish uslubi (yopiq shakllar uchun) Fayl formatlari: WMF (Windows Metafile) CDR (CorelDraw) AI (Adobe Illustrator) FH (FreeHand)


19 Vektor chizmalari Eng yaxshi yo'l chizmalar, diagrammalar, xaritalarni saqlash uchun; kodlash paytida ma'lumotlar yo'qolmaydi; o'lchamini o'zgartirishda buzilish yo'q; kichikroq fayl hajmi, chizmaning murakkabligiga bog'liq; fotosuratlar va loyqa tasvirlar uchun foydalanish samarasiz


20 Grafik fayl formatlari Formatlar grafik fayllar faylda ma'lumotni saqlash usulini (rastr yoki vektor), shuningdek ma'lumotni saqlash shaklini aniqlang (ishlatilgan siqishni algoritmi) Eng mashhur rastr formatlari: BMP GIF JPEG TIFF PNG


21 Grafik fayl formatlari Bit MaP tasviri (BMP) operatsiya xonasida ishlatiladigan universal rastr grafik fayl formati Windows tizimi. Ko'pchilik tomonidan qo'llab-quvvatlanadi grafik muharrirlar, shu jumladan Paint muharriri. Boshqa ilovalar bilan ma'lumotlarni saqlash va almashish uchun tavsiya etiladi Tagged Image File Format (TIFF) - bu barcha asosiy grafik muharrirlar va kompyuter platformalari tomonidan qo'llab-quvvatlanadigan rastr grafik fayl formati. Yo'qotishsiz siqish algoritmini o'z ichiga oladi. Turli dasturlar o'rtasida hujjatlarni almashish uchun foydalaniladi. Nashriyot tizimlari bilan ishlashda foydalanish tavsiya etiladi


22 Grafik fayl formatlari Grafik almashish formati (GIF) turli xil ilovalar uchun ilovalar tomonidan qo‘llab-quvvatlanadigan rastr grafik fayl formatidir. operatsion tizimlar. Fayl hajmini bir necha marta kamaytirish imkonini beruvchi yo'qotishsiz siqish algoritmini o'z ichiga oladi. Dasturiy ravishda yaratilgan tasvirlarni (diagrammalar, grafiklar va boshqalar) va chizmalarni (masalan, ilovalar) saqlash uchun tavsiya etiladi. cheklangan miqdor ranglar (256 tagacha). Internetdagi Web sahifalarida grafik tasvirlarni joylashtirish uchun foydalaniladi Portativ tarmoq grafikasi (PNG) GIF formatiga o'xshash rastr grafik fayl formatidir. Internetdagi Web-sahifalarda grafik tasvirlarni joylashtirish uchun Joint Photographic Expert Group (JPEG) rastr grafik fayl formati tavsiya etiladi, u skanerlangan fotosuratlar va illyustratsiyalar uchun samarali siqish algoritmini (JPEG usuli) amalga oshiradi. Siqish algoritmi fayl hajmini o'nlab marta kamaytirish imkonini beradi, lekin ba'zi ma'lumotlarning qaytarilmas yo'qolishiga olib keladi. Turli xil operatsion tizimlar uchun ilovalar tomonidan qo'llab-quvvatlanadi. Internetdagi Web sahifalarida grafik tasvirlarni joylashtirish uchun foydalaniladi


23 Savol va topshiriqlar: Kompyuter tasvirlarining qanday turlarini bilasiz? Har bir piksel uchun 3 bit ajratilgan bo'lsa, tasvirda maksimal qancha ranglardan foydalanish mumkin? RGB rang modeli haqida nimalarni bilasiz? Video xotirasining kerakli hajmini hisoblang grafik rejimi: ekran o'lchamlari 800 x 600, rang sifati 16 bit.




25 Ovozni kodlash Ovoz amplitudasi va chastotasi uzluksiz o'zgarib turadigan to'lqindir: amplituda qanchalik katta bo'lsa, u odam uchun qanchalik baland bo'lsa, chastota qanchalik baland bo'lsa, ohang shunchalik yuqori bo'ladi.Murakkab uzluksiz tovush signallari etarli darajada aniqlik bilan ifodalanishi mumkin. ma'lum miqdordagi oddiy sinusoidal tebranishlarning yig'indisi.Har bir sinusoid ma'lum bir raqamli parametrlar to'plami - amplituda, faza va chastota bilan aniq belgilanishi mumkin, bu esa vaqtning ma'lum bir nuqtasida tovush kodi sifatida ko'rib chiqilishi mumkin.


26 Ovozni vaqtli tanlash Ovozli signalni kodlash jarayonida uning vaqt namunasi amalga oshiriladi - uzluksiz to'lqin alohida kichik vaqt bo'limlariga bo'linadi va har bir bunday bo'lim uchun ma'lum bir amplituda qiymati o'rnatiladi.Shunday qilib, tovushning uzluksiz bog'liqligi. Vaqt bo'yicha signal amplitudasi tovush darajalarining diskret ketma-ketligi bilan almashtiriladi


27 Ikkilik audio kodlash sifati kodlash chuqurligi va namuna olish chastotasi bilan belgilanadi. Namuna olish chastotasi - vaqt birligidagi signal darajasini o'lchash soni.Toplash darajasining soni kodlash chuqurligini aniqlaydi. Zamonaviy ovoz kartalari 16-bitli audio kodlash chuqurligini ta'minlash. Bunday holda, tovush darajalari soni N = 2 I = 2 16 = 65536




29 Videoma'lumot taqdimoti Videoma'lumotni qayta ishlash juda yuqori tezlikni talab qiladi kompyuter tizimi Informatika nuqtai nazaridan film nima? Avvalo, bu tovush va grafik ma'lumotlarning kombinatsiyasi. Bundan tashqari, ekranda harakat effektini yaratish uchun statik tasvirlarni tez o'zgartirish uchun o'ziga xos diskret texnologiya qo'llaniladi. Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, agar bir soniyada bir nechta kadrlar o'zgarsa, inson ko'zi o'zgarishlarni uzluksiz deb qabul qiladi.


30 Videoma'lumotlar taqdimoti Axborotni saqlashning an'anaviy usullaridan foydalanganda elektron versiya film juda katta bo'lib chiqadi.Bu birinchi kadrni to'liq eslab qolish (adabiyotda u odatda asosiy kadr deb ataladi) va keyingi kadrlarda faqat dastlabki kadrdan farqlarni saqlab qolishdir. (farqli ramkalar)


31 Ba'zi video fayl formatlari Video ma'lumotlarni ko'rsatish uchun juda ko'p turli formatlar mavjud. Windows uchun video, asoslangan universal fayllar AVI kengaytmasi bilan ( Audio video Interleave - o'zgaruvchan audio va video) Videoni siqish tizimlari so'nggi paytlarda tobora kengayib bormoqda, bu esa siqishni nisbatini oshirish uchun ko'zga ko'rinmas tasvirni buzishga imkon beradi. Ushbu sinfning eng mashhur standarti MPEG (Motion Picture Expert Group) hisoblanadi. MPEG-da qo'llaniladigan usullarni tushunish oson emas va juda murakkab matematikaga tayanadi.DivX (Digital Video Express) deb nomlangan texnologiya keng tarqaldi. DivX tufayli siqishni darajasiga erishish mumkin bo'ldi, bu to'liq metrajli filmning yuqori sifatli yozuvini bitta kompakt-diskga joylashtirish imkonini berdi - 4,7 GB DVD plyonkani 650 MB gacha siqish.


32 Ovoz fayl formatlari MIDI - musiqiy asarlarni buyruqlar ko'rinishida sintezatorga yozib olish, ixcham, inson ovozini takrorlamaydi, (grafikdagi vektor tasviriga mos keladi) WAV - universal ovoz formati, u saqlaydi. to'liq ma'lumot raqamlashtirilgan ovoz haqida (grafikda bmp formatiga mos keladi). Juda katta hajmdagi xotirani egallaydi (1 daqiqalik tovush uchun 15 MB) MP3 - bu ma'lumotlarning boshqariladigan yo'qolishi bilan audio siqish formati bo'lib, belgilangan bit tezligiga qarab fayllarni bir necha marta siqish imkonini beradi (o'rtacha 11 marta). Hatto eng yuqori bit tezligida - 320 kbit/s - bu APE CD-lariga nisbatan 4 marta siqishni ta'minlaydi - ma'lumotni yo'qotmasdan (va shuning uchun sifat) audio siqish formati, siqish nisbati taxminan 2 ga teng.


33 Multimedia Multimedia (multimedia, ingliz tilidan multi - ko'p va media - tashuvchi, muhit) - bu bir vaqtning o'zida bir nechta axborot vositalaridan: matn, grafik, video, fotografiya, animatsiya, ovoz effektlari, yuqori sifatli ovozdan foydalanadigan kompyuter texnologiyalari to'plami. "multimedia" so'zi » foydalanuvchiga ta'sirini bir necha jihatdan tushunadi axborot kanallari bir vaqtning o'zida. Multimedia - bu kompyuter ekranidagi tasvirlarning (jumladan, grafik animatsiya va video ramkalar) matn va tovush bilan birikmasidir.Multimedia tizimlari ta'lim, reklama va ko'ngilochar sohalarda eng keng tarqalgan.




35 Matnli axborotni ikkilik kodlash 60-yillardan boshlab matnli axborotni qayta ishlash uchun kompyuterlar tobora ko'proq foydalanila boshlandi va hozirgi vaqtda dunyodagi aksariyat shaxsiy kompyuterlar matnli axborotni qayta ishlash bilan shug'ullanadi. An'anaga ko'ra, bitta belgini kodlash uchun ma'lumot miqdori = 1 bayt ishlatiladi (1 bayt = 8 bit).




37 Matnli maʼlumotni ikkilik kodlash Kodlash shundan iboratki, har bir belgigacha (yoki 0 dan 255 gacha boʻlgan oʻnlik kodga) ​​noyob ikkilik kod beriladi.Simzga maʼlum bir kodni belgilash kelishuv masalasi boʻlishi muhim, bu hujjatda belgilangan. kodlar jadvali


38 Kodlash jadvali Kompyuter alifbosining barcha belgilariga seriya raqamlari (kodlari) berilgan jadval kodlash jadvali deb ataladi. turli xil turlari Kompyuterlardan foydalaniladi turli xil kodlashlar. IBM PC ning tarqalishi bilan ASCII (American Standard Code for Information Interchange) kodlash jadvali xalqaro standartga aylandi.


39 ASCII kodlash jadvali Ushbu jadvalda faqat birinchi yarmi standartdir, ya'ni. 0 () dan 127 () gacha raqamlari bo'lgan belgilar. Bunga lotin alifbosidagi harflar, raqamlar, tinish belgilari, qavslar va boshqa belgilar kiradi. Qolgan 128 ta kod ishlatiladi turli xil variantlar. Rus kodlashlari rus alifbosidagi belgilarni o'z ichiga oladi. Hozirgi vaqtda ruscha harflar uchun 5 xil kod jadvallari mavjud (KOI8, SR1251, SR866, Mac, ISO). Hozirgi vaqtda har bir belgi uchun ikki bayt ajratadigan yangi xalqaro Unicode standarti keng tarqaldi. U turli belgilarni (2 16 =) kodlash uchun ishlatilishi mumkin.


42 Hozirda ishlatiladigan eng keng tarqalgan kodlash Microsoft Windows boʻlib, qisqartirilgan CP1251 (“CP” “Kod sahifasi” degan maʼnoni anglatadi). CP1251


45 Xalqaro standartlar tashkiloti (ISO) rus tili uchun standart sifatida ISO ISO deb nomlangan boshqa kodlashni tasdiqladi


46


48 Matnning axborot hajmi Bugungi kunda ko'pchilik kompyuterlardan xatlar, hujjatlar, maqolalar, kitoblar va hokazolarni tayyorlash uchun foydalanadi. matn muharrirlari. Kompyuter muharrirlari asosan 256 belgidan iborat alifbo bilan ishlaydi.Bu holda matndagi axborot miqdorini hisoblash oson. Agar alifboning 1 ta belgisi 1 bayt ma'lumotga ega bo'lsa, unda siz faqat belgilar sonini hisoblashingiz kerak; olingan raqam matnning baytdagi axborot hajmini beradi.Kompyuter yordamida tuzilgan kichik kitob 150 sahifadan iborat bo'lsin; har bir sahifada 40 ta satr, har bir satrda 60 ta belgi bor. Demak, sahifada 40x60=2400 bayt axborot mavjud. Kitobdagi barcha ma'lumotlarning hajmi: 2400 x 150 = bayt


49 Diqqat! Raqamlar ASCII standarti yordamida ikki holatda kodlanadi - kiritish/chiqarish paytida va matnda paydo bo'lganda. Agar raqamlar hisob-kitoblarda ishtirok etsa, ular boshqa ikkilik kodga aylantiriladi ("Kompyuterda raqamlarni aks ettirish" darsiga qarang). 57 raqamini olaylik. Matnda foydalanilganda har bir raqam ASCII jadvaliga muvofiq o'z kodi bilan ifodalanadi. Ikkilik tizimda bu - Hisob-kitoblarda foydalanilganda, bu raqamning kodi ikkilik tizimga o'tkazish qoidalariga muvofiq olinadi va biz olamiz -


50 Savol va topshiriqlar: Kompyuterda matnli axborotni kodlash nima? ASCII kodidan foydalanib, familiyangizni, ismingizni, sinf raqamingizni kodlang. Windows-1251 kodlashda qanday xabar kodlangan: Har bir belgi bir bayt bilan kodlangan deb faraz qilib, Pushkin to'rtligidan quyidagi jumlaning axborot hajmini hisoblang: Qo'shiqchi-David bo'yi kichik edi, Lekin u Go'liyotni yiqitdi!


51 Savol va topshiriqlar: Grafik rejim uchun videoxotiraning kerakli hajmini hisoblang: ekran o'lchamlari 800 x 600, rang sifati 16 bit. 64*64 pikselli rastrli tasvirni saqlash uchun 1,5 KB xotira ajratilgan. Rasmlar palitrasidagi ranglarning maksimal mumkin bo'lgan soni qancha? Tasvirda 256 rang palitrasi borligini bilsangiz, har qanday 64*64 pikselli bitmap tasvirni saqlash uchun yetarli boʻlgan minimal xotira hajmini (KB da) belgilang. Palitraning o'zini saqlashga hojat yo'q. Bit/s tezlikda xabarlarni uzatuvchi modem rangni uzatishi uchun necha soniya kerak bo'ladi rastr tasvir Palitrada 16 million rang bo'lishi sharti bilan 800*600 piksel o'lchami? 10*10 sm oʻlchamdagi rangli tasvir skanerdan oʻtkaziladi.Skaner oʻlchamlari 1200*1200 dpi, rang chuqurligi 24 bit. Olingan grafik fayl qanday axborot hajmiga ega bo'ladi?

60-yillardan boshlab, kompyuterlar matnli ma'lumotlarni qayta ishlash uchun tobora ko'proq foydalanila boshlandi va hozirgi vaqtda dunyodagi aksariyat shaxsiy kompyuterlar matnli ma'lumotlarni qayta ishlash bilan shug'ullanadi.

An'anaga ko'ra, bitta belgini kodlash uchun ma'lumot miqdori = 1 bayt ishlatiladi (1 bayt = 8 bit).

Matnli axborotni ikkilik kodlash

Kodlash har bir belgiga 00000000 dan 11111111 gacha bo'lgan noyob ikkilik kodni (yoki 0 dan 255 gacha bo'lgan o'nlik kodni) belgilashdan iborat.

Belgiga ma'lum bir kodni belgilash kod jadvalida qayd etilgan kelishuv masalasi bo'lishi muhimdir.

ASCII kodlash jadvali

Ushbu jadvalda faqat birinchi yarmi standart hisoblanadi, ya'ni. 0 (00000000) dan 127 gacha (0111111) raqamlari bo'lgan belgilar. Bunga lotin alifbosidagi harflar, raqamlar, tinish belgilari, qavslar va boshqa belgilar kiradi.

Qolgan 128 ta kod turli usullarda qo'llaniladi. Rus kodlashlari rus alifbosidagi belgilarni o'z ichiga oladi.

IN Hozirda ruscha harflar uchun 5 xil kod jadvallari mavjud (KOI8, SR1251, SR866, Mac, ISO).

IN Hozirgi vaqtda Unicode yangi xalqaro standarti keng tarqaldi, bu

ASCII standart qismlar jadvali

Jadval

kengaytirilgan kod

Eslatma! !

Raqamlar ASCII standarti yordamida ikki holatda kodlanadi - kiritish/chiqarish paytida va matnda paydo bo'lganda. Agar raqamlar hisob-kitoblarda ishtirok etsa, ular boshqa ikkilik kodga aylanadi.

Keling, 57 raqamini olaylik.

Matnda foydalanilganda, har bir raqam ifodalanadi

ASCII jadvaliga muvofiq uning kodi bilan. Ikkilik tizimda bu 00110101 00110111.

Hisob-kitoblarda foydalanilganda, bu raqamning kodi ikkilik tizimga o'tish qoidalariga muvofiq olinadi va biz - 00111001 ni olamiz.