Od 60. let se počítače stále více používají ke zpracování textových informací a nyní se většina počítačů na světě zabývá zpracováním textových informací.

Ke kódování jednoho znaku se tradičně používá množství informací = 1 bajt (1 bajt = 8 bitů).

Binární kódování textových informací

Kódování znamená, že každému znaku je přiřazen jedinečný binární kód od 00000000 do 11111111 (nebo desítkový kód od 0 do 255).

Je důležité, aby přiřazení konkrétního kódu symbolu bylo věcí dohody, což je stanoveno tabulkou kódů.

Tabulka kódování ASCII

V této tabulce je standardní pouze první polovina, tj. znaky s čísly od 0 (00000000) do 127 (0111111). To zahrnuje písmeno latinské abecedy, čísla, interpunkční znaménka, závorky a některé další symboly.

Zbývajících 128 kódů se používá různými způsoby. V ruských kódováních jsou umístěny znaky ruské abecedy.

V v současné době existuje 5 různých kódové tabulky pro ruská písmena (KOI8, CP1251, CP866, Mac, ISO).

V v dnešní době se rozšířil nový mezinárodní standard Unicode, který

Tabulka standardních součástí ASCII

stůl

rozšířený kód

Poznámka! !

Číslice jsou kódovány podle standardu ASCII ve dvou případech - během I / O a když se vyskytují v textu. Pokud jsou čísla zahrnuta ve výpočtech, jsou převedena na jiný binární kód.

Vezměme si číslo 57.

Při použití v textu bude každá číslice představována symbolem

s vaším kódem v souladu s tabulkou ASCII. V binárním formátu je to 00110101 00110111.

Při použití ve výpočtech bude kód tohoto čísla získán podle pravidel překladu do binárního systému a dostaneme - 00111001.

souhrny dalších prezentací

„Algoritmus jako model činnosti“ - Ale jakýkoli plán nebo popis ano informační model... Stanovení cíle (stanovení cílů). Programovací jazyk je formalizovaný jazyk pro popis algoritmů. Sestavení plánu - algoritmus. Konec. Při vytváření algoritmu nesmíme překročit rozsah SQI. Model práce umělce. Vstup A, B, X. Práce interpreta.

„Virtuální pohlednice“ - Identifikujte a analyzujte literaturu a internetové zdroje k danému tématu. Adresa webové stránky: http://virtcard.tomsite.info/ Kontaktní e-mail: [chráněno emailem] Ukázka 3. Příklady jednotlivých pohlednic. Virtuální pohlednice. Plán vývoje pohlednice. HYPOTÉZA: Moderní člověk potřebuje virtuální pohlednice a zejména ty, které jsou vyráběny jednotlivě. Proveďte průzkum o potřebě virtuálních pohlednic. Ukázka 1.

„Vnímání informací“ - Například: Řeč Telefonní hovory Ptáci zpívají Hluk hudby. Historický výzkum ukázal, že existují lidé se zvýšenou chutí. Lidé očima vnímají vizuální (vizuální) informace. Dokončeno: Žáci stupně 10b Bikelis A. a Syuzeva E. Vůně pelargónie - sluch. Vlastnosti informace. Sluchové orgány dodávají informace ve formě zvuků (sluchových). Chuť. Užitečný. 2008 Dotykové orgány poskytují hmatové informace. „Geografické informační systémy“.

„Program Microsoft Office 2007“ - Microsoft Word. Microsoft Access-aplikace pro správu databáze. Microsoft Excel. Microsoft Access. Microsoft PowerPoint. Microsoft Office 2007. Microsoft Word Microsoft Excel Microsoft PowerPoint Microsoft Přístup. Struktura kancelářské aplikace.

"Viry třídy 10" - Viry. Prevence proti viru. Základní metody boje s viry. Postupně se však hromadí poškození a systém nakonec ztrácí svou funkčnost. LiveUpdate vám umožňuje stáhnout aktualizovanou virovou databázi z internetu. Jak se viry dostávají do počítače. Nejpravděpodobnějšími místy vpichu jsou zavaděče a spustitelné soubory. Buďte velmi opatrní při uvádění nových hraček na trh.

"Počítačový software stupeň 10" - Software... Pododdělení. Interaktivní režim. Operační systém. Sada programovacích nástrojů. Prezentace třídy Pirumova Victoria 10 „A“. Systémový software. Více informací. Počítačový software je neustále aktualizován, vyvíjen a vylepšován. Aplikační software.

Snímek 1

Snímek 2

Pojem „informace“ a vlastnosti informace Měření informací. Abecední přístup Informace o měření. Obsahový přístup Prezentace a kódování informací Prezentace číselné informace pomocí číselných systémů Převod čísel v pozičních číselných systémech Aritmetické operace v pozičních číselných systémech Reprezentace čísel v počítači Binární kódování informací Ukládání informací

Snímek 3

Pojem „informace“ a vlastnosti informace

Pojem „informace“ Informace ve filozofii Informace ve fyzice Informace v biologii Vlastnosti informace

Snímek 4

Co je to informace?

Slovo „informace“ pochází z latinského slova informace, které se překládá jako vysvětlení, prohlášení. Pojem „informace“ je v průběhu informatiky zásadní, nelze jej definovat jinými, „jednoduššími“ koncepty.

Snímek 5

V nejjednodušším každodenním smyslu je termín „informace“ obvykle spojen s nějakou informací, datem, znalostí. Informace jsou přenášeny ve formě zpráv, které určují jejich formu a prezentaci. Příklady zpráv jsou: hudební skladba, televizní pořad, text vytištěný na tiskárně atd. Předpokládá se, že existuje zdroj informací a příjemce informací. Zpráva od zdroje k příjemci je přenášena prostřednictvím nějakého média, což je komunikační kanál. (Obr. 1.) Pojem „informace“ se používá v různých vědách.

Snímek 6

Informace ve filozofii

Zpráva studenta

Snímek 7

Snímek 8

Snímek 9

Informační vlastnosti

Osoba je sociální bytost, aby mohla komunikovat s ostatními lidmi, musí si s nimi vyměňovat informace a výměna informací probíhá vždy v určitém jazyce - ruštině, angličtině atd. účastníci diskuse musí znát jazyk, ve kterém je komunikace vedena, pak budou informace srozumitelné všem účastníkům výměny informací. Informace by měly být užitečné, diskuse pak získá praktickou hodnotu. Zbytečné informace vytvářejí informační šum, který ztěžuje vnímání užitečných informací.

Snímek 10

Termín „masová média“ je široce známý, což přináší informace každému členovi společnosti. Tyto informace musí být přesné a aktuální. Nepřesné informace zavádějí členy společnosti a mohou způsobit sociální otřesy. Zastaralé informace jsou k ničemu, a proto nikdo kromě historiků nečte loňské noviny. Aby se člověk mohl správně orientovat ve světě kolem sebe, musí být informace úplné a přesné. Úkol získat úplné a přesné informace stojí před vědou. Získání vědeckých znalostí v procesu učení umožňuje člověku získat úplné a přesné informace o přírodě, společnosti a technologii.

Snímek 11

Informace o měření. Abecední přístup

Abecední přístup se používá k měření množství informací v textu prezentovaném jako posloupnost znaků určité abecedy. Tento přístup nesouvisí s obsahem textu. Množství informací se v tomto případě nazývá informační objem textu, který je úměrný velikosti textu - počtu znaků, které text tvoří. Někdy tento přístup měření informací se nazývá volumetrický přístup.

Snímek 12

Každý znak textu nese určité množství informací. Říká se tomu informační váha symbolu. Informační objem textu se tedy rovná součtu informačních vah všech znaků, které tvoří text. Zde se předpokládá, že text je sekvenční řetězec očíslovaných znaků. Ve vzorci (1) i1 označuje informační váhu prvního znaku textu, i2 - informační váhu druhého znaku textu atd .; K je velikost textu, tj. celkový počet znaků v textu

Snímek 13

Všem mnoha různým symbolům používaným k psaní textů se říká abeceda. Velikost abecedy je celé číslo, kterému se říká mohutnost abecedy. Je třeba mít na paměti, že abeceda obsahuje nejen písmena určité abecedy, ale všechny ostatní symboly, které lze v textu použít: čísla, interpunkční znaménka, různé závorky. Informační váhy symbolů lze určit ve dvou aproximacích: za předpokladu stejné pravděpodobnosti (stejné četnosti výskytu) jakéhokoli symbolu v textu; s přihlédnutím k různé pravděpodobnosti (různá četnost výskytu) různých znaků v textu.

Snímek 14

Sbližování znaků v textu se stejnou pravděpodobností

Pokud předpokládáme, že všechny znaky abecedy v jakémkoli textu se objevují se stejnou frekvencí, pak bude informační váha všech znaků stejná. Pak je podíl libovolného znaku v textu 1 / N-tou částí textu. Podle definice pravděpodobnosti se tato hodnota rovná pravděpodobnosti výskytu znaku v každé pozici textu: p = 1 / N.

Snímek 15

Z hlediska abecedního přístupu k měření informací je 1 bit informační váhou znaku z binární abecedy. Větší jednotka měření informací je byte. 1 byte je informační váha znaku z abecedy o kapacitě 256. (1 byte = 8 bitů) Pro znázornění textů uložených a zpracovaných v počítači se nejčastěji používá abeceda s kapacitou 256 znaků. Proto 1 znak takového textu „váží“ 1 bajt. 1 KB (kilobyte) = 210 bytů = 1024 bytů 1 MB (megabajt) = 210 KB = 1024 KB 1 GB (gigabajt) = 210 MB = 1024 MB

Snímek 16

Sbližování různých pravděpodobností znaků v textu

Tato aproximace bere v úvahu, že ve skutečném textu se různé znaky vyskytují s různými frekvencemi. Z toho vyplývá, že pravděpodobnosti výskytu různých znaků v určité poloze textu jsou různé, a proto jsou jejich informační váhy různé. Statistická analýza ruských textů ukazuje, že frekvence výskytu písmene „o“ je 0,09. To znamená, že na každých 100 znaků se písmeno „o“ objeví v průměru 9krát. Stejné číslo označuje pravděpodobnost, že se písmeno „o“ objeví na určité pozici textu: p0 = 0,09. Z toho vyplývá, že informační váha písmene „o“ v ruském textu je 3,47393 bitů.

Snímek 17

Informace o měření. Obsahový přístup

Z hlediska smysluplného přístupu k měření informací se řeší otázka množství informací ve zprávě přijaté osobou. Uvažuje se o následující situaci: osoba obdrží zprávu o nějaké události; v tomto případě je předem známa nejistota znalosti osoby o očekávané události. Nejistotu znalostí lze vyjádřit buď číslem možné možnosti události nebo pravděpodobnost scénářů očekávané události;

Snímek 18

2) v důsledku přijetí zprávy je odstraněna nejistota znalostí: z určitého možného počtu možností byla vybrána jedna; 3) vzorec vypočítá množství informací v přijaté zprávě, vyjádřené v bitech. Vzorec použitý pro výpočet množství informací závisí na situacích, ze kterých mohou být dvě: Všechny možné varianty události jsou stejně pravděpodobné. Jejich počet je konečný a rovná N. Pravděpodobnosti (p) možných variant události jsou různé a jsou známy předem: (pi), i = 1..N. Zde, stejně jako dříve, N je počet možných variant události.

Pravděpodobné události

Nerovnoměrné události

Snímek 19

Označíme -li písmenem i množství informací ve zprávě, že došlo k jedné z N pravděpodobných událostí, pak hodnoty i a N souvisejí podle Hartleyova vzorce: 2i = N (1) Hodnota I je měřeno v bitech. Z toho vyplývá následující závěr: 1 bit je množství informací ve zprávě o jedné ze dvou stejně pravděpodobných událostí. Hartleyův vzorec je exponenciální rovnice. Pokud i je neznámá veličina, pak řešení rovnice (1) bude:

(2) Příklad 1 Příklad 2

Snímek 20

Úkol. Kolik informací obsahuje zpráva, že Piková dáma byla odebrána z balíčku karet? Řešení: balíček - 32 karet. V zamíchaném balíčku je stejně pravděpodobná událost zasažení jakékoli karty. Pokud i je množství informací ve zprávě, že padla konkrétní karta (piky), pak z Hartleyovy rovnice: 2i = 32 = 25 Proto: I = 5 bitů

Snímek 21

Úkol. Kolik informací obsahuje zpráva na tváři s číslem 3 na šestihranných kostkách? Řešení: Vzhledem k tomu, že spad jakékoli tváře je stejně pravděpodobnou událostí, zapíšeme Hartleyův vzorec: 2i = 6. Odtud:

Snímek 22

Pokud je pravděpodobnost nějaké události p a i (bit) je množství informací ve zprávě, že k této události došlo, pak tyto hodnoty spolu souvisí podle vzorce: 2i = 1 / p (*) Řešení exponenciální rovnici (*) pro i dostaneme: Vzorec (**) navrhl K. Shannon, proto se nazývá Shannonův vzorec

Snímek 23

Prezentace a kódování informací

1. Jazyk jako znakový systém 2. Reprezentace informací v živých organismech 3. Kódování informací

Snímek 24

Jazyk jako znakový systém

Jazyk je určitý systém symbolické reprezentace informací. „Jazyk je sada symbolů a soubor pravidel, která určují, jak z těchto symbolů skládat smysluplná sdělení“ (Slovník školní informatiky). Protože smysluplná zpráva je informace, pak se definice shodují. JAZYK

přirozený formální jazyk informatiky

Snímek 25

Přirozené jazyky

Historicky vyvinuté jazyky národní řeči. Většina moderních jazyků se vyznačuje přítomností ústních a písemných forem řeči. Analýza přirozených jazyků je do značné míry předmětem filologických věd, zejména lingvistiky. V počítačové vědě provádí analýzu přirozených jazyků specialisté v oblasti umělé inteligence. Jedním z cílů vývoje počítačových projektů páté generace je naučit počítač rozumět přirozeným jazykům.

Snímek 26

Formální jazyky

Umělé jazyky pro profesionální použití. Obvykle jsou mezinárodní a písemné. Příklady takových jazyků jsou matematika, jazyk chemických vzorců, hudební notace. Formální jazyky se vyznačují příslušností k omezené předmětové oblasti. Účelem formálního jazyka je adekvátní popis systému pojmů a vztahů obsažených v dané oblasti.

Snímek 27

S jakýmkoli jazykem jsou spojeny následující pojmy: abeceda je sada použitých symbolů; syntax - pravidla pro psaní jazykových konstrukcí; sémantika - sémantická stránka jazykových konstrukcí; pragmatika - praktické důsledky aplikace textu na tento jazyk... Přirozené jazyky nejsou ve své aplikaci omezeny, v tomto smyslu je lze nazývat univerzální. V úzkých profesních oborech však není vždy vhodné používat pouze přirozený jazyk. V takových případech se lidé uchylují k používání formálních jazyků. Jsou známy příklady jazyků, které jsou v přechodném stavu mezi přirozeným a formálním. Esperantský jazyk byl vytvořen uměle pro komunikaci mezi lidmi různých národností. A latina se v naší době stala formálním jazykem medicíny a farmakologie, protože ztratila funkci mluveného jazyka.

Snímek 28

Reprezentace informací v živých organismech

Osoba vnímá informace o světě kolem sebe pomocí svých smyslů. Senzorická nervová zakončení smyslových orgánů vnímají náraz a přenášejí jej na neurony, jejichž obvody tvoří nervový systém. Neuron může být v jednom ze dvou stavů: nevzrušený a vzrušený. Vzrušený neuron generuje elektrický impuls, který je přenášen nervovým systémem. Stav neuronu (neexistuje žádný impuls, existuje impuls) lze považovat za znaky určité abecedy nervového systému, pomocí které se přenášejí informace.

Snímek 29

Genetická informace do značné míry určuje strukturu a vývoj živých organismů a je zděděna. Genetická informace je uložena v buňkách organismů ve struktuře molekul DNA (kyselina deoxyribonukleová). Molekula DNA se skládá ze dvou vláken spirálovitě stočených dohromady, vytvořených ze čtyř nukleotidů: A, G, T, C, které tvoří genetickou abecedu. Molekula lidské DNA obsahuje asi 3 miliardy párů bází, a proto jsou v ní zakódovány všechny informace o lidském těle: její vzhled, zdraví nebo náchylnost k chorobám, schopnost.

Snímek 30

Informační kódování

Informace jsou prezentovány v různých formách v procesu vnímání prostředí živými organismy a lidmi, při výměně informací mezi lidmi a lidmi, lidmi a počítači, počítači a počítači atd. Převádění informací z jedné formy prezentace na jinou se nazývá kódování. Celá sada znaků použitých pro kódování se nazývá kódovací abeceda. Například v paměti počítače jsou jakékoli informace kódovány pomocí binární abecedy obsahující pouze dva znaky: 0 a 1.

Snímek 31

V procesu výměny informací je často nutné provádět operace kódování a dekódování informací. Když do počítače zadáte znak abecedy stisknutím odpovídající klávesy na klávesnici, znak se zakóduje, to znamená, že se převede na počítačový kód. Když je znak zobrazen na obrazovce monitoru nebo tiskárny, nastává opačný proces - dekódování, kdy je znak převeden z počítačového kódu do jeho grafického obrazu.

Snímek 32

Reprezentace numerických informací pomocí číselných systémů

Číselná soustava Desetinná číselná soustava Binární číselná soustava Poziční číselné soustavy s libovolným radixem

Snímek 33

Zápis

Čísla slouží k zaznamenávání informací o počtu objektů. Čísla se zapisují pomocí speciálních znakových systémů nazývaných číselné systémy. Číselný systém je způsob reprezentace čísel a odpovídajících pravidel pro manipulaci s čísly. Různé číselné systémy, které existovaly dříve a které se používají v naší době, lze rozdělit na nepolohové a poziční. Znakům používaným při psaní čísel se říká čísla.

Snímek 34

Nepoziční číselné systémy

V non-pozičních číselných systémech, význam číslice nezávisí na jeho pozici v čísle. Příklad není polohovací systém zúčtování je římský systém (římské číslice). V římském systému se jako čísla používají latinská písmena: I V X L C D M 1 5 10 50 100 500 1000 Příklad 1 Příklad 2 Příklad 3 V římských číslech se čísla zapisují zleva doprava sestupně. V tomto případě se jejich hodnoty sčítají. Je -li zapsáno menší číslo a velké číslo vpravo, odečtou se jejich hodnoty.

Snímek 35

Snímek 36

Snímek 37

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

Snímek 38

Poziční číselné soustavy

První poziční číslovací systém byl vynalezen ve starověkém Babylonu a babylonské číslování bylo sexagesimální, to znamená, že používalo šedesát číslic! Je zajímavé, že až dosud při měření času používáme základnu rovnou 60. V 19. století se duodecimální číselná soustava dost rozšířila. Až dosud často používáme tucet: za den jsou dvě desítky hodin, kruh obsahuje třináct desítek stupňů atd. Počet použitých číslic se nazývá základ poziční číselné soustavy.

Snímek 39

V současné době jsou nejběžnější poziční číselné soustavy desítkové, binární, osmičkové, šestnáctkové. V pozičních číselných soustavách je základ systému roven počtu číslic (znaků v abecedě) a určuje, kolikrát se hodnoty stejných číslic v sousedních pozicích čísla liší.

Snímek 40

Desetinná číselná soustava

Považujte to za příklad desetinné číslo 555. Číslo 5 se vyskytuje třikrát, přičemž číslo 5 zcela vpravo představuje 5 jednotek, druhé zprava - pět desítek a nakonec třetí zprava - pět set. Pozici číslice v čísle se říká…. Číslice čísla se zvyšuje zprava doleva, od nejméně významných bitů po nejvýznamnější. Číslo 555 je sbalená forma psaní čísla. V rozšířené formě psaní čísla je násobení číslice čísla různými mocninami čísla 10 psáno výslovně. Že.

vybít

Snímek 41

V obecném případě v desítkové soustavě vypadá záznam čísla A10, který obsahuje n celočíselných číslic čísla a m zlomkových číslic čísla, takto: Koeficienty ai v tomto záznamu jsou číslice desítkového čísla, který je zapsán ve složeném tvaru následovně: Z výše uvedených vzorců je vidět, že násobení nebo dělení desetinného čísla číslem 10 (základní hodnota) způsobí, že se čárka oddělující celočíselnou část od zlomkové části posune o jednu číslici, resp. vpravo nebo vlevo.

Snímek 42

Binární číselná soustava

V binárním formátu je základna 2 a abeceda se skládá ze dvou číslic (0 a 1). Proto jsou čísla v binární soustavě v rozšířené podobě zapsána jako součet mocnin báze 2 s koeficienty, což jsou číslice 0 nebo 1. Rozšířený záznam binárního čísla může například vypadat takto,

Snímek 43

V obecném případě v binárním systému vypadá zápis čísla A2, který obsahuje n celočíselných číslic čísla a m zlomkových číslic čísla, takto: Konvoluční zápis binárního čísla: Z výše uvedených vzorců může je vidět, že vynásobení nebo dělení binárního čísla 2 (základní hodnota) vede k posunutí čárky oddělující celočíselnou část od zlomkové části o jednu číslici, respektive doprava nebo doleva.

Snímek 44

Libovolné radixové poziční číselné soustavy

Je možné použít různé poziční číselné soustavy, jejichž základ je stejný nebo větší než 2. V číselných soustavách se základnou q (q-ary číselná soustava) se čísla v rozšířené podobě zapisují jako součet stupňů báze q s koeficienty, kterými jsou čísla 0, 1, q-1: Koeficienty ai v tomto zápisu jsou číslice čísla zapsaného v q-ary číselné soustavě.

Snímek 45

V osmičkové soustavě je tedy základna osm (q = 8). Pak bude osmičkové číslo zapsané ve složeném tvaru A8 = 673,28 v rozšířené podobě vypadat takto: B hexadecimální soustava Je -li základna šestnáct (q = 16), bude hexadecimální číslo zapsané ve složeném tvaru A16 = 8A, F16 v rozšířené podobě vypadat takto: Pokud vyjádříte hexadecimální číslice jejich desetinnými hodnotami, bude mít číslo tvar:

Snímek 46

Překlad čísel v pozičních číselných soustavách

Převod čísel na desítkovou notaci Převod čísel z desítková soustava na binární, osmičkové a Hexadecimální překladčísla od binárních do osmičkových a hexadecimálních a naopak

Snímek 47

Převod čísel na desetinná čísla

Převod čísel z binárních, osmičkových a šestnáctkových na desítková je poměrně snadný. Chcete -li to provést, musíte napsat číslo v rozšířené podobě a vypočítat jeho hodnotu. Převod čísla z binárního systému na Desetinný překladčísla z osmičkové soustavy na desítkovou Převod čísel z hexadecimální soustavy na desítkovou

Snímek 48

Převod binárního na desítkové číslo

10,112 Převeďte následující čísla na desítkovou soustavu: 1012, 1102, 101,012

Snímek 49

Převod čísel z osmičkové na desítkovou

67,58 Převeďte následující čísla na desítkovou soustavu: 78,118, 228, 34,128

Snímek 50

Převod čísel z hexadecimálních na desítková

19F16 (F = 15) Převeďte následující čísla na desítkovou notaci: 1A16, BF16, 9C, 1516

Snímek 51

Převod čísel z desítkové na binární, osmičkovou a šestnáctkovou

Převod čísel z desítkové na binární, osmičkovou a šestnáctkovou je obtížnější a lze ji provést různé způsoby... Uvažujme jeden z překladových algoritmů na příkladu převodu čísel z desítkové soustavy na binární. Je třeba mít na paměti, že algoritmy pro překlad celých čísel a pravidelných zlomků se budou lišit. Algoritmus pro převod celočíselných desetinných čísel na soustavu binárních čísel Algoritmus pro převod správných desetinných zlomků na soustavu binárních čísel. Převod čísel ze základního systému p na základní systém q

Snímek 52

Algoritmus pro převod desítkových celých čísel na binární číselnou soustavu

Postupně proveďte dělení původního celočíselného desetinného čísla a výsledných celočíselných kvocientů základnou systému, dokud nebude kvocient menší než dělitel, tj. Menší než 2. Napište výsledné zbytky v opačném pořadí. PŘÍKLAD

Snímek 53

19 2 9 18 1 4 8 0 1910=100112

Převést desítkové číslo 19 na binární

Další způsob záznamu

Snímek 54

Algoritmus pro převod správných desetinných zlomků na binární číselnou soustavu.

Postupně vynásobte původní desetinnou část a výsledné zlomkové části produktů základnou systému (o 2), dokud nezískáte nulovou zlomkovou část nebo dokud nedosáhnete požadované přesnosti výpočtu. Získané celé části práce zapisujte v přímém sledu. PŘÍKLAD

Snímek 55

Převeďte 0,7510 na binární číselnou soustavu

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

Snímek 56

Převod čísel ze základního systému p na základní systém q

Přenos čísel z pozičního systému s libovolnou základnou p do systému se základnou q se provádí pomocí algoritmů podobných těm uvažovaným výše. Uvažujme algoritmus pro převod celých čísel pomocí příkladu převodu desetinného čísla 42410 na hexadecimální soustavu, tj. Z číselné soustavy se základnou p = 10 na číselnou soustavu se základnou q = 16. V procesu provádění algoritmu je nutné věnovat pozornost skutečnosti, že všechny akce musí být provedeny v původním číselném systému (v tomto případě v desítkové soustavě) a výsledné zbytky by měly být zapsány do číslic nový číselný systém (v tomto případě hexadecimální).

Snímek 57

Uvažujme nyní algoritmus pro převod zlomkových čísel na příkladu převodu desetinného zlomku A10 = 0,625 na osmičkový systém, tj. Z číselné soustavy se základnou p = 10 na číselnou soustavu se základnou q = 8. Překlad čísel obsahujících celočíselné i zlomkové části se provádí ve dvou fázích. Celá část je přeložena samostatně podle odpovídajícího algoritmu a zlomková část je přeložena samostatně. V konečném záznamu výsledného čísla je celočíselná část od zlomkové části oddělena čárkou.

Snímek 58

Převod čísel z binárních na osmičkové a šestnáctkové a naopak

Překlad čísel mezi číselnými soustavami, jejichž základy jsou mocniny čísla 2 (q = 2n), lze provést pomocí jednodušších algoritmů. Takové algoritmy lze použít k překladu čísel mezi binárními (q = 21), osmičkovými (q = 23) a hexadecimálními (q = 24) číselnými systémy. Převod čísel z binárních na osmičkové. Převod čísel z binárních na hexadecimální. Převod čísel z osmičkových a šestnáctkových číselných soustav na binární.

Snímek 59

Převod čísel z binárních na osmičkové.

Pro zápis binárních čísel se používají dvě číslice, to znamená, že v každé číslici čísla jsou možné 2 možnosti záznamu. Vyřešte exponenciální rovnici: 2 = 2I. Protože 2 = 21, pak I = 1 bit. Každý bit binárního čísla obsahuje 1 bit informací. K zápisu osmičkových čísel se používá osm číslic, to znamená, že na každou číslici čísla je možné 8 možností záznamu. Vyřešte exponenciální rovnici: 8 = 2I. Protože 8 = 23, pak I = 3 bity. Každá číslice osmičkového čísla obsahuje 3 bity informací.

Snímek 60

Chcete -li tedy převést binární celé číslo na osmičkové, musíte jej rozdělit do skupin po třech číslicích, zprava doleva, a poté každou skupinu převést na osmičkovou číslici. Pokud jsou v poslední, levé, skupině menší než tři číslice, pak je nutné ji doplnit nulami vlevo. Pojďme převést binární číslo 1010012 na osmičkové takto: 101 0012 Pro zjednodušení překladu můžete použít převodní tabulku pro binární triády (skupiny po 3 číslicích) na osmičkové číslice.

Snímek 61

Chcete -li přeložit zlomkové binární číslo (správný zlomek) na osmičkové, je nutné jej rozdělit na trojice zleva doprava (s výjimkou nuly před čárkou) a pokud poslední, pravá skupina obsahuje méně než tři číslice, doplňte ji nuly zprava. Dále musíte nahradit triády osmičkovými čísly. Pojďme například převést binární zlomek A2 = 0,1101012 na soustavu osmičkových čísel: 110 101 0,658

Snímek 62

Převod čísel z binárních na hexadecimální

K zápisu šestnáctkových čísel se používá šestnáct číslic, to znamená, že v každé číslici čísla je možné 16 možností záznamu. Vyřešte exponenciální rovnici: 16 = 2I. Protože 16 = 24, pak I = 4 bity. Každá číslice osmičkového čísla obsahuje 4 bity informací.

Snímek 63

Aby tedy bylo možné převést celočíselné binární číslo na hexadecimální, musí být rozděleno do skupin po čtyřech číslicích (tetradech) zprava doleva, a pokud jsou v poslední, levé, skupině menší než čtyři číslice, je nutné doplňte to nulami zleva. Chcete -li převést zlomkové binární číslo (správný zlomek) na hexadecimální, je nutné jej rozdělit na tetrady zleva doprava (kromě nuly na čárku) a pokud jsou v poslední, pravé, skupině, doplňku méně než čtyři číslice to s nulami zprava. Dále musíte nahradit tetrády hexadecimálními čísly. Převodní tabulka pro notebooky na hexadecimální čísla

Snímek 64

Převod čísel z osmičkového a šestnáctkového na binární

Chcete -li převést čísla z osmičkových a šestnáctkových notačních systémů na binární, musí být číslice čísla převedeny na skupiny binárních číslic. Chcete -li převést z osmičky na binární, musí být každá číslice čísla převedena na skupinu tří binárních číslic (triáda) a při převodu hexadecimálního čísla na skupinu čtyř číslic (tetrad).

Snímek 71

Reprezentace čísel v pevných bodech

Celá čísla v počítači jsou uložena v paměti ve formátu s pevným bodem. V tomto případě každý bit paměťové buňky vždy odpovídá stejnému bitu čísla a „čárka“ „je“ vpravo po nejméně významném bitu, tedy mimo bitovou mřížku. Jedna paměťová buňka (8 bitů) je alokována pro ukládání nezáporných celých čísel. Například číslo A2 = 111100002 bude uloženo na paměťové místo následujícím způsobem:

Snímek 72

Maximální hodnoty nezáporného celého čísla je dosaženo, když všechny buňky obsahují jedničky. Pro n-bitovou reprezentaci se bude rovnat 2n-1. Pojďme definovat rozsah čísel, která mohou být uložena v RAM ve formátu nezáporných celých čísel. Minimální počet odpovídá osmi nulám uloženým v osmi bitech paměťové buňky a je nula. Maximální počet odpovídá osmi jednotkám a je roven rozsahu variací nezáporných celých čísel: od 0 do 255

Snímek 73

Pro uložení celých čísel se znaménkem jsou alokovány dvě paměťové buňky (16 bitů) a nejvýznamnější (levý) bit je přiřazen pod znaménkem čísla (pokud je číslo kladné, pak je do podepsaného bitu zapsáno 0, pokud je číslo je negativní - 1). Počítačová reprezentace kladných čísel pomocí formátu znaménkové velikosti se nazývá přímý číselný kód. Například 200210 = 111110100102 by bylo reprezentováno v 16bitové notaci následovně: Maximální kladné číslo (s přihlédnutím k přidělení jedné číslice na znaménko) pro celá čísla se znaménkem v n-bitové notaci je: A = 2n-1-1

Snímek 74

K vyjádření záporných čísel se používá doplňkový kód. Doplňkový kód vám umožňuje nahradit aritmetickou operaci odčítání operací sčítání, což výrazně zjednodušuje práci procesoru a zvyšuje jeho výkon. Doplňkový kód záporného čísla A uloženého v n buňkách je 2n - | A |. K získání komplementárního kódu záporného čísla můžete použít poměrně jednoduchý algoritmus: 1. Napište modul čísla do přímého kódu v n binárních číslicích. 2. Získejte opačný kód čísla, pro tuto hodnotu všech bitů invertujte (nahraďte všechny jedničkami nulami a nahraďte všechny nuly jedničkami). 3. Přidejte jeden do přijatého zpětného kódu. PŘÍKLAD

Snímek 75

Výhodou reprezentace čísel ve formátu s pevným bodem je jednoduchost a jasnost zobrazení čísel a také jednoduchost algoritmů pro implementaci aritmetických operací. Nevýhodou reprezentace čísel ve formátu s pevnou řádovou čárkou je malý rozsah reprezentace hodnot, nedostatečný pro řešení matematických, fyzických, ekonomických a dalších problémů, ve kterých se používají velmi malá i velmi velká čísla.

Snímek 76

Snímek 77

Zobrazení s plovoucí desetinnou čárkou

Skutečná čísla jsou uložena a zpracována v počítači ve formátu s plovoucí desetinnou čárkou. V tomto případě se pozice čárky v číselném záznamu může změnit. Formát s plovoucí desetinnou čárkou je založen na exponenciálním zápisu, ve kterém může být zastoupeno libovolné číslo. Číslo A lze tedy vyjádřit ve tvaru: kde m je mantisa čísla; q - základ číselného systému; n je pořadí čísla.

Snímek 78

To znamená, že mantisa musí být pravidelný zlomek a za desetinnou čárkou musí mít nenulovou číslici. Převeďte desítkové číslo 555,55 zapsané v přirozené formě na exponenciální podobu s normalizovanou mantisou:

Snímek 83

Datové úložiště

Informace kódované pomocí přirozených a formálních jazyků, stejně jako informace ve formě vizuálních a zvukových obrazů, jsou uloženy v paměti osoby. Nicméně pro dlouhodobé skladování používají se informace, jejich akumulace a přenos z generace na generaci, nosiče informací. (studentská zpráva)

2 Obsah Binární kódování v počítači Analogová a diskrétní forma prezentace informací Analogová a diskrétní forma prezentace informací Binární kódování grafických obrázků Binární kódování grafických obrázků Binární kódování zvuku Binární kódování video informací Binární kódování textových informací

3 Binární kódování v počítači Všechny informace, které počítač zpracovává, musí být reprezentovány binárním kódem pomocí dvou číslic: 0 a 1. Tyto dva znaky se obvykle nazývají binární číslice nebo bity. Forma, kterou počítač vnímá, tj. dekódování binárního kódu - převod dat z binárního kódu do formy čitelné pro lidi Dobrý den!

4 Proč binární kódování Je vhodné kódovat informace ve formě posloupnosti nul a jedniček, pokud jsou tyto hodnoty prezentovány jako dva možné stabilní stavy elektronického prvku: 0 - žádný elektrický signál; 1 - přítomnost elektrického signálu. Nevýhodou binárního kódování jsou dlouhé kódy. Ale v technologii je jednodušší se s tím vypořádat velké množství jednodušší prvky než méně složitých. Metody kódování a dekódování informací v počítači v první řadě závisí na typu informace, konkrétně na tom, co by mělo být kódováno: čísla, text, grafika nebo zvuk.

5 Analogická a diskrétní forma prezentace informací Osoba je schopna vnímat a ukládat informace ve formě obrazů (vizuální, zvukové, hmatové, chuťové a čichové). Vizuální obrázky lze ukládat ve formě obrázků (kresby, fotografie atd.) A zvukové snímky lze zaznamenávat na záznamy, magnetické pásky, laserové disky atd. Informace, včetně grafiky a zvuku, mohou být prezentovány v analogové nebo diskrétní formě. V analogové prezentaci fyzická veličina nabývá nekonečné množiny hodnot a její hodnoty se plynule mění. V diskrétní prezentaci fyzická veličina nabývá konečného souboru hodnot a jeho hodnota se náhle mění

6 Analogová a diskrétní forma informační reprezentace Příklad analogové a diskrétní informační reprezentace: poloha těla na nakloněné rovině a na schodišti je nastavena hodnotami souřadnic X a Y. Když se těleso pohybuje po nakloněném rovina, její souřadnice mohou nabývat nekonečné množiny průběžně se měnících hodnot z určitého rozsahu, na schodišti jen určitou sadu hodnot a prudce se měnících

7 Diskretizace Příkladem analogové reprezentace grafických informací je malířské plátno, jehož barva se plynule mění, a diskrétní obrázek vytištěný pomocí inkoustové tiskárny a skládající se ze samostatných bodů různých barev Příklad analogového ukládání zvukové informace je vinylová deska ( zvukový doprovod průběžně mění svůj tvar) a diskrétní zvukový disk CD (jehož zvuková stopa obsahuje oblasti s různou odrazivostí) Převod grafické a zvukové informace z analogové na diskrétní formu se provádí vzorkováním, tj. rozdělením souvislého grafického obrazu a spojitého (analogový) zvukový signál do jednotlivých prvků. V procesu vzorkování se provádí kódování, to znamená přiřazení konkrétní hodnoty každému prvku ve formě kódu. Vzorkování je transformace souvislých obrazů a zvuku do sady diskrétních hodnot ve formě kódů.

10 Krok 1. Vzorkování: rozdělení pixelů. Kódování bitmapy Krok 2. Pro každý pixel je určena jedna barva. Pixel je nejmenší prvek na obrázku, pro který můžete nezávisle nastavit barvu. Rozlišení: pixely na palec, body na palec (dpi) obrazovka s rozlišením 96 dpi, tisk dpi, typografie 1200 dpi

11 Bitmapové kódování (True Color) Krok 3. Od barvy k číslům: Barva modelu RGB = R + G + B červená červená modrá modrá zelená zelená R = 218 G = 164 B = 32 R = 135 G = 206 B = 250 Krok 4 Čísla - v binární soustavě. Kolik paměti potřebujete k uložení 1 pixelové barvy? ? Kolik různých barev můžete kódovat? ? 256 256 256 = (True Color) R: 256 = 2 8 možností, potřebujete 8 bitů = 1 bajt R G B: 3 bajty celkem Barevná hloubka

12 barevný model RGB Barevné obrázky mohou mít různé barevné hloubky, což je dáno počtem bitů použitých ke kódování barvy bodu Pokud kódujeme barvu jednoho bodu v obrázku se třemi bity (jeden bit pro každou barvu RGB) , pak dostaneme všech osm různých barev

13 True Color V praxi se za účelem uložení informací o barvě každého bodu barevného obrázku v modelu RGB obvykle přidělí 3 bajty (tj. 24 bitů) - 1 bajt (tj. 8 bitů) pro hodnotu barvy každého komponenta Takže každá složka RGB může nabývat hodnot v rozsahu od 0 do 255 (celkem 2 8 = 256 hodnot) a každý bod obrazu s takovým kódovacím systémem může být vybarven jednou z barev. sada barev se obvykle nazývá True Color (pravé barvy), protože lidské oko stále nedokáže rozlišit větší rozmanitost

14 Vypočítejme velikost videopaměti Aby se obraz vytvořil na obrazovce monitoru, musí být informace o každém bodě (barevný kód bodu) uloženy ve videopaměti počítače Vypočítejme požadované množství videopaměti pro jeden z grafických režimů B moderní počítače rozlišení obrazovky je obvykle 1280 x 1024 pixelů. Tito. celkem 1280 * 1024 = bodů. S barevnou hloubkou 32 bitů na bod požadované množství video paměti: 32 * = bitů = bajtů = 5120 KB = 5 MB

15 Rastrové kódování (True Color) CMYK model Subtraktivní (subtraktivní), používá se při přípravě obrázků pro tisk na profesionální tiskárně a slouží jako základ pro technologii čtyřbarevného tisku. Barevnými složkami tohoto modelu jsou barvy získané odečtením primární barvy od bílé: modrá (azurová) = bílá - červená = zelená - modrá; purpurová (Purpurová) = bílá - zelená = červená + modrá; žlutá = bílá - modrá = červená + zelená. Problém barevného modelu SMU: v praxi není žádná barva absolutně čistá a nutně obsahuje nečistoty, superpozice dalších barev na sobě v praxi nedává čistě černou barvu. Proto byla do tohoto barevného modelu zahrnuta čistě černá komponenta.

17 Kódování vektorového obrázku Vektorový obrázek je sbírka grafických primitiv (bod, čára, elipsa ...). Každý primitiv je popsán matematickými vzorci. Kódování aplikace závidí ctnost vektorová grafika je, že soubory ukládající vektorovou grafiku jsou relativně malé Je také důležité, aby vektorovou grafiku bylo možné zvětšit nebo zmenšit bez ztráty kvality

18 Vektorové kresby Vytvořené z geometrických tvarů: čáry, křivky, obdélníky, kruhy, elipsy, oblouky, vyhlazené čáry (Bézierovy křivky) Pro každý tvar jsou do paměti uloženy následující rozměry a souřadnice ve výkresu; barva a styl ohraničení; výplň barva a styl (pro uzavřené tvary); Formáty souborů: WMF (Windows Metafile) CDR (CorelDraw) AI ( Adobe illustrator) FH (FreeHand)

19 Vektorové kresby Nejlepší způsob pro ukládání výkresů, diagramů, map; během kódování nedochází ke ztrátě informací; žádné zkreslení při změně velikosti; menší velikost souboru, závisí na složitosti obrázku; neefektivní použití pro fotografie a rozmazané obrázky

20 Formáty grafických souborů Formáty grafických souborů určují, jak jsou informace uloženy v souboru (rastrový nebo vektorový), a také formu ukládání informací (použitý kompresní algoritmus) Nejpopulárnějšími rastrovými formáty jsou: BMP GIF JPEG TIFF PNG

21 Formáty grafických souborů Bit MaP image (BMP) je univerzální bitmapový formát grafického souboru používaný na operačním sále. Systém Windows... Podporováno mnoha grafickými editory, včetně Malování. Doporučeno pro ukládání a výměnu dat s jinými aplikacemi. Tagged Image File Format (TIFF) je formát souboru rastrového obrázku podporovaný všemi hlavními grafickými editory a počítačovými platformami. Zahrnuje bezeztrátový kompresní algoritmus. Slouží k výměně dokumentů mezi různými programy. Doporučeno pro použití s ​​publikačními systémy

22 Formáty grafických souborů Graphics Interchange Format (GIF) je bitmapový formát grafického souboru, který podporují aplikace pro různé operační systémy. Obsahuje algoritmus bezeztrátové komprese, který vám umožňuje několikrát zmenšit velikost souboru. Doporučeno pro ukládání obrázků vytvořených softwarem (diagramy, grafy atd.) A výkresů (například aplikací) s omezeným počtem barev (až 256). Používá se k umisťování grafických obrázků na webové stránky na internetu. Rastrový formát grafického souboru Portable Network Graphic (PNG), podobný formátu GIF. Joint Photographic Expert Group (JPEG) je doporučen pro zasílání obrázků na webové stránky na Internetu je bitmapový grafický souborový formát, který implementuje účinný kompresní algoritmus (metoda JPEG) pro naskenované fotografie a ilustrace. Algoritmus komprese vám umožňuje zmenšit desítkykrát velikost souboru, ale vede k nevratné ztrátě některých informací. Podporováno aplikacemi pro různé operační systémy. Používá se k umisťování grafických obrázků na webové stránky na internetu

23 Otázky a úkoly: Jaké typy počítačových obrázků znáte? Jaký je maximální počet barev, které lze použít v obrázku, pokud jsou pro každý bod přiděleny 3 bity? Co víte o barevném modelu RGB? Vypočítejte požadovanou video paměť pro grafický režim: rozlišení obrazovky 800 x 600, 16bitová kvalita barev.

25 Kódování zvuku Zvuk je vlna s plynule se měnící amplitudou a frekvencí: čím větší je amplituda, tím je pro člověka hlasitější, čím vyšší je frekvence, tím vyšší tón Komplexní souvislé zvukové signály lze dostatečně přesně reprezentovat jako součet určitý počet prvoků sinusové oscilace Každá sinusoida může být přesně specifikována určitou sadou numerických parametrů - amplituda, fáze a frekvence, které lze v určitém časovém okamžiku považovat za zvukový kód

26 Časové vzorkování zvuku V procesu kódování zvukového signálu se provádí jeho časové vzorkování - spojitá vlna je rozdělena na samostatné malé časové úseky a pro každý takový úsek je nastavena určitá hodnota amplitudy.Takže kontinuální závislost signálu amplituda v čase je nahrazena diskrétním sledem úrovní hlasitosti

27 Kvalita binárního kódování zvuku je dána hloubkou kódování a vzorkovací frekvencí. Vzorkovací frekvence - počet měření úrovně signálu za jednotku času Počet úrovní hlasitosti určuje hloubku kódování. Moderní zvukové karty poskytují 16bitovou hloubku kódování zvuku. V tomto případě je počet úrovní hlasitosti roven N = 2 I = 2 16 = 65536

29 Prezentace video informací Zpracování video informací vyžaduje velmi vysoký výkon počítačový systém Co je film z pohledu počítačové vědy? Předně je to kombinace zvukové a grafické informace. Kromě toho je k vytvoření pohybového efektu na obrazovce použita inherentně diskrétní technologie rychlé změny statických obrazů. Studie ukázaly, že pokud je během jedné sekundy nahrazeno více snímků, lidské oko vnímá změny v nich jako kontinuální

30 Prezentace video informací Při používání tradiční metody při ukládání informací se elektronická verze filmu ukáže jako příliš velká Docela zřejmým vylepšením je zapamatovat si první snímek celý (v literatuře je obvyklé nazývat jej klíčovým) a v dalším uložit pouze rozdíly od počátečního rámce (rozdílové rámečky)

31 Některé formáty video souborů Existuje mnoho různých formátů pro prezentaci video dat. Video pro Windows, založené na univerzálních souborech s příponou AVI (Audio Video Interleave). Systémy komprese videa, které umožňují určité nepostřehnutelné zkreslení obrazu za účelem zvýšení kompresního poměru, jsou v posledních letech stále běžnější. Nejslavnějším standardem této třídy je MPEG (Motion Picture Expert Group). Metody používané v MPEG nejsou snadno srozumitelné a spoléhají se na poměrně složitou matematiku.Rozšířenější je technologie zvaná DivX (Digital Video Express). Díky DivX bylo možné dosáhnout kompresního poměru, který umožňoval míchání vysoce kvalitního záznamu celovečerního filmu na jedno CD-komprimace 4,7 GB filmu DVD na 650 MB

32 formátů zvukových souborů MIDI - nahrávání hudebních děl formou příkazů do syntetizátoru, kompaktní, lidský hlas není reprodukován, (odpovídá vektorovému zobrazení v grafice) WAV je univerzální zvukový formát, ukládá úplné informace o digitalizovaný zvuk (odpovídá formátu bmp v grafice). Zabírá velmi velké množství paměti (15 MB za 1 minutu zvuku) MP3 je kompresní formát pro zvukové informace s nastavitelnou ztrátou informací, umožňuje několikrát komprimovat soubory v závislosti na zadané přenosové rychlosti (v průměru 11krát ). I při nejvyšší přenosové rychlosti - 320 kb / s - poskytuje 4x kompresi ve srovnání s disky APE CD - kompresní formát pro zvukové informace bez ztráty informací (a tedy i kvality), kompresní poměr asi 2

33 Multimédia Multimédia (multimédia, z angl zvukové efekty„Vysoce kvalitní soundtrack Slovo„ multimédia “znamená dopad na uživatele prostřednictvím několika informačních kanálů současně. Multimédia je kombinace obrazu na obrazovce počítače (včetně grafické animace a video rámečků) s textem a zvukem. Nejrozšířenější multimediální systémy jsou v oblasti vzdělávání, reklamy, zábavy

35 Binární kódování textových informací Od 60. let se počítače stále více používají ke zpracování textových informací a nyní se zpracováním textových informací zabývá většina počítačů na světě. Ke kódování jednoho znaku se tradičně používá množství informací = 1 bajt (1 bajt = 8 bitů).

37 Binární kódování textových informací Kódování znamená, že každému znaku je přiřazen jedinečný binární kód od do (nebo desítkový kód od 0 do 255) Je důležité, aby přiřazení konkrétního kódu ke znaku bylo otázkou dohody, která je pevná podle tabulky kódů

38 Kódovací tabulka Tabulka, ve které jsou všechny znaky počítačová abeceda jsou přiřazena sériová čísla (kódy), nazývaná kódovací tabulka pro odlišné typy Počítače používají různá kódování. S rozšířením IBM PC se kódovací tabulka ASCII (American Standard Code for Information Interchange) stala mezinárodním standardem.

39 Tabulka kódování ASCII Standard v této tabulce je pouze první polovina, tj. znaky číslované od 0 () do 127 (). To zahrnuje písmeno latinské abecedy, čísla, interpunkční znaménka, závorky a některé další symboly. Zbývajících 128 kódů se používá různými způsoby. V ruských kódováních jsou umístěny znaky ruské abecedy. V současné době existuje 5 různých kódových tabulek pro ruská písmena (KOI8, CP1251, CP866, Mac, ISO). V současné době se rozšířil nový mezinárodní standard Unicode, který pro každý znak přiděluje dva bajty. Lze jej použít ke kódování (2 16 =) různých znaků.

42 Nejběžnějším v současné době používaným kódováním je Microsoft Windows, zkráceně CP1251 (CP znamená Code Page).

45 Mezinárodní organizace pro normalizaci (International Standards Organisation, ISO) schválila další kódování nazvané ISO ISO jako standard pro ruský jazyk

46

48 Informační objem textu V dnešní době mnoho lidí používá počítačové textové editory k přípravě dopisů, dokumentů, článků, knih atd. Počítačové editory pracují hlavně s abecedou 256 znaků.V tomto případě je snadné vypočítat množství informací v textu. Pokud 1 znak abecedy nese 1 bajt informací, pak stačí spočítat počet znaků; výsledné číslo poskytne informativní množství textu v bajtech. Malá kniha vytvořená pomocí počítače bude obsahovat 150 stran; každá stránka obsahuje 40 řádků, každý řádek obsahuje 60 znaků. Stránka tedy obsahuje 40x60 = 2400 bytů informací. Množství všech informací v knize: 2400 x 150 = bajtů

49 Dávejte pozor! Číslice jsou kódovány podle standardu ASCII ve dvou případech - během I / O a když se vyskytují v textu. Pokud jsou čísla zahrnuta ve výpočtech, jsou převedena na jiný binární kód (viz lekce „Reprezentace čísel v počítači“). Vezměme číslo 57. Při použití v textu bude každá číslice reprezentována vlastním kódem v souladu s tabulkou ASCII. V binárním systému to je - Při použití ve výpočtech bude kód tohoto čísla získán podle pravidel pro převod do binárního systému a dostaneme -

50 Otázky a úkoly: Jaké je kódování textových informací v počítači? Zakódujte své příjmení, jméno, číslo třídy pomocí kódu ASCII. Jaká zpráva je zakódována v kódování Windows-1251: Vzhledem k tomu, že každý znak je kódován v jednom bajtu, odhadněte informační objem následující věty z Puškinova čtyřverší: Singer-David byl malý, ale srazil Goliáše!

51 Otázky a úkoly: Vypočítejte požadované množství video paměti pro grafický režim: rozlišení obrazovky 800 x 600, 16bitová barevná kvalita. Pro uložení rastrového obrázku o velikosti 64 * 64 pixelů bylo alokováno 1,5 KB paměti. Jaký je maximální možný počet barev v paletě obrázků? Pokud víte, že obrázek používá paletu 256 barev, zadejte minimální množství paměti (v kB) dostatečné k uložení rastrového obrázku o velikosti 64 * 64 pixelů. Paletu samotnou není nutné skladovat. Kolik sekund trvá modemu, který přenáší zprávy rychlostí bps, aby přenesl barvu bitmapa 800 * 600 pixelů, za předpokladu, že v paletě je 16 milionů barev? Je naskenován barevný obrázek 10 * 10 cm. Rozlišení skeneru je 1200 * 1200 dpi, barevná hloubka je 24 bitů. Kolik informací bude mít výsledný grafický soubor?

Použít náhled prezentace, vytvořte si účet Google (účet) a přihlaste se k němu: https://accounts.google.com

Popisky snímků:

Binární kódování symbolických informací 17. 12. 2015 1 Zpracoval: učitel informatiky MBOU střední škola č. 2 Lipetsk Kukina Ekaterina Sergeevna

2 Při binárním kódování textových informací je každému znaku přiřazen jedinečný desetinný kód od 0 do 255 nebo odpovídající binární kód od 00000000 do 11111111. Osoba tedy rozlišuje znaky podle stylu a počítač podle kódu.

Pomocí vzorce spojujícího počet zpráv N a množství informací i můžete vypočítat, kolik informací je potřeba ke kódování každého znaku 3

4 Přiřazení konkrétního binárního kódu ke znaku je věcí konvence a je pevně stanoveno v tabulce kódů. Prvních 33 kódů (od 0 do 32) neodpovídá znakům, ale operacím (podávání řádků, zadávání mezer atd.). Kódy od 33 do 127 jsou mezinárodní a odpovídají symbolům latinské abecedy, číslicím, aritmetickým znakům a interpunkčním znaménkům.

5 Kódy od 128 do 255 jsou národní, to znamená, že různé znaky odpovídají stejnému kódu v národních kódováních. Existuje 5 jednobajtových tabulek kódů pro ruská písmena, takže texty vytvořené v jednom kódování se v jiném nezobrazí správně.

6 Chronologicky byl jedním z prvních standardů kódování ruských písmen na počítačích kód KOI - 8 („kód pro výměnu informací - 8 bitů“). Toto kódování se používá v počítačích s operačním systémem UNIX.

7 Nejběžnějším kódováním je standardní kódování cyrilice v systému Microsoft Windows, zkráceně CP1251 („CP“ znamená „stránka kódu“). Všechny Windows - aplikace, které pracují s ruským jazykem, podporují toto kódování.

8 Pro práci v prostředí operačního systému MS -DOS se používá „alternativní“ kódování, v terminologii Microsoftu - kódovací CP 866.

9 Apple vyvinul vlastní kódování ruských písmen (Mac) pro počítače Macintosh

10 Mezinárodní organizace pro normalizaci (International Standards Organisation, ISO) schválila další kódování s názvem ISO 8859 - 5 jako standard pro ruský jazyk.

KOI - 8 - UNIX CP1251 („CP“ znamená „kódová stránka“) - Microsoft Windows CP 866 - MS -DOS Mac - Macintosh ISO 8859 - 5 Standardy kódování 11

Tabulka kódování znaků Binární kód Desetinný kód KOI8 CP1251 CP866 Mac ISO 0000 0000 0 ……… 0000 1000 8 Odstranit poslední znak (klávesa Backspace) ……… 0000 1101 13 Posun řádku (klávesa Enter) ……… 0010 0000 32 Mezera 0010 0001 33! ……… 0101 1010 90 Z ……… 0111 1111 127 ……… 128 - b A A K ……… 1100 0010 194 B C - - T ……… 1100 1100 204 L M :: b ……… 1101 1101 221 SCH E - YO N ... ... ... 1111 1111 225 LI vesmír Neraz. prostor č. 12

13 Nedávno se objevil nový mezinárodní standard Unicode, který pro každý znak přiděluje ne jeden bajt, ale dva, a proto je možné s jeho pomocí zakódovat ne 256 znaků, 2 16 = 65 536 různých znaků. Toto kódování je podporováno editory od MS Office 97.

Úkol 1: Identifikujte znak podle číselného kódu. Spusťte program Notebook Stiskněte ALT a 0224 (na volitelné numerické klávesnici). Objeví se symbol a. Opakujte tuto operaci pro číselné kódy od 0225 do 0233. Zobrazí se znaky v kódování (CP 1251 Windows). Zapište si je do sešitu. Stiskněte ALT a 161 (na numerické klávesnici). Zobrazí se symbol b. Opakujte tuto operaci pro číselné kódy 160, 169, 226. Zobrazí se kódovací znaky (CP 866 MS-DOS). Zapište si je do sešitu. čtrnáct

Úkol 2: Určení číselného kódu pro znaky Určete číselný kód, který je třeba zadat, podržením klávesy Alt získáte znaky: ☼, §, $, ♀ Vysvětlení: tento kód je v rozsahu od 0 do 50,15

16 Děkuji za pozornost!