Цифровые данные
Хранение информации в компьютереМашинную память удобно представить в виде листа в клетку.В каждой «клетке» хранится только одно из двух значений: нуль или единица.Каждая «клетка» памяти называется битом.Цифры 0 и 1, хранящиеся в «клетках» памяти компьютера, называются значениями битов.
Двоичное кодированиеЧисловая информацияТекстовая информацияГрафическая информация
Десятичная позиционная система счисленияДесятичная – потому что десять единиц одного разряда составляют одну единицу старшего разряда; для записи чисел используются десять цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.Позиционная – потому, что одна и та же цифра получает разные количественные значения в зависимости от позиции, которую она занимает в записи числа.
Немного математики Рассмотрим числовой ряд: 1, 10, 100, 1 000, 10 000, 100 000, …Любое целое число можно представить в виде суммы разрядных слагаемых – единиц, десятков, сотен, тысяч и т.д., записанных в этом ряду:1652 = 11 000 + 6100 + 510 + 21А теперь рассмотрим другой ряд:1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024, 2048, …
Поиграем в магазинВ нашем распоряжении есть чашечные весы и 10 разных гирек. Попробуем с их помощью уравновесить груз весом 1652 г.
Метод разностейНа одну чашу весов ставим груз, а на другую – гирьку с весом, ближайшим к весу груза, но не превышающим его. Найдем разность:1652 – 1024 = 628. Найдем гирьку с весом, ближайшим к полученной разности, но не превышающим ее: 628 – 512 = 116.
Метод разностей1652 – 1024 = 628628 – 512 = 116
Метод разностей1652 = 1024 + 512 + 64 + 32 + 16 + 4 = 11024 + 1512 ++ 0 256 + 0 128 + 164 + 132 + 116 + 08 + 14 + 02 + + 01
Двоичная система счисления1652 = 1024 + 512 + 64 + 32 + 16 + 4 = 11024 + 1512 + + 0 256 + 0 128 + 164 + 132 + 116 + 08 + 14 + 02 + + 01Мы представили число в двоичной позиционной системе счисления:двоичной – потому что две единицы одного разряда составляют одну единицу старшего разряда; для записи чисел используются две цифры: 0 и 1;позиционной – потому, что одна и та же цифра получает разные количественные значения в зависимости от позиции, которую она занимает в записи числа.
Перевод целых десятичных чисел в двоичную системуРазделить целое десятичное число на 2. Остаток записать. Если полученное частное не меньше 2, то продолжать деление.Двоичный код десятичного числа получается при последовательной записи последнего частного и всех остатков, начиная с последнего.
Перевод целых десятичных чисел в двоичную систему
Историческая справкаЛейбниц Готфрид Вильгельм (1646 - 1716),немецкий ученый, заложивший основы двоичной системы счисления
Двоичное кодирование текстовой информацииМы знаем, как перевести целое десятичное число в двоичный код.А если каждому символу текста присвоить номер и по известным правилам перевести это номер в двоичный код?Именно эта идея положена в основу двоичного кодирования текстовой информации!
Сколько нужно символов? В текстах мы используем: прописные и строчные русские буквы Аа Бб Вв … прописные и строчные латинские буквы Аа Bb Cc … знаки препинания ! , ? . … цифры 1 2 3 … знаки арифметических операций + - × … другие символы ( [ \ …Достаточно 256 различных символов.
Кодовые таблицыСоответствие символов и кодовзадается с помощью специальныхкодовых таблиц.В кодовых таблицах каждому символу ставится в соответветствие уникальная цепочка из восьми нулей и единиц.
Кодовая таблица в системе Windows
Двоичное кодирование графической информацииГрафическое изображение можно разбить на: крошечные фрагменты; простейшие геометрические объекты. На этом основано два варианта двоичного кодирования графической информации:
Черно-белое изображение000000000001110010000001000001101100001100000011111111110000001111011011000000111111111100000011111111111111111001111110111111100001100011000110000000001100011000000001110011100000000111001110
Цветное изображение
Цветное изображениеКаждый пиксель имеет цвет. Все цвета можно пронумеровать, а каждый номер перевести в двоичный код.
ПалитраНеобычайно богатая цветовая палитра современных компьютеров (более 16 миллионов оттенков) получается смешением трех основных цветов: красного, зеленого и синего.
Векторное кодированиеВ графическом объекте можно выделить отдельные фрагменты – прямоугольники, треугольники, окружности, отрезки и т.д. Кодировать можно не сам рисунок, а последовательность команд для его создания.
Самое главное1000 00010101 10100010 01000101 10100101 10100010 01000101 10101000 00011100 00001100 00011100 0010
Давайте обсудимКакие данные называют цифровыми?Почему возникла потребность в цифровом представлении информации?Как получить двоичный код целого десятичного числа?Каким образом осуществляется двоичное кодирование текстовой информации?Какими способами могут быть оцифрованы графические изображения?