Презентация на тему: Кодирование Информации

Кодирование – обработка информации Кодирование – обработка информации Три способа кодирования текста Кодирование символьной информации в ЭВМ Кодирование числовой информации в ЭВМ Представление графической информации в ЭВМ Представление звука в ЭВМ

Способ кодирования зависит от цели, ради которой оно осуществляется: Способ кодирования зависит от цели, ради которой оно осуществляется: сокращение записи; засекречивание (шифровка) информации; удобства обработки (например, в компьютере вся информация кодируется двоичными кодами); удобства передачи информации (например, Азбука Морзе)

Графический – с помощью специальных рисунков и символов; Графический – с помощью специальных рисунков и символов; Числовой – с помощью чисел; Символьный – с помощью символов того же алфавита, что и исходный текст.

Пример 6. Пример 6. Шифр «Перестановки». Кодирование осуществляется перестановкой букв в слове по одному и тому же общему правилу. Восстановите слова и определите правило перестановки: ЛБКО ЕРАВШН УМЫЗАК АШНРРИ РКДЕТИ

Символьная информация внутри компьютера кодируется двоичными числами (двоичный алфавит - 0 и 1) Символьная информация внутри компьютера кодируется двоичными числами (двоичный алфавит - 0 и 1) Последовательностью из одного знака можно закодировать всего две буквы: 0 – А 1 - Б

Последовательностью из двух знаков можно закодировать четыре буквы: Последовательностью из двух знаков можно закодировать четыре буквы: 00 – А 01 – Б 10 – В 11 – Г

Трехзнаковой последовательностью можно закодировать уже восемь букв: Трехзнаковой последовательностью можно закодировать уже восемь букв: 000 – А 001 – Б 010 – В 011 – Г 100 – Д 101 – Е 110 – Ж 111 – З ДЕДВЕЗЕЖА – 100 101 100 010 101 111 101 110 000 ГДЕВАЗА

0000000 0000000 ………………………….. ………………………….. ………………………….. 1111111 Семизначной последовательностью можно закодировать 27=128 символов. Этого хватает, чтобы закодировать сообщение на хорошем русском языке. Именно таков отечественный код КОИ-7 (Код Обмена Информацией) Появление одного знака 0 или 1 в последовательности будем называть словом БИТ (от английского BInary digiT – двоичная цифра)

Используя восьмибитный код можно закодировать 28=256 символов. Символьный алфавит компьютера состоит именно из 256 символов. Используя восьмибитный код можно закодировать 28=256 символов. Символьный алфавит компьютера состоит именно из 256 символов. Восьмибитный код называется ASCII (American Standard Code for Information Intercherge – Американский Стандартный Код Обмена Информацией) Благодаря восьмибитному кодированию можно использовать в тексте и прописные и строчные буквы как русского так и латинского алфавитов, знаки препинания, цифры и специальные символы &, $, #, @, % и др.

Существует 256 всевозможных 8-разрядных комбинаций, составленных из 0 и 1: Существует 256 всевозможных 8-разрядных комбинаций, составленных из 0 и 1: от 00000000 до 11111111, которые представлены в таблице кодировок. Таблица кодировок – это стандарт, ставящий в соответствие каждому символу алфавита свой порядковый номер от 0 до 255, двоичный код символа – это его порядковый номер в двоичной системе счисления. Т.е. таблица кодировок устанавливает связь между внешним символьным алфавитом компьютера и внутренним двоичным представлением.

Числа в памяти ЭВМ хранятся в двух форматах: Числа в памяти ЭВМ хранятся в двух форматах: формат с фиксированной точкой (целые числа); формат с плавающей точкой (десятичные дроби). Под точкой понимается знак разделения целой и дробной части числа.

Перевести число N в двоичную систему счисления; Перевести число N в двоичную систему счисления; Полученный результат дополнить слева незначащими нулями до 16 разрядов. Пример 7. Получить внутреннее представление числа N=1607

Получить внутреннее представление положительного числа N; Получить внутреннее представление положительного числа N; Получить обратный код этого числа заменой 0 на 1 и 1 на 0; К полученному числу прибавить 1. Пример 8. Определим по этим правилам внутреннее представление числа –1607.

160710 = 110010001112 160710 = 110010001112 Внутреннее представление этого числа в машинном слове будет следующим: 0000 0110 0100 0111 в сжатой шестнадцатеричной форме этот код запишется так: 0647

160710 = 110010001112 160710 = 110010001112 0000 0110 0100 0111 1111 1001 1011 1000 +1 ____________________________________________________ 1111 1001 1011 1001

Существует два подхода к решению проблемы представления изображения на компьютере: Существует два подхода к решению проблемы представления изображения на компьютере: РАСТРОВЫЙ подход предполагает разбиение изображения на маленькие одноцветные элементы – видеопиксели, которые, сливаясь, дают общую картинку. ВЕКТОРНЫЙ подход разбивает всякое изображение на геометрические элементы: отрезки прямой, эллиптические дуги, фрагменты прямоугольников, окружностей и пр. При таком подходе видеоинформация – это математическое описание перечисленных элементов в системе координат, связанной с экраном монитора.

Все разнообразие цветов, которое мы видим на экране компьютера достигается смешиванием всего лишь трёх основных цветов: красного, зеленого и синего, так называемая RGB-цветовая модель (Red, Green, Blue). Любой другой цвет характеризуется тем, какая в нем доля красного, зеленого и синего цветов Все разнообразие цветов, которое мы видим на экране компьютера достигается смешиванием всего лишь трёх основных цветов: красного, зеленого и синего, так называемая RGB-цветовая модель (Red, Green, Blue). Любой другой цвет характеризуется тем, какая в нем доля красного, зеленого и синего цветов

Шестнадцатицветная палитра кодируется 4 битами по принципу «ИКЗС», где И – бит интенсивности, дополнительный бит, управляющий яркостью цвета. Шестнадцатицветная палитра кодируется 4 битами по принципу «ИКЗС», где И – бит интенсивности, дополнительный бит, управляющий яркостью цвета. Это те же 8 цветов, но имеющие два уровня яркости. Например, если в 8-цветной палитре код 100 обозначает красный цвет, то в 16-цветной палитре: 0100 – красный, 1100 – ярко красный цвет; 0110 – коричневый, 1110 – ярко-коричневый (желтый)

Палитры большего размера получаются путем раздельного управления интенсивностью каждого из трёх базовых цветов. Для этого в коде цвета под каждый базовый цвет цвет выделяется более одного бита. Палитры большего размера получаются путем раздельного управления интенсивностью каждого из трёх базовых цветов. Для этого в коде цвета под каждый базовый цвет цвет выделяется более одного бита. Например, структура восьмибтного кода для палитры из 256 цветов такая: «КККЗЗЗСС» Связь между разрядностью кода цвета – b и количеством цветов – К (размером палитры) выражается формулой К=2b. Разрядность кода цвета – b принято называть битовой глубиной цвета. Так называемая естественная палитра цветов получается при b=24, для такой битовой глубины палитра включает более 16 миллионов цветов (224 = 16 777 216)

Основной принцип кодирования звука, как и кодирование изображения, выражается словом «дискретизация» Физическая природа звука – это колебания в определенном диапазоне частот, передаваемые звуковой волной через воздух (или другую упругую среду)

В процессе записи звука аудиоадаптер с определенным периодом измеряет амплитуду электрического тока и заносит в регистр двоичный код полученной величины. Затем двоичный код из регистра переписывается в оперативную память компьютера. В процессе записи звука аудиоадаптер с определенным периодом измеряет амплитуду электрического тока и заносит в регистр двоичный код полученной величины. Затем двоичный код из регистра переписывается в оперативную память компьютера. Качество компьютерного звука определяется характеристиками аудиоадаптера: частотой дискретизации и разрядностью.

Частота дискретизации – это количество измерений входного сигнала за 1 секунду. Частота измеряется в Герцах (Гц). Частота дискретизации – это количество измерений входного сигнала за 1 секунду. Частота измеряется в Герцах (Гц). Одно измерение за 1 секунду соответствует частоте 1Гц. 1000 измерений за 1 секунду – 1 килогерц (1кГц). Характерные дискретизации аудиоадаптеров: 11кГц, 22 кГц, 44,1 кГц и др. Разрядность регистра – число бит в регистре аудиоадаптера. Разрядность определяет точность измерения входного сигнала. Чем больше разрядность, тем меньше погрешность каждого отдельного преобразования величины электрического сигнала в двоичное число и обратно.