Введение в информатику §2. Данные в компьютере К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Данные в компьютере К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Как хранятся данные? Кодирование – это представление информации в форме, удобной для её хранения, передачи и обработки. Двоичный код – это код, в котором используются только два знака(обычно – 0 и1). Как можно знания, находящиеся у вас «в голове», передать другим людям или сохранить для потомков? ? Кодирование информации, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Как хранятся данные? Для примера посмотрим, как можно представить символы текста в двоичном коде. Каждой букве ставится в соответствие цепочка нулей и единиц (она называется кодовое слово), например, так: А Б К О 00 01 10 11 Кодирование информации, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Как хранятся данные? Код, в котором все кодовые слова имеют одинаковую длину, называется равномерным. Эту таблицу, которая задает правила преобразования текста в двоичный код, называют кодовой таблицей. Цепочку символов, полученную в результате кодирования, называют сообщением. Кодирование информации, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Кодирование рисунков При работе с графическими редакторами вы, возможно, видели, что получается, если очень сильно увеличить рисунок: Изображение состоит из отдельных квадратиков, и перекрасить часть такого элемента невозможно, можно только закрасить одним цветом весь элемент. Кодирование информации, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Кодирование рисунков Пиксель – это наименьший элемент цифрового рисунка, для которого можно задать свой цвет независимо от других. Английское слово pixel – это сокращение от слов pictures element (элемент рисунков) по правилам, принятым в бытовом английском языке. Растровый рисунок – это рисунок, который представлен в памяти как множество точек разного цвета (пикселей). Кодирование информации, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Кодирование рисунков Для того чтобы закодировать рисунок, нужно для каждого цвета определить кодовое слово (цепочку нулей и единиц). Для простоты рисунок будет чёрно-белый. Тогда пиксель чёрного цвета можно обозначить единицей, а пиксель белого цвета – нулём (или наоборот!). Тогда двоичным кодом рисунка можно считать данные из таблицы выписанные по строкам: 0010001110111110101001110. Кодирование информации, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Измерение данных Для человека информация – это смысл сообщения, который зависит от его предыдущих знаний. Для компьютера информация – это просто набор нулей и единиц, и только человек может придать им какой-то смысл. Количество информации с точки зрения компьютера определяет только «затраты» на её хранение и передачу, независимо от значения этих данных. Кодирование информации, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Измерение данных Бит – это одна двоичная цифра. Таким образом, для того чтобы измерить количество информации в битах, нужно просто измерить длину цепочки нулей и единиц, в виде которой записаны данные. Кодирование информации, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Измерение данных 1 байт = 8 битов = 23 битов 1 Кбайт (килобайт) = 1024 байта = 210 байтов = 213 битов 1 Гбайт (гигабайт) = 1024 Мбайт 1 Мбайт (мегабайт) = 1024 Кбайт = 210 Кбайт = 220 байтов = 223 битов 1 Тбайт (терабайт) = 1024 Гбайт 1 Пбайт (петабайт) = 1024 Тбайт В этих единицах измеряется память компьютера, как оперативная, так и долговременная. Кодирование информации, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Измерение данных Строго говоря, нужно называть такие кило-(мега-, гига-,…) байты двоичными, поскольку множитель 1024 – это 210. Стандарт Международной электротехнической комиссии (МЭК) предлагает называть их «кибибайт», «мебибайт», «гибибайт», «тебибайт» и «пебибайт», но эти названия на практике не прижились. Кодирование информации, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Данные в долговременной памяти Файл – это набор данных, расположенный в долговременной памяти компьютера и имеющий имя. Системные программы (точнее – операционная система) позволяют нам воспринимать наборы данных «по-человечески», как нам удобно: как картинки, тексты, звук, видео. Для этого в долговременной памяти данные хранятся в виде файлов. Кодирование информации, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Перевод количества информации в другие единицы Сколько битов в 1 байте? в 2 байтах? в 3 байтах? в 4 байтах? в 10 байтах? в 1/2 байта? в 1/4 байта? в 1/8 байта? Сколько байтов в 16 битах? в 32 битах? в 64 битах? в 4 битах? Сколько байтов в 1 Кбайте? в 2 Кбайтах? в 3 Кбайтах? в 4 Кбайтах? в 5 Кбайтах? в 1/2 Кбайта? в 1/4 Кбайта? в 1/8 Кбайта? Кодирование информации, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Перевод количества информации в другие единицы «Лесенка» показывает действия, которые нужно выполнить для перевода количества информации из одних единиц в другие. 1 байт 1 бит 1 Кбайт 1 Мбайт 1 Гбайт 1 Тбайт : 8 : 1024 : 1024 : 1024 : 1024 1024 1024 1024 1024 8 Кодирование информации, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Выводы: Кодирование – это представление информации в форме, удобной для её хранения, передачи и обработки. Двоичный код – это код, в котором используются только два знака Код, в котором все кодовые слова имеют одинаковую длину, называется равномерным. Пиксель – это наименьший элемент цифрового рисунка, для которого можно задать свой цвет независимо от других. Растровый рисунок – это рисунок, который представлен в памяти как множество точек разного цвета (пикселей). Бит – это одна двоичная цифра. Файл – это набор данных, расположенный в долговременной памяти компьютера и имеющий имя. Размеры файлов измеряются в тех же единицах, что и объём памяти – в байтах, Кбайтах, Мбайтах и т.д. Кодирование информации, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Интеллект-карта данные кодирование измерение код двоичный код (0, 1) равномерный код бит 1 байт = 8 битов 1 Кбайт = 1024 байта 1 Мбайт = 1024 Кбайт 1 Гбайт = 1024 Мбайт 1 Тбайт = 1024 Гбайт 1 Пбайт = 1024 Тбайт файл размер файла 210 Кодирование информации, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru