Prezentare informatică codificare binară. Prezentare de codare binară pentru o lecție de informatică și TIC (clasa a 7-a) pe această temă. Codarea binară a informațiilor text

Slide 1

Slide 2

Conceptul de „informație” și proprietățile informațiilor Măsurarea informațiilor. Abordare alfabetică Măsurarea informațiilor. Abordare bazată pe conținut Prezentarea și codificarea informațiilor Reprezentarea informațiilor numerice folosind sisteme numerice Translația numerelor în sisteme numerice poziționale Operații aritmetice în sisteme numerice poziționale Reprezentarea numerelor într-un computer Codarea binară a informațiilor Stocarea informațiilor

Slide 3

Conceptul de „informație” și proprietățile informațiilor

Conceptul de „informaţie” Informaţia în filosofie Informaţia în fizică Informaţia în biologie Proprietăţile informaţiei

Slide 4

Ce este informația?

Cuvântul „informație” provine din cuvântul latin informație, care se traduce prin explicație, prezentare. Conceptul de „informație” este fundamental în cursul informaticii; este imposibil de definit prin alte concepte, mai „simple”.

Slide 5

În cea mai simplă înțelegere de zi cu zi, termenul „informație” este de obicei asociat cu unele informații, date, cunoștințe. Informațiile sunt transmise sub formă de mesaje care îi determină forma și prezentarea. Exemple de mesaje sunt: ​​o piesă muzicală, o emisiune TV, text tipărit pe o imprimantă etc. Se presupune că există o sursă de informație și un destinatar de informație. Un mesaj de la o sursă către un destinatar este transmis printr-un mediu care este un canal de comunicare (Fig. 1.) Conceptul de „informație” este folosit în diverse științe.

Slide 6

Informații în filosofie

Mesajul studentului

Slide 7

Slide 8

Slide 9

Proprietățile informațiilor

Omul este o ființă socială; pentru a comunica cu alți oameni, trebuie să facă schimb de informații cu aceștia, iar schimbul de informații se realizează întotdeauna într-o anumită limbă - rusă, engleză etc. participanții la discuție trebuie să vorbească limba în care se desfășoară comunicarea, apoi informațiile vor fi înțelese de toți participanții la schimbul de informații. Informațiile trebuie să fie utile, atunci discuția capătă valoare practică. Informațiile inutile creează zgomot informațional, ceea ce face dificilă perceperea informațiilor utile.

Slide 10

Termenul „mass-media” este larg cunoscut, care aduce informații fiecărui membru al societății. Astfel de informații trebuie să fie de încredere și actualizate. Informațiile false induce în eroare membrii societății și pot provoca tulburări sociale. Informațiile irelevante sunt inutile și de aceea nimeni, cu excepția istoricilor, nu citește ziarele de anul trecut. Pentru ca o persoană să navigheze corect în lumea din jurul său, informațiile trebuie să fie complete și exacte. Sarcina de a obține informații complete și exacte se confruntă cu știința. Stăpânirea cunoștințelor științifice în procesul de învățare permite unei persoane să obțină informații complete și precise despre natură, societate și tehnologie.

Slide 11

Măsurarea informațiilor. Abordare alfabetică

Abordarea alfabetică este folosită pentru a măsura cantitatea de informații dintr-un text reprezentat ca o secvență de caractere dintr-un anumit alfabet. Această abordare nu are legătură cu conținutul textului. Cantitatea de informații în acest caz se numește volumul de informații al textului, care este proporțional cu dimensiunea textului - numărul de caractere care alcătuiesc textul. Această abordare de măsurare a informațiilor este uneori numită abordare volumetrică.

Slide 12

Fiecare caracter al textului poartă o anumită cantitate de informații. Se numește greutatea informațională a simbolului. Prin urmare, volumul informațional al textului este egal cu suma ponderilor informaționale ale tuturor caracterelor care alcătuiesc textul. Aici se presupune că textul este un lanț secvenţial de caractere numerotate. În formula (1), i1 denotă ponderea informațională a primului caracter al textului, i2 – ponderea informațională a celui de-al doilea caracter al textului etc.; K – dimensiunea textului, adică numărul total de caractere din text

Slide 13

Întregul set de simboluri diferite folosite pentru a scrie texte se numește alfabet. Mărimea alfabetului este un număr întreg numit puterea alfabetului. Trebuie avut în vedere că alfabetul include nu numai literele unui anumit alfabet, ci toate celelalte simboluri care pot fi folosite în text: numere, semne de punctuație, diverse paranteze. Determinarea ponderilor informaționale ale caracterelor poate avea loc în două aproximări: în ipoteza unei probabilități egale (frecvență egală de apariție) a oricărui caracter din text; ținând cont de diferitele probabilități (frecvență diferită de apariție) ale diferitelor personaje din text.

Slide 14

Aproximarea probabilității egale a caracterelor din text

Dacă presupunem că toate caracterele alfabetului din orice text apar cu aceeași frecvență, atunci ponderea informațională a tuturor caracterelor va fi aceeași. Apoi, cota oricărui caracter din text este 1/N-a parte a textului. Prin definiția probabilității, această valoare este egală cu probabilitatea ca un caracter să apară în fiecare poziție a textului: p=1/N.

Slide 15

Din perspectiva abordării alfabetice pentru măsurarea informațiilor, 1 bit este greutatea informației a unui caracter din alfabetul binar. O unitate de informație mai mare este octetul. 1 octet este ponderea informațională a unui caracter dintr-un alfabet cu o capacitate de 256. (1 octet = 8 biți) Pentru a reprezenta textele stocate și prelucrate într-un computer, cel mai des este folosit un alfabet cu o capacitate de 256 de simboluri. Prin urmare, 1 caracter al unui astfel de text „cântărește” 1 octet. 1 KB (kilobyte) = 210 bytes = 1024 bytes 1 MB (megabyte) = 210 KB = 1024 KB 1 GB (gigabyte) = 210 MB = 1024 MB

Slide 16

Aproximarea diferitelor probabilități de caractere din text

Această aproximare ia în considerare faptul că în textul real apar caractere diferite cu frecvențe diferite. Rezultă că probabilitățile de apariție a diferitelor personaje într-o anumită poziție a textului sunt diferite și, prin urmare, ponderile lor informaționale sunt diferite. analize statistice Textele rusești arată că frecvența de apariție a literei „o” este 0,09. Aceasta înseamnă că pentru fiecare 100 de caractere, litera „o” apare în medie de 9 ori. Același număr indică probabilitatea ca litera „o” să apară într-o anumită poziție în text: p0=0,09. Rezultă că greutatea informației a literei „o” într-un text rusesc este de 3,47393 biți.

Slide 17

Măsurarea informațiilor. Abordarea conținutului

Din perspectiva unei abordări semnificative a măsurării informațiilor, se rezolvă problema cantității de informații dintr-un mesaj primit de o persoană. Se consideră următoarea situație: o persoană primește un mesaj despre un eveniment; în același timp, incertitudinea cunoștințelor unei persoane despre evenimentul așteptat este cunoscută dinainte. Incertitudinea cunoașterii poate fi exprimată fie prin numărul de opțiuni posibile pentru un eveniment, fie prin probabilitatea opțiunilor așteptate pentru un eveniment;

Slide 18

2) ca urmare a primirii mesajului se înlătură incertitudinea cunoașterii: dintr-un anumit număr posibil de opțiuni s-a ales una; 3) formula calculează cantitatea de informații din mesajul primit, exprimată în biți. Formula folosită pentru a calcula cantitatea de informații depinde de situații, dintre care pot fi două: Toate opțiunile posibile pentru un eveniment sunt la fel de probabile. Numărul lor este finit şi egal cu N. Probabilităţile (p) variantelor posibile ale evenimentului sunt diferite şi sunt cunoscute dinainte: (pi), i=1..N. Aici, ca și înainte, N este numărul de opțiuni posibile pentru eveniment.

Evenimente la fel de probabile

Evenimente inegal de probabile

Slide 19

Dacă notăm cu litera i cantitatea de informații din mesaj că unul dintre N evenimente la fel de probabile a avut loc, atunci valorile i și N sunt legate între ele prin formula lui Hartley: 2i = N (1) Valoarea I se măsoară în biți. Aceasta duce la următoarea concluzie: 1 bit este cantitatea de informații dintr-un mesaj despre unul dintre cele două evenimente la fel de probabile. Formula lui Hartley este o ecuație exponențială. Dacă i este o mărime necunoscută, atunci soluția ecuației (1) va fi:

(2) Exemplul 1 Exemplul 2

Slide 20

Sarcină. Câte informații conține mesajul că o regină de pică a fost extrasă dintr-un pachet de cărți? Soluție: pachet – 32 de cărți. Într-un pachet amestecat, orice carte care cade este un eveniment la fel de probabil. Dacă i este cantitatea de informații din mesaj că o anumită carte (regina de pică) a căzut, atunci din ecuația lui Hartley: 2i = 32 = 25 Prin urmare: I = 5 biți

Slide 21

Sarcină. Câte informații conține mesajul despre rularea unei laturi cu numărul 3 pe un zar cu șase fețe? Rezolvare: Considerând că pierderea oricărei muchii este un eveniment la fel de probabil, scriem formula lui Hartley: 2i = 6. Prin urmare:

Slide 22

Dacă probabilitatea unui eveniment este p, iar i (bit) este cantitatea de informație din mesajul că acest eveniment a avut loc, atunci aceste mărimi sunt legate între ele prin formula: 2i = 1/p (*) Rezolvarea exponențialului ecuația (*) pentru i, obținem: Formula (**) a fost propusă de K. Shannon, de aceea se numește formula lui Shannon

Slide 23

Prezentarea și codificarea informațiilor

1. Limbajul ca sistem de semne 2. Reprezentarea informaţiei în organismele vii 3. Codificarea informaţiei

Slide 24

Limbajul ca sistem de semne

Limbajul este un sistem specific de reprezentare simbolică a informației. „Limba este un set de simboluri și un set de reguli care determină cum să compun mesaje semnificative din aceste simboluri” (dicționar de informatică școlară). Deoarece un mesaj semnificativ este informația, atunci definițiile coincid. LIMBA

Limbajul natural formal al informaticii

Slide 25

Limbi naturale

Limbi de vorbire națională dezvoltate istoric. Majoritatea limbilor moderne se caracterizează prin prezența formelor de vorbire orale și scrise. Analiza limbilor naturale este în mare parte subiectul științelor filologice, în special al lingvisticii. În informatică, analiza limbajului natural este realizată de specialiști în domeniul inteligenței artificiale. Unul dintre obiectivele dezvoltării unui proiect de computer de generația a cincea este de a învăța computerul să înțeleagă limbajele naturale.

Slide 26

Limbi formale

Limbi create artificial pentru uz profesional. De obicei sunt de natură internațională și au formă scrisă. Exemple de astfel de limbi sunt matematica, limbajul formulelor chimice și notația muzicală. Limbile formale se caracterizează prin apartenența la un limitat domeniul subiectului. Scopul unui limbaj formal este o descriere adecvată a sistemului de concepte și relații caracteristice unui domeniu dat.

Slide 27

Următoarele concepte sunt asociate oricărei limbi: alfabetul este ansamblul simbolurilor folosite; sintaxă – reguli de scriere a structurilor limbajului; semantică – latura semantică a construcțiilor limbajului; pragmatică – consecințele practice ale aplicării textului la limba dată. Limbile naturale nu sunt limitate în aplicarea lor; în acest sens, ele pot fi numite universale. Cu toate acestea, nu este întotdeauna convenabil să folosiți doar limbajul natural în domenii foarte specializate. În astfel de cazuri, oamenii recurg la limbaje formale. Există exemple de limbi care se află într-o stare intermediară între natural și formal. Limba esperanto a fost creată artificial pentru comunicarea între oameni de diferite naționalități. Iar latina în timpul nostru a devenit limba formală a medicinei și farmacologiei, și-a pierdut funcția de limbă vorbită.

Slide 28

Reprezentarea informațiilor în organismele vii

O persoană percepe informații despre lumea din jurul său folosind simțurile sale. Terminațiile nervoase sensibile ale organelor de simț percep impactul și îl transmit neuronilor, ale căror circuite alcătuiesc sistemul nervos. Un neuron poate fi în una din două stări: neexcitat și excitat. Un neuron excitat generează un impuls electric care este transmis prin tot sistemul nervos. Starea unui neuron (nici un impuls, există un impuls) poate fi considerată ca semne ale unui anumit alfabet al sistemului nervos, cu ajutorul căruia se transmite informația.

Slide 29

Informațiile genetice determină în mare măsură structura și dezvoltarea organismelor vii și sunt moștenite. Informațiile genetice sunt stocate în celulele organismelor din structura moleculelor de ADN (acid dezoxiribonucleic). Molecula de ADN este formată din două lanțuri răsucite împreună într-o spirală, construite din patru nucleotide: A, G, T, C, care formează alfabetul genetic. Molecula de ADN uman include aproximativ 3 miliarde de perechi de nucleotide și, prin urmare, toate informațiile despre corpul uman sunt codificate în ea: aspectul său, sănătatea sau susceptibilitatea la boli, abilități.

Slide 30

Codificarea informațiilor

Prezentarea informației are loc sub diferite forme în timpul procesului de percepție mediu inconjurator organisme vii și oameni, în procesele de schimb de informații între oameni și oameni, oameni și computere, computere și calculatoare și așa mai departe. Transformarea informațiilor de la o formă de reprezentare la alta se numește codificare. Întregul set de simboluri folosite pentru codare se numește alfabet de codare. De exemplu, în memoria computerului, orice informație este codificată folosind un alfabet binar care conține doar două caractere: 0 și 1.

Slide 31

În procesul de schimb de informații, este adesea necesar să se efectueze operațiuni de codificare și decodare a informațiilor. Când introduceți un caracter alfabetic într-un computer apăsând tasta corespunzătoare de pe tastatură, caracterul este codificat, adică este convertit în cod de computer. Când un semn este afișat pe un ecran de monitor sau pe o imprimantă, are loc procesul invers - decodare, atunci când semnul este convertit dintr-un cod de computer în imaginea sa grafică.

Slide 32

Reprezentarea informațiilor numerice folosind sisteme numerice

Sistem numeric Sistem numeric zecimal Sistem numeric binar Sisteme numerice poziționale cu bază arbitrară

Slide 33

Notaţie

Numerele sunt folosite pentru a înregistra informații despre numărul de obiecte. Numerele sunt scrise folosind sisteme speciale de semne numite sisteme numerice. Un sistem numeric este un mod de a reprezenta numere și regulile corespunzătoare pentru operarea numerelor. Diferitele sisteme numerice care au existat în trecut și care sunt folosite astăzi pot fi împărțite în non-pozițional și pozițional. Semnele folosite pentru scrierea numerelor se numesc cifre.

Slide 34

Sisteme numerice non-poziționale

În sistemele numerice nepoziționale, semnificația unei cifre nu depinde de poziția sa în număr. Un exemplu de sistem de numere non-pozițional este sistemul roman (numerele romane). În sistemul roman, literele latine sunt folosite ca numere: I V X L C D M 1 5 10 50 100 500 1000 Exemplul 1 Exemplul 2 Exemplul 3 În cifrele romane, numerele sunt scrise de la stânga la dreapta în ordine descrescătoare. În acest caz, valorile lor se adună. Dacă în dreapta este scris un număr mai mic și unul mai mare, atunci valorile lor sunt scăzute.

Slide 35

Slide 36

Slide 37

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

Slide 38

Sisteme numerice poziționale

Primul sistem de numere poziționale a fost inventat în Babilonul Antic, iar numerotarea babiloniană era sexagesimală, adică folosea șaizeci de cifre! Este interesant că la măsurarea timpului încă folosim o bază de 60. În secolul al XIX-lea, sistemul numeric duozecimal a devenit destul de răspândit. Până acum, folosim adesea duzină: există două duzini de ore într-o zi, un cerc conține treisprezece duzini de grade și așa mai departe.În sistemele numerice poziționale, valoarea notată cu o cifră în notația unui număr depinde de poziția acestuia. Numărul de cifre utilizat se numește baza sistemului numeric pozițional.

Slide 39

Cele mai comune sisteme de numere poziționale astăzi sunt zecimal, binar, octal și hexazecimal. În sistemele de numere poziționale, baza sistemului este egală cu numărul de cifre (semne în alfabetul său) și determină de câte ori diferă valorile cifrelor identice din pozițiile adiacente ale numărului.

Slide 40

Sistem de numere zecimale

Să luăm ca exemplu numărul zecimal 555. Cifra 5 apare de trei ori, cu 5 din dreapta reprezentând 5 unități, al doilea din dreapta reprezentând cinci zeci și, în final, al treilea din dreapta reprezentând cinci sute. Poziția unei cifre într-un număr se numește... Cifra unui număr crește de la dreapta la stânga, de la cifrele mici la cele mai mari. Numărul 555 este o formă restrânsă de scriere a numărului. În forma extinsă de scriere a unui număr, înmulțirea unei cifre a unui număr cu diferite puteri ale lui 10 este scrisă în mod explicit. Acea.

deversare

Slide 41

În general, în sistemul de numere zecimale, înregistrarea numărului A10, care conține n cifre întregi ale numărului și m cifre fracționale ale numărului, arată astfel: Coeficienții ai din această înregistrare sunt cifrele numărului zecimal, care în formă restrânsă este scris astfel: Din formulele de mai sus este clar că înmulțirea sau împărțirea unui număr zecimal cu 10 (valoarea de bază) mută virgulă zecimală care separă întreaga parte de partea fracțională cu un loc la dreapta sau la stânga, respectiv.

Slide 42

Sistem de numere binar

În sistemul numeric binar, baza este 2, iar alfabetul este format din două cifre (0 și 1). În consecință, numerele din sistemul binar în formă extinsă sunt scrise ca o sumă de puteri ale bazei 2 cu coeficienți, care sunt cifrele 0 sau 1. De exemplu, notația extinsă a unui număr binar poate arăta astfel:

Slide 43

În general, în sistemul binar, înregistrarea numărului A2, care conține n cifre întregi ale numărului și m cifre fracționale ale numărului, arată astfel: Înregistrarea restrânsă a unui număr binar: Din formulele de mai sus este clar că Înmulțirea sau împărțirea unui număr binar cu 2 (valoarea de bază) duce la mutarea unei virgule care separă partea întreagă de partea fracțională cu o cifră la dreapta sau, respectiv, la stânga.

Slide 44

Sisteme numerice poziționale cu bază arbitrară

Este posibil să se utilizeze o varietate de sisteme numerice poziționale, a căror bază este egală sau mai mare decât 2. În sistemele numerice cu baza q (sistem numeric q-ary), numerele în formă extinsă sunt scrise ca o sumă de puteri ale baza q cu coeficienți, care sunt numerele 0, 1, q-1: Coeficienții ai din această notație sunt cifrele numărului scris în sistemul numeric q-ary.

Slide 45

Deci, în sistemul octal baza este egală cu opt (q=8). Atunci numărul octal A8=673,28 scris sub formă restrânsă în formă extinsă va arăta astfel: B sisteme hexazecimale baza sa este șaisprezece (q=16), atunci numărul hexazecimal A16=8A,F16 scris în formă restrânsă în formă extinsă va avea forma: Dacă exprimăm cifre hexazecimale prin valorile lor zecimale, atunci numărul va lua forma:

Slide 46

Traducerea numerelor în sisteme numerice poziționale

Conversia numerelor în sistemul numeric zecimal Conversia numerelor din sistemul zecimal în binar, octal și hexazecimal Conversia numerelor din sistemul numeric binar în octal și hexazecimal și invers

Slide 47

Conversia numerelor în sistemul numeric zecimal

Conversia numerelor în binar, octal și hexazecimal în zecimal este destul de ușoară. Pentru a face acest lucru, trebuie să scrieți numărul în formă extinsă și să calculați valoarea acestuia. Conversia unui număr din binar în zecimal. Conversia numerelor din octal în zecimal. Conversia numerelor din hexazecimal în zecimal.

Slide 48

Conversia unui număr din binar în zecimal

10.112 Convertiți următoarele numere în sistem zecimal: 1012, 1102, 101.012

Slide 49

Conversia numerelor din octal în zecimal

67.58 Convertiți următoarele numere în sistem zecimal: 78.118, 228, 34.128

Slide 50

Conversia numerelor din hexazecimal în zecimal

19F16 (F=15) Convertiți următoarele numere în sistemul zecimal: 1A16, BF16, 9C,1516

Slide 51

Conversia numerelor din zecimal în binar, octal și hexazecimal

Conversia numerelor din zecimal în binar, octal și hexazecimal este mai complexă și se poate face căi diferite. Să luăm în considerare unul dintre algoritmii de traducere folosind exemplul de conversie a numerelor din sistemul zecimal în sistemul binar. Trebuie luat în considerare faptul că algoritmii de conversie a numerelor întregi și a fracțiilor proprii vor diferi. Algoritm pentru conversia numerelor zecimale întregi în sistemul de numere binar Algoritm pentru conversia fracțiilor zecimale proprii în sistemul de numere binar. Conversia numerelor din baza p în baza q

Slide 52

Algoritm pentru conversia numerelor zecimale întregi în sistem de numere binar

Împărțiți în mod constant numărul zecimal întreg inițial și coeficientii întregi rezultați la baza sistemului până când obțineți un coeficient mai mic decât divizorul, adică mai mic decât 2. Notați resturile rezultate în ordine inversă. EXEMPLU

Slide 53

19 2 9 18 1 4 8 0 1910=100112

Convertiți numărul zecimal 19 în sistem de numere binar

O altă metodă de înregistrare

Slide 54

Algoritm pentru conversia fracțiilor zecimale adecvate în sistemul numeric binar.

Înmulțiți în mod constant fracția zecimală inițială și părțile fracționale rezultate ale produselor cu baza sistemului (cu 2) până când se obține o parte fracțională zero sau se obține precizia de calcul necesară. Notați părțile întregi rezultate ale lucrării în secvență directă. EXEMPLU

Slide 55

Convertiți 0,7510 în sistem de numere binar

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

Slide 56

Conversia numerelor din baza p în baza q

Conversia numerelor dintr-un sistem pozițional cu o bază arbitrară p într-un sistem cu o bază q se realizează folosind algoritmi similari celor discutați mai sus. Să luăm în considerare algoritmul de conversie a numerelor întregi folosind exemplul de conversie a numărului zecimal întreg 42410 la sistemul hexazecimal, adică de la un sistem numeric cu baza p=10 la un sistem numeric cu baza q=16. În timpul execuției algoritmului, este necesar să se acorde atenție faptului că toate acțiunile trebuie efectuate în sistem original notație (în acest caz în zecimală), iar soldurile rezultate sunt scrise cu cifre sistem nou număr (în acest caz hexazecimal).

Slide 57

Să luăm acum în considerare algoritmul de conversie a numerelor fracționale folosind exemplul conversiei fracției zecimale A10=0,625 în sistem octal, adică dintr-un sistem numeric cu baza p=10 într-un sistem numeric cu baza q=8. Translația numerelor care conțin atât părți întregi, cât și părți fracționale se realizează în două etape. Întreaga parte este tradusă separat utilizând algoritmul corespunzător, iar partea fracțională este tradusă separat. În înregistrarea finală a numărului rezultat, partea întreagă de partea fracțională este separată prin virgulă.

Slide 58

Conversia numerelor din binar în octal și hexazecimal și invers

Conversia numerelor între sisteme numerice ale căror baze sunt puteri de 2 (q=2n) se poate face folosind algoritmi mai simpli. Astfel de algoritmi pot fi utilizați pentru a converti numere între sisteme de numere binar (q=21), octal (q=23) și hexazecimal (q=24). Conversia numerelor din binar în octal. Conversia numerelor din binar în hexazecimal. Conversia numerelor din sisteme de numere octale și hexazecimale în binar.

Slide 59

Conversia numerelor din binar în octal.

Pentru a scrie numere binare se folosesc două cifre, adică în fiecare cifră a numărului sunt posibile 2 opțiuni de scriere. Rezolvăm ecuația exponențială: 2=2I. Deoarece 2=21, atunci I= 1 bit. Fiecare bit al unui număr binar conține 1 bit de informație. Pentru a scrie numere octale se folosesc opt cifre, adică în fiecare cifră a numărului sunt posibile 8 opțiuni de scriere. Rezolvăm ecuația exponențială: 8=2I. Deoarece 8=23, atunci I=3 biți. Fiecare număr octal conține 3 biți de informații.

Slide 60

Deci, pentru a converti un număr binar întreg în octal, trebuie să-l împărțiți în grupuri de trei cifre, de la dreapta la stânga, apoi convertiți fiecare grup într-o cifră octală. Dacă ultimul grup, din stânga, conține mai puțin de trei cifre, atunci acesta trebuie completat în stânga cu zerouri. Să convertim numărul binar 1010012 în octal în acest fel: 101 0012 Pentru a simplifica traducerea, puteți folosi tabelul pentru conversia triadelor binare (grupuri de 3 cifre) în cifre octale.

Slide 61

Pentru a converti un număr binar fracționar (fracție proprie) în octal, trebuie să-l împărțiți în triade de la stânga la dreapta (fără a ține cont de zero înainte de virgulă zecimală) și, dacă ultimul grup din dreapta conține mai puțin de trei cifre , completați-l cu zerouri în dreapta. Apoi, trebuie să înlocuiți triadele cu numere octale. De exemplu, convertim numărul binar fracționar A2=0,1101012 în sistemul de numere octale: 110 101 0,658

Slide 62

Conversia numerelor din binar în hexazecimal

Pentru a scrie numere hexazecimale se folosesc șaisprezece cifre, adică în fiecare cifră a numărului sunt posibile 16 opțiuni de scriere. Rezolvăm ecuația exponențială: 16=2I. Deoarece 16=24, atunci I=4 biți. Fiecare număr octal conține 4 biți de informații.

Slide 63

Astfel, pentru a converti un întreg număr binar în hexazecimal, acesta trebuie împărțit în grupuri de patru cifre (tetrade), de la dreapta la stânga, iar dacă ultimul grup, din stânga, conține mai puțin de patru cifre, atunci trebuie să fie completat pe rămas cu zerouri. Pentru a converti un număr binar fracționar (fracție proprie) în hexazecimal, trebuie să-l împărțiți în tetrade de la stânga la dreapta (fără a ține cont de zero înainte de virgulă zecimală) și, dacă ultimul grup din dreapta conține mai puțin de patru cifre , adăugați zerouri la dreapta. În continuare, trebuie să înlocuiți tetradele cu numere hexazecimale. Tabel de conversie pentru tetrade în numere hexazecimale

Slide 64

Conversia numerelor din sisteme de numere octale și hexazecimale în binar

Pentru a converti numerele din sistemele de numere octale și hexazecimale în binar, trebuie să convertiți cifrele numărului în grupuri de cifre binare. Pentru a converti de la octal la binar, fiecare cifră a unui număr trebuie convertită într-un grup de trei cifre binare (triada), iar la conversia unui număr hexazecimal, într-un grup de patru cifre (tetradă).

Slide 71

Reprezentarea numerelor în format punct fix

Numerele întregi dintr-un computer sunt stocate în memorie în format de virgulă fixă. În acest caz, fiecare cifră a celulei de memorie corespunde întotdeauna aceleiași cifre a numărului, iar „virgula” este „situată” în dreapta după cifra cea mai puțin semnificativă, adică în afara grilei de biți. O celulă de memorie (8 biți) este alocată pentru a stoca numere întregi nenegative. De exemplu, numărul A2=111100002 va fi stocat într-o celulă de memorie după cum urmează:

Slide 72

Valoarea maximă a unui număr întreg nu este număr negativ se realizează atunci când toate celulele stochează unități. Pentru o reprezentare pe n biți va fi egal cu 2n – 1. Să determinăm intervalul de numere care pot fi stocate în RAM în format de numere întregi nenegative. Numărul minim corespunde celor opt zerouri stocate în cei opt biți ai celulei de memorie și este egal cu zero. Numărul maxim corespunde la opt unități și este egal cu intervalul de modificări ale numerelor întregi nenegative: de la 0 la 255

Slide 73

Pentru a stoca numere întregi cu semn, sunt alocate două celule de memorie (16 biți), iar bitul cel mai semnificativ (stânga) este alocat semnului numărului (dacă numărul este pozitiv, atunci 0 este scris în bitul semnului, dacă numărul este negativ - 1). Reprezentarea numerelor pozitive într-un computer folosind formatul semn-magnitudine se numește cod numeric direct. De exemplu, numărul 200210=111110100102 ar fi reprezentat în notație pe 16 biți, după cum urmează: Numărul maxim pozitiv (permițând alocarea unei cifre pe semn) pentru numere întregi cu semn în notație pe n biți este: A = 2n-1 - 1

Slide 74

Pentru a reprezenta numere negative, se folosește complementul a doi. Codul suplimentar vă permite să înlocuiți operația aritmetică de scădere cu o operație de adunare, care simplifică semnificativ munca procesorului și crește performanța acestuia. Codul complement al unui număr negativ A stocat în n celule este 2n - |A|. Pentru a obține codul suplimentar al unui număr negativ, puteți folosi un algoritm destul de simplu: 1. Scrieți modulul numărului în cod direct în n cifre binare. 2. Obțineți codul invers al numărului; pentru aceasta, inversați valorile tuturor biților (înlocuiți toți cei cu zerouri și înlocuiți toate zerourile cu unu). 3. Adăugați unul la codul invers rezultat. EXEMPLU

Slide 75

Avantajele reprezentării numerelor într-un format cu virgulă fixă ​​sunt simplitatea și claritatea reprezentării numerelor, precum și simplitatea algoritmilor de implementare a operațiilor aritmetice. Dezavantajul reprezentării numerelor într-un format de punct fix este gama redusă de reprezentare a mărimilor, care este insuficientă pentru rezolvarea problemelor matematice, fizice, economice și de altă natură care implică atât numere foarte mici, cât și foarte mari.

Slide 76

Slide 77

Reprezentarea numerelor în format virgulă mobilă

Numerele reale sunt stocate și procesate într-un computer în format virgulă mobilă. În acest caz, poziția punctului zecimal în număr se poate modifica. Formatul numărului în virgulă mobilă se bazează pe notație științifică, în care poate fi reprezentat orice număr. Deci numărul A poate fi reprezentat sub forma: unde m este mantisa numărului; q – baza sistemului numeric; n – ordinea numerelor.

Slide 78

Aceasta înseamnă că mantisa trebuie să fie o fracție adecvată și să aibă o cifră diferită de zero după virgulă. Să convertim numărul zecimal 555,55, scris în formă naturală, în formă exponențială cu o mantisă normalizată:

Slide 83

Stocare a datelor

Informațiile codificate folosind limbaje naturale și formale, precum și informațiile sub formă de imagini vizuale și audio, sunt stocate în memoria umană. Cu toate acestea pentru depozitare pe termen lung informația, acumularea și transmiterea acesteia din generație în generație, se folosesc purtători de informații. (mesajul studentului)

Începând cu anii 60, computerele au fost folosite din ce în ce mai mult pentru procesare informații text iar în prezent, majoritatea computerelor din lume sunt angajate în procesarea informațiilor text.

În mod tradițional, pentru a codifica un caracter, se utilizează cantitatea de informații = 1 octet (1 octet = 8 biți).

Codarea binară a informațiilor text

Codarea constă în atribuirea fiecărui caracter un cod binar unic de la 00000000 la 11111111 (sau un cod zecimal de la 0 la 255).

Este important ca atribuirea unui anumit cod unui simbol să fie o chestiune de acord, care este fixată într-un tabel de coduri.

Tabel de codificare ASCII

Doar prima jumătate este standard în acest tabel, adică. caractere cu numere de la 0 (00000000) la 127 (0111111). Aceasta include litere din alfabetul latin, numere, semne de punctuație, paranteze și alte simboluri.

Restul de 128 de coduri sunt folosite în opțiuni diferite. Codificările rusești conțin caractere din alfabetul rus.

ÎN În prezent există 5 tabele de coduri diferite pentru literele rusești (KOI8, SR1251, SR866, Mac, ISO).

ÎN În prezent, noul standard internațional Unicode a devenit larg răspândit, ceea ce

Tabel de piese standard ASCII

Masa

cod extins

Notă! !

Numerele sunt codificate folosind standardul ASCII în două cazuri - în timpul introducerii/ieșirii și când apar în text. Dacă numerele sunt implicate în calcule, atunci ele sunt convertite într-un alt cod binar.

Să luăm numărul 57.

Când este utilizat în text, fiecare cifră va fi reprezentată

cu codul său în conformitate cu tabelul ASCII. În binar este 00110101 00110111.

Când este utilizat în calcule, codul acestui număr va fi obținut conform regulilor de conversie în sistemul binar și vom obține - 00111001.

2 Cuprins Codificare binară într-un computer Forma analogă și discretă de reprezentare a informațiilor Forma analogă și discretă de reprezentare a informațiilor Codare binară imagini grafice Codare binară a imaginilor grafice Codare binară a audio Codare binară a informațiilor video Codificare binară a informațiilor text

3 Codarea binară într-un computer Toate informațiile pe care le prelucrează un computer trebuie să fie reprezentate în cod binar folosind două cifre: 0 și 1. Aceste două simboluri se numesc de obicei cifre binare sau biți Calculatorul trebuie organizat: codificare și decodare Codificarea este transformarea a informațiilor de intrare în formă percepută de computer, adică Cod binar Decodare - conversia datelor din codul binar într-o formă care poate fi citită de om Bună!

4 De ce codificare binară Este convenabil să codificați informațiile ca o secvență de zerouri și unu, dacă vă imaginați aceste valori ca două posibile stări stabile ale unui element electronic: 0 - absența unui semnal electric; 1 – prezenta unui semnal electric. Dezavantajul codificării binare este codurile lungi. Dar în tehnologie este mai ușor de tratat o cantitate mare elemente simple decât cu un număr mic de cele complexe. Metodele de codificare și decodare a informațiilor într-un computer depind, în primul rând, de tipul de informații, și anume de ceea ce ar trebui codificat: numere, text, grafică sau sunet.

5 Forma analogă și discretă de reprezentare a informațiilor O persoană este capabilă să perceapă și să stocheze informații sub formă de imagini (vizuale, sonore, tactile, gustative și olfactive). Imaginile vizuale pot fi salvate sub formă de imagini (desene, fotografii și așa mai departe), iar imaginile sonore sunt înregistrate pe înregistrări, benzi magnetice, discuri laser și așa mai departe. Informațiile, inclusiv grafica și sunetul, pot fi prezentate în analog sau formă discretă. Cu reprezentarea analogică, o mărime fizică ia un set infinit de valori, iar valorile sale se schimbă continuu. Într-o reprezentare discretă, o mărime fizică ia un set finit de valori, iar valoarea ei se schimbă brusc

6 Forma analogică și discretă de reprezentare a informațiilor Un exemplu de reprezentare a informațiilor analogice și discrete: poziția unui corp pe un plan înclinat și pe o scară este specificată de valorile coordonatelor X și Y. Când un corp se mișcă de-a lungul unei plan înclinat, coordonatele sale pot lua un număr infinit de valori care se schimbă continuu dintr-un anumit interval, iar atunci când urcați pe scări doar un anumit set de valori și se schimbă brusc

7 Eșantionare Exemplu de reprezentare analogică informatii grafice un tablou a cărui culoare se schimbă continuu și o imagine discretă imprimată folosind imprimanta cu jet de cernealași constând din puncte individuale de diferite culori Un exemplu de stocare analogică a informațiilor sonore este o înregistrare de vinil (coloana sonoră își schimbă forma în mod continuu) și un CD audio discret (a cărui coloană sonoră conține zone cu reflectivitate diferită) Conversia grafică și informația sonoră de la formă analogică la discretă este produsă prin eșantionare, adică prin împărțirea unei imagini grafice continue și a unei imagini continue (analogice) semnal sonor pe elemente individuale. Procesul de eșantionare presupune codificare, adică atribuirea fiecărui element o valoare specifică sub formă de cod.Eșantionarea este conversia imaginilor și a sunetului continue într-un set de valori discrete sub formă de coduri.

10 Pasul 1. Eșantionare: împărțirea în pixeli. Codificare raster Pasul 2. Se determină o singură culoare pentru fiecare pixel. Un pixel este cel mai mic element al unui design care poate fi setat independent la culoare. Rezoluție: pixeli pe inch, puncte pe inch (dpi) ecran 96 dpi, imprimare dpi, tipografie 1200 dpi

11 Codificare raster (True Color) Pasul 3. De la culoare la numere: Model RGB culoare = R + G + B roșu roșu albastru albastru verde verde R = 218 G = 164 B = 32 R = 135 G = 206 B = 250 Pasul 4. Numerele - în sistemul binar. Câtă memorie este necesară pentru a stoca culoarea unui pixel? ? Câte culori diferite poți codifica? ? 256·256·256 = (True Color) R: 256=2 8 opțiuni, au nevoie de 8 biți = 1 octet R G B: doar 3 octeți Adâncimea culorii

12 Model de culoare RGB Imaginile color pot avea diferite adâncimi de culoare, care sunt determinate de numărul de biți folosiți pentru a codifica culoarea unui punct.Dacă codificăm culoarea unui punct dintr-o imagine cu trei biți (câte un bit pentru fiecare culoare RGB ), vom obține toate cele opt culori diferite

13 True Color În practică, pentru a stoca informații despre culoarea fiecărui punct al unei imagini color în modelul RGB, de obicei sunt alocați 3 octeți (adică 24 de biți) - 1 octet (adică 8 biți) pentru valoarea de culoare a fiecărei componente. Astfel, fiecare componentă RGB poate lua o valoare în intervalul de la 0 la 255 (total 2 8 = 256 de valori), iar fiecare punct al imaginii, cu un astfel de sistem de codificare, poate fi colorat într-una dintre culori. de culori este de obicei numită True Color (culori adevărate), deoarece ochiul uman este încă incapabil să distingă mai multă varietate

14 Să calculăm cantitatea de memorie video Pentru ca o imagine să se formeze pe ecranul monitorului, informațiile despre fiecare punct (codul de culoare a punctelor) trebuie să fie stocate în memoria video a computerului. Să calculăm cantitatea necesară de memorie video pentru unul dintre modurile grafice B calculatoare moderne Rezoluția ecranului este de obicei de 1280 x 1024 pixeli. Acestea. total 1280 * 1024 = puncte. Cu o adâncime de culoare de 32 de biți per pixel, cantitatea necesară de memorie video este: 32 * = bit = octet = 5120 KB = 5 MB

15 Codare raster (True Color) Model CMYK Subtractiv (scădere), utilizat la pregătirea imaginilor pentru imprimare pe o imprimantă profesională și servește drept bază pentru tehnologia de imprimare în patru culori. Componentele de culoare ale acestui model sunt culorile obtinute prin scaderea celor primare din alb: albastru (Cuan) = alb - rosu = verde - albastru; magenta (Magenta) = alb - verde = roșu + albastru; galben (Galben) = alb - albastru = roșu + verde. Problema cu modelul de culoare SMU: în practică, nicio vopsea nu este absolut pură și conține în mod necesar impurități; suprapunerea culorilor suplimentare în practică nu produce negru pur. Prin urmare, în acest model de culoare a fost inclusă o componentă neagră pură.

17 Codarea imaginilor vectoriale O imagine vectorială este o colecție de primitive grafice (punct, linie, elipsă...). Fiecare primitivă este descrisă prin formule matematice. Codarea invidiei mediu de aplicație Demnitate grafica vectoriala este că fișierele care stochează grafica vectorială au dimensiuni relativ mici. De asemenea, este important ca grafica vectorială să poată fi mărită sau redusă fără pierderea calității

18 Desene vectoriale Construite din forme geometrice: segmente, linii întrerupte, dreptunghiuri, cercuri, elipse, arce, linii netede (curbe Bézier) Pentru fiecare formă sunt stocate în memorie: dimensiunile și coordonatele în desen, culoarea și stilul chenar, culoare și stil de umplere (pentru forme închise) Formate fișiere: WMF (Windows Metafile) CDR (CorelDraw) AI (Adobe Illustrator) FH (FreeHand)

19 Desene vectoriale Cel mai bun mod pentru stocarea desenelor, diagramelor, hărților; nu există pierderi de informații în timpul codificării; nu există distorsiuni la redimensionare; dimensiune mai mică a fișierului, depinde de complexitatea desenului; ineficient de folosit pentru fotografii şi imagini neclare

20 Formate de fișiere grafice Formate fisiere grafice determinați metoda de stocare a informațiilor într-un fișier (raster sau vector), precum și forma de stocare a informațiilor (algoritm de compresie utilizat) Cele mai populare formate raster: BMP GIF JPEG TIFF PNG

21 formate de fișiere grafice imagine Bit MaP (BMP) format universal fișiere grafice raster, utilizate în sala de operație sistem Windows. Sprijinit de mulți editori grafici, inclusiv editorul Paint. Recomandat pentru stocarea și schimbul de date cu alte aplicații Tagged Image File Format (TIFF) este un format de fișier cu grafică raster care este acceptat de toți editorii de grafică majore și platformele computerizate. Include un algoritm de compresie fără pierderi. Folosit pentru a face schimb de documente între diverse programe. Recomandat pentru utilizare atunci când lucrați cu sisteme de publicare

22 Formate de fișiere grafice Graphics Interchange Format (GIF) este un format de fișier grafic raster acceptat de aplicații pentru diferite sisteme de operare. Include un algoritm de compresie fără pierderi care vă permite să reduceți dimensiunea fișierului de câteva ori. Recomandat pentru stocarea imaginilor create programatic (diagrame, grafice etc.) și a desenelor (cum ar fi aplicații) cu un număr limitat de culori (până la 256). Folosit pentru a plasa imagini grafice pe pagini Web de pe Internet Portable Network Graphic (PNG) este un format de fișier grafic raster similar cu formatul GIF. Formatul de fișier grafic raster al Joint Photographic Expert Group (JPEG) este recomandat pentru postarea imaginilor grafice pe paginile Web de pe Internet, care implementează un algoritm de compresie eficient (metoda JPEG) pentru fotografiile și ilustrațiile scanate. Algoritmul de compresie vă permite să reduceți dimensiunea fișierului de zeci de ori, dar duce la pierderea ireversibilă a unor informații. Sprijinit de aplicații pentru diverse sisteme de operare. Folosit pentru a plasa imagini grafice pe paginile Web de pe Internet

23 Întrebări și sarcini: Ce tipuri de imagini de computer cunoașteți? Care suma maxima culorile pot fi folosite într-o imagine dacă sunt alocați 3 biți pentru fiecare pixel? Ce știi despre modelul de culoare RGB? Calculați cantitatea necesară de memorie video pentru modul grafic: rezoluția ecranului 800 x 600, calitatea culorii 16 biți.

25 Codarea sunetului Sunetul este o undă cu o amplitudine și o frecvență în continuă schimbare: cu cât amplitudinea este mai mare, cu atât este mai tare pentru o persoană, cu atât frecvența este mai mare, cu atât tonul este mai mare. Semnalele sonore continue complexe pot fi reprezentate cu suficientă acuratețe, deoarece suma unui anumit număr de oscilații sinusoidale simple.Fiecare sinusoidă, poate fi specificată precis printr-o mulțime parametri numerici– amplitudini, faze și frecvențe, care pot fi considerate ca un cod de sunet la un moment dat

26 Eșantionarea în timp a sunetului În procesul de codificare a unui semnal audio, se efectuează eșantionarea în timp a acestuia - o undă continuă este împărțită în secțiuni de timp mici separate și pentru fiecare astfel de secțiune se stabilește o anumită valoare a amplitudinii.Astfel, dependența continuă a sunetului. amplitudinea semnalului la timp este înlocuită cu o secvență discretă de niveluri de volum

27 Calitatea codificării audio binare este determinată de adâncimea codificării și de frecvența de eșantionare. Frecvența de eșantionare – numărul de măsurători ale nivelului de semnal pe unitatea de timp Numărul de niveluri de volum determină adâncimea de codificare. Modern plăci de sunet oferă o adâncime de codificare audio de 16 biți. În acest caz, numărul de niveluri de volum este N = 2 I = 2 16 = 65536

29 Prezentarea informațiilor video Procesarea informațiilor video necesită viteză foarte mare sistem informatic Ce este filmul din punct de vedere informatic? În primul rând, este o combinație de informații sonore și grafice. În plus, pentru a crea efectul de mișcare pe ecran, este utilizată o tehnologie inerent discretă pentru schimbarea rapidă a imaginilor statice. Studiile au arătat că dacă mai mult de un cadru se modifică într-o secundă, ochiul uman percepe schimbările ca fiind continue.

30 Prezentarea informațiilor video Când utilizați metode tradiționale de stocare a informațiilor versiune electronica filmul se va dovedi a fi prea mare.O îmbunătățire destul de evidentă este să vă amintiți primul cadru în întregime (în literatura de specialitate se numește de obicei cadru cheie), iar în următoarele să salvați doar diferențele față de cadrul inițial (cadre de diferență)

31 Unele formate de fișiere video Există multe formate diferite pentru reprezentarea datelor video. Video pentru Windows, bazat pe fișiere universale cu extensia AVI (Audio Video Interleave - alternant audio și video).Sistemele de compresie video au devenit în ultimul timp tot mai răspândite, permițând o anumită distorsiune a imaginii invizibile pentru ochi pentru a crește raportul de compresie. Cel mai cunoscut standard al acestei clase este MPEG (Motion Picture Expert Group). Metodele folosite în MPEG nu sunt ușor de înțeles și se bazează pe o matematică destul de complexă.O tehnologie numită DivX (Digital Video Express) a devenit mai răspândită. Datorită DivX, a fost posibil să se obțină un nivel de compresie care a făcut posibilă includerea înregistrare de înaltă calitate film de lungă durată pe un CD - comprimați filmul DVD de 4,7 GB la 650 MB

32 de formate fișiere de sunet MIDI - înregistrarea lucrărilor muzicale sub formă de comenzi către un sintetizator, compact, nu reproduce vocea umană, (corespunde reprezentării vectoriale în grafică) WAV - universal format de sunet, se stochează informatii complete despre sunetul digitizat (corespunde cu formatul bmp din grafică). Ocupă o cantitate foarte mare de memorie (15 MB pentru 1 minut de sunet) MP3 este un format de compresie audio cu pierdere controlată de informații care vă permite să comprimați fișierele de mai multe ori în funcție de rata de biți specificată (în medie de 11 ori). Chiar și la cel mai mare bitrate - 320 kbit/s - oferă o compresie de 4 ori comparativ cu CD-urile APE - un format de compresie audio fără pierderi de informații (și, prin urmare, de calitate), un raport de compresie de aproximativ 2

33 Multimedia Multimedia (multimedia, din engleza multi - multe și media - transportator, mediu) - o colecție tehnologia calculatoarelor utilizarea simultană a mai multor medii informaționale: text, grafică, video, fotografie, animație, efecte sonore, audio de înaltă calitate Cuvântul „multimedia” se referă la impactul asupra utilizatorului prin mai multe canale de informare simultan. Multimedia este combinația de imagini de pe ecranul unui computer (inclusiv animație grafică și cadre video) cu text și sunet.Sistemele multimedia sunt cele mai răspândite în domeniul educației, reclamei și divertismentului.

35 Codarea binară a informațiilor text Începând cu anii 60, computerele au început să fie din ce în ce mai utilizate pentru procesarea informațiilor text, iar în prezent majoritatea computerelor din lume sunt angajate în procesarea informațiilor text. În mod tradițional, pentru a codifica un caracter, se utilizează cantitatea de informații = 1 octet (1 octet = 8 biți).

37 Codificarea binară a informațiilor de text Codificarea constă în faptul că fiecărui caracter i se atribuie un cod binar unic de la la (sau cod zecimal de la 0 la 255). Este important ca atribuirea unui cod specific unui simbol să fie o chestiune de acord, care este fixată în tabelul de coduri

38 Tabel de codificare Un tabel în care tuturor caracterelor alfabetului computerului li se atribuie numere de serie (coduri) se numește tabel de codificare Pentru tipuri diferite Calculatoarele folosesc diferite codificări. Odată cu răspândirea PC-ului IBM, tabelul de codificare ASCII (American Standard Code for Information Interchange) a devenit un standard internațional. schimb de informatii

39 Tabel de codificare ASCII Doar prima jumătate este standard în acest tabel, adică. caractere cu numere de la 0 () la 127 (). Aceasta include litere din alfabetul latin, numere, semne de punctuație, paranteze și alte simboluri. Restul de 128 de coduri sunt folosite în moduri diferite. Codificările rusești conțin caractere din alfabetul rus. În prezent, există 5 tabele de coduri diferite pentru literele rusești (KOI8, SR1251, SR866, Mac, ISO). În prezent, noul standard internațional Unicode a devenit larg răspândit, care alocă doi octeți pentru fiecare caracter. Poate fi folosit pentru a codifica (2 16 =) caractere diferite.

42 Cea mai comună codificare în prezent este Microsoft Windows, prescurtat CP1251 („CP” înseamnă „Pagină de coduri”). CP1251

45 Organizația Internațională de Standardizare (ISO) a aprobat o altă codificare numită ISO ISO ca standard pentru limba rusă

46

48 Volumul de informare al textului Astăzi, mulți oameni folosesc computerele pentru a pregăti scrisori, documente, articole, cărți etc. editori de text. Editorii de computer lucrează în principal cu un alfabet de caractere 256. În acest caz, este ușor să calculați cantitatea de informații din text. Dacă 1 caracter al alfabetului conține 1 octet de informații, atunci trebuie doar să numărați numărul de caractere; numarul rezultat va da volumul informativ al textului in octeti.Lasa o carte mica realizata cu ajutorul calculatorului sa contina 150 de pagini; fiecare pagină are 40 de rânduri, fiecare rând are 60 de caractere. Aceasta înseamnă că pagina conține 40x60=2400 de octeți de informații. Volumul tuturor informațiilor din carte: 2400 x 150 = octeți

49 Atenție! Numerele sunt codificate folosind standardul ASCII în două cazuri - în timpul introducerii/ieșirii și când apar în text. Dacă numerele sunt implicate în calcule, atunci ele sunt convertite într-un alt cod binar (vezi lecția „Reprezentarea numerelor într-un computer”). Să luăm numărul 57. Când este folosită în text, fiecare cifră va fi reprezentată de propriul cod în conformitate cu tabelul ASCII. În sistemul binar, acesta este - Când este utilizat în calcule, codul acestui număr va fi obținut conform regulilor de conversie în sistemul binar și obținem -

50 Întrebări și sarcini: Ce este codificarea informațiilor text într-un computer? Codificați numele de familie, prenumele și numărul clasei folosind codul ASCII. Ce mesaj este codificat în codificarea Windows-1251: Presupunând că fiecare caracter este codificat de un octet, estimați volumul de informații al următoarei propoziții din catrenul lui Pușkin: Cântărețul-David era mic de statură, dar l-a doborât pe Goliat!

51 Întrebări și sarcini: Calculați cantitatea necesară de memorie video pentru modul grafic: rezoluția ecranului 800 x 600, calitatea culorii 16 biți. Pentru a stoca o imagine raster care măsoară 64*64 pixeli, au fost alocați 1,5 KB de memorie. Care este numărul maxim posibil de culori în paleta de imagini? Specificați cantitatea minimă de memorie (în KB) care este suficientă pentru a stoca orice imagine bitmap de 64*64 pixeli dacă știți că imaginea are o paletă de 256 de culori. Nu este nevoie să stocați paleta în sine. Câte secunde vor dura până când un modem transmite mesaje la o rată de biți/s pentru a transmite culoarea imagine raster 800*600 pixeli în dimensiune, cu condiția ca paleta să aibă 16 milioane de culori? Este scanată o imagine color cu dimensiunea de 10*10 cm. Rezoluția scanerului este de 1200*1200 dpi, adâncimea culorii este de 24 de biți. Ce volum de informații va avea fișierul grafic rezultat?

A folosi previzualizare prezentări creați-vă un cont ( cont) Google și conectați-vă: https://accounts.google.com

Subtitrările diapozitivelor:

Codificare binară a informațiilor simbolice 17.12.2015 1 Întocmit de: profesor de informatică MBOU Școala Gimnazială Nr. 2 Lipetsk Kukina Ekaterina Sergeevna

2 La codificarea binară a informațiilor text, fiecărui caracter i se atribuie un cod zecimal unic de la 0 la 255 sau un cod binar corespunzător de la 00000000 la 11111111. Astfel o persoană distinge caracterele după conturul lor și unui computer după codul lor.

Folosind o formulă care conectează numărul de mesaje N și cantitatea de informații i, puteți calcula câte informații sunt necesare pentru a codifica fiecare caracter 3

4 Atribuirea unui anumit cod binar unui simbol este o chestiune de convenție, care este înregistrată în tabelul de coduri. Primele 33 de coduri (de la 0 la 32) corespund nu unor caractere, ci unor operații (avans de linie, introducerea unui spațiu etc.). Codurile de la 33 la 127 sunt internaționale și corespund caracterelor alfabetului latin, numerelor, simbolurilor aritmetice și semnelor de punctuație.

5 Codurile de la 128 la 255 sunt naționale, adică în codificări naționale caractere diferite corespund aceluiași cod. Există 5 tabele de codificare pe un singur octet pentru literele rusești, astfel încât textele create într-o codificare nu vor fi afișate corect în alta.

6 Cronologic, unul dintre primele standarde pentru codificarea literelor rusești pe computere a fost codul KOI – 8 („Codul de schimb de informații – 8 biți”). Această codificare este utilizată pe computerele care rulează sistemul de operare UNIX.

7 Cea mai obișnuită codare este codarea chirilică standard Microsoft Windows, abreviată CP1251 („CP” înseamnă „Code Page”). Toate aplicațiile Windows care funcționează cu limba rusă acceptă această codificare.

8 Pentru a lucra în mediul de operare MS-DOS, se folosește o codificare „alternativă”, în terminologia Microsoft – codificare CP 866.

9 Apple și-a dezvoltat propria codare a literelor rusești pentru computerele Macintosh (Mac)

10 Organizația Internațională de Standardizare (ISO) a aprobat o altă codificare numită ISO 8859 – 5 ca standard pentru limba rusă.

KOI - 8 - UNIX CP1251 („CP” înseamnă „Pagină de coduri”) - Microsoft Windows CP 866 - MS-DOS Mac - Macintosh ISO 8859 – 5 Standarde de codificare 11

Tabel de codificare a caracterelor Cod binar Cod zecimal KOI8 CP1251 CP866 Mac ISO 0000 0000 0 ……… 0000 1000 8 Ștergeți ultimul caracter (tasta Backspace) ……… 0000 1101 13 Line feed (tasta Enter) ……… 0003 0001 0001 3 ! ……… 0101 1010 90 Z ……… 0111 1111 127 ……… 128 - b A A K ……… 1100 0010 194 B B - - T ……… 1100 1100 204 L M: : b ……… 110 Ш 2 - 110 Ш N……… 1111 1111 225 b i Neraz. spatiu Neraz. spațiu n 12

13 Recent, a apărut un nou standard internațional Unicode, care alocă nu un octet pentru fiecare caracter, ci doi și, prin urmare, cu ajutorul lui puteți codifica nu 256 de caractere, ci 2 16 = 65.536 de caractere diferite. Această codificare este acceptată de editori care încep cu MS Office 97.

Sarcina 1: identificați simbolul după codul său numeric. Lansați NOTEBOOK Apăsați ALT și 0224 (pe tastatura numerică opțională). Va apărea simbolul a. Repetați această operațiune pentru codurile numerice de la 0225 la 0233. Apar caracterele din codificare (CP 1251 Windows). Notează-le în caiet. Apăsați ALT și 161 (pe tastatura numerică opțională). Va apărea simbolul b. Repetați această operațiune pentru codurile numerice 160, 169, 226. Vor apărea caractere din codificare (CP 866 MS-DOS). Notează-le în caiet. 14

Sarcina 2: Determinați codul numeric pentru caractere Determinați codul numeric care trebuie introdus ținând apăsată tasta Alt pentru a obține caracterele: ☼, §, $, ♀ Explicație: acest cod este cuprins în intervalul de la 0 la 50. 15

16 Vă mulțumim pentru atenție!