рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Кодирование информации

Кодирование информации - раздел Информатика, Понятие информации. Предмет и задачи информатики   1. Назовите Единицы Измерения Информации. 2. Совреме...

 

1. Назовите единицы измерения информации.

2. Современные способы кодирования информации в вычислительной технике.

3. Кодирование данных двоичным кодом.

4. Кодирование числовых данных.

5. Кодирование текстовых данных. Системы кодировки ASCII, КОИ-7, Windows-1251, КОИ-8, ISO, ГОСТ.

6. Универсальная система кодирования данных UNICODE.

7. Кодирование графических данных.

8. Кодирование звуковой информации.

9. Приведите примеры разных способов представления информации об объектах.

10. Придумайте другой способ задания положения фигуры на шахматной доске.

11. Приведите пример из жизни, где используется троичное кодирование.

12. Приведите примеры кодирования и декодирования.

13. Количество возможных событий и количество информации.

14. Кодирование цвета в компьютере.

15. Векторная и растровая графика.

3. Системы счисления

3.1. Основные понятия систем счисления

3.2. Виды систем счисления

3.3. Правила перевода чисел из одной системы счисления в другую

3.4. Иллюстрированный вспомогательный материал

3.5. Тестирование

3.6. Контрольные вопросы

Разные народы в разные времена использовали разные системы счисления. Следы древних систем счета встречаются и сегодня в культуре многих народов. К древнему Вавилону восходит деление часа на 60 минут и угла на 360 градусов. К Древнему Риму - традиция записывать в римской записи числа I, II, III и т. д. К англосаксам - счет дюжинами: в году 12 месяцев, в футе 12 дюймов, сутки делятся на 2 периода по 12 часов.

По современным данным, развитые системы нумерации впервые появились в древнем Египте. Для записи чисел египтяне применяли иероглифы один, десять, сто, тысяча и т.д. Все остальные числа записывались с помощью этих иероглифов и операции сложения. Недостатки этой системы - невозможность записи больших чисел и громоздкость.

В конце концов, самой популярной системой счисления оказалась десятичная система. Десятичная система счисления пришла из Индии, где она появилась не позднее VI в. н. э. В ней всего 10 цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 но информацию несет не только цифра, но также и место позиция, на которой она стоит. В числе 444 три одинаковых цифры обозначают количество и единиц, и десятков, и сотен. А вот в числе 400 первая цифра обозначает число сотен, два 0 сами по себе вклад в число не дают, а нужны лишь для указания позиции цифры 4.

3.1. Основные понятия систем счисления

Система счисления - это совокупность правил и приемов записи чисел с помощью набора цифровых знаков. Количество цифр, необходимых для записи числа в системе, называют основанием системы счисления. Основание системы записывается в справа числа в нижнем индексе: ; ; и т. д.

Различают два типа систем счисления:

    • позиционные, когда значение каждой цифры числа определяется ее позицией в записи числа;
    • непозиционные, когда значение цифры в числе не зависит от ее места в записи числа.

Примером непозиционной системы счисления является римская: числа IX, IV, XV и т.д. Примером позиционной системы счисления является десятичная система, используемая повседневно.

Любое целое число в позиционной системе можно записать в форме многочлена:

где S- основание системы счисления;

- цифры числа, записанного в данной системе счисления;

n - количество разрядов числа.

Пример.Число запишется в форме многочлена следующим образом:

3.2. Виды систем счисления

Римская система счисления является непозиционной системой. В ней для записи чисел используются буквы латинского алфавита. При этом буква I всегда означает единицу, буква - V пять, X - десять, L - пятьдесят, C - сто, D - пятьсот, M - тысячу и т.д. Например, число 264 записывается в виде CCLXIV. При записи чисел в римской системе счисления значением числа является алгебраическая сумма цифр, в него входящих. При этом цифры в записи числа следуют, как правило, в порядке убывания их значений, и не разрешается записывать рядом более трех одинаковых цифр. В том случае, когда за цифрой с большим значением следует цифра с меньшим, ее вклад в значение числа в целом является отрицательным. Типичные примеры, иллюстрирующие общие правила записи чисел в римской система счисления, приведены в таблице.

Таблица 2.Запись чисел в римской системе счисления

I II III IV V
VI VII VIII IX X
XI XIII XVIII XIX XXII
XXXIV XXXIX XL LX XCIX
CC CDXXXVIII DCXLIX CMXCIX MCCVII
MMXLV MMMDLV MMMDCLXXVIII MMMCM MMMCMXCIX

 

Недостатком римской системы является отсутствие формальных правил записи чисел и, соответственно, арифметических действий с многозначными числами. По причине неудобства и большой сложности в настоящее время римская система счисления используется там, где это действительно удобно: в литературе (нумерация глав), в оформлении документов (серия паспорта, ценных бумаг и др.), в декоративных целях на циферблате часов и в ряде других случаев.

Десятичня система счисления – в настоящее время наиболее известная и используемая. Изобретение десятичной системы счисления относится к главным достижениям человеческой мысли. Без нее вряд ли могла существовать, а тем более возникнуть современная техника. Причина, по которой десятичная система счисления стала общепринятой, вовсе не математическая. Люди привыкли считать в десятичной системе счисления, потому что у них по 10 пальцев на руках.

Древнее изображение десятичных цифр (рис. 1) не случайно: каждая цифра обозначает число по количеству углов в ней. Например, 0 - углов нет, 1 - один угол, 2 - два угла и т.д. Написание десятичных цифр претерпело существенные изменения. Форма, которой мы пользуемся, установилась в XVI веке.

Десятичная система впервые появилась в Индии примерно в VI веке новой эры. Индийская нумерация использовала девять числовых символов и нуль для обозначения пустой позиции. В ранних индийских рукописях, дошедших до нас, числа записывались в обратном порядке - наиболее значимая цифра ставилась справа. Но вскоре стало правилом располагать такую цифру с левой стороны. Особое значение придавалось нулевому символу, который вводился для позиционной системы обозначений. Индийская нумерация, включая нуль, дошла и до нашего времени. В Европе индусские приёмы десятичной арифметики получили распространение в начале ХIII в. благодаря работам итальянского математика Леонардо Пизанского (Фибоначчи). Европейцы заимствовали индийскую систему счисления у арабов, назвав ее арабской. Это исторически неправильное название удерживается и поныне.

Десятичная система использует десять цифр – 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 и 9, а также символы “+” и “–” для обозначения знака числа и запятую или точку для разделения целой и дробной частей числа.

В вычислительных машинах используется двоичная система счисления, её основание - число 2. Для записи чисел в этой системе используют только две цифры - 0 и 1. Вопреки распространенному заблуждению, двоичная система счисления была придумана не инженерами-конструкторами ЭВМ, а математиками и философами задолго до появления компьютеров, еще в ХVII - ХIХ веках. Первое опубликованное обсуждение двоичной системы счисления принадлежит испанскому священнику Хуану Карамюэлю Лобковицу (1670 г.). Всеобщее внимание к этой системе привлекла статья немецкого математика Готфрида Вильгельма Лейбница, опубликованная в 1703 г. В ней пояснялись двоичные операции сложения, вычитания, умножения и деления. Лейбниц не рекомендовал использовать эту систему для практических вычислений, но подчёркивал её важность для теоретических исследований. Со временем двоичная система счисления становится хорошо известной и получает развитие.

Выбор двоичной системы для применения в вычислительной технике объясняется тем, что электронные элементы - триггеры, из которых состоят микросхемы ЭВМ, могут находиться только в двух рабочих состояниях.

С помощью двоичной системы кодирования можно зафиксировать любые данные и знания. Это легко понять, если вспомнить принцип кодирования и передачи информации с помощью азбуки Морзе. Телеграфист, используя только два символа этой азбуки - точки и тире, может передать практически любой текст.

Двоичная система удобна для компьютера, но неудобна для человека: числа получаются длинными и их трудно записывать и запоминать. Конечно, можно перевести число в десятичную систему и записывать в таком виде, а потом, когда понадобится перевести обратно, но все эти переводы трудоёмки. Поэтому применяются системы счисления, родственные двоичной - восьмеричная и шестнадцатеричная. Для записи чисел в этих системах требуется соответственно 8 и 16 цифр. В 16-теричной первые 10 цифр общие, а дальше используют заглавные латинские буквы. Шестнадцатеричная цифра A соответствует десятеричному числу 10, шестнадцатеричная B – десятичному числу 11 и т. д. Использование этих систем объясняется тем, что переход к записи числа в любой из этих систем от его двоичной записи очень прост. Ниже приведена таблица соответствия чисел, записанных в разных системах.

Таблица 3. Соответствие чисел, записанных в различных системах счисления

Десятичная Двоичная Восьмеричная Шестнадцатеричная
A
B
C
D
E
F

3.3. Правила перевода чисел из одной системы счисления в другую

Перевод чисел из одной системы счисления в другую составляет важную часть машинной арифметики. Рассмотрим основные правила перевода.

1. Для перевода двоичного числа в десятичное необходимо его записать в виде многочлена, состоящего из произведений цифр числа и соответствующей степени числа 2, и вычислить по правилам десятичной арифметики:

При переводе удобно пользоваться таблицей степеней двойки:

Таблица 4. Степени числа 2

n (степень)

Пример .Число перевести в десятичную систему счисления.

2. Для перевода восьмеричного числа в десятичное необходимо его записать в виде многочлена, состоящего из произведений цифр числа и соответствующей степени числа 8, и вычислить по правилам десятичной арифметики:

При переводе удобно пользоваться таблицей степеней восьмерки:

Таблица 5. Степени числа 8

n (степень)

Пример .Число перевести в десятичную систему счисления.

3. Для перевода шестнадцатеричного числа в десятичное необходимо его записать в виде многочлена, состоящего из произведений цифр числа и соответствующей степени числа 16, и вычислить по правилам десятичной арифметики:

При переводе удобно пользоваться таблицей степеней числа 16:

Таблица 6. Степени числа 16

n (степень)

 

Пример .Число перевести в десятичную систему счисления.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Понятие информации. Предмет и задачи информатики

Алексеев Е Г Электронный учебник по информатике... Содержание...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Кодирование информации

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Отметьте элементы файловой структуры.
стартовый сектор конечный сектор таблица размещения файлов корневой каталог область данных 15. Что такое BIOS? операц

Кодирование информации
1. Выберите из представленных высказываний определение информатики: наука, предназначенная для обслуживания техники, производства, науки и других видов человеческо

При переходе из восьмеричной системы счисления в шестнадцатеричную и обратно, необходим промежуточный перевод чисел в двоичную систему.
Пример 1.Число перевести в восьмеричную систему счисления.

Системы счисления
1. В одном байте содержится: 8 бит 10 бит 16 бит 32 бит 64 бит 2. Сколько бит информации содержится в слове "Инф

Системы счисления
  1. Что называется системой счисления? 2. На какие два типа можно разделить все системы счисления? 3. Какие системы счисления называются непозиционными? Почему? При

История вычислительной техники
  1. Расскажите о первой механической вычислительной машине, способной автоматически выполнять четыре арифметических действия, кто создал эту машину? 2. Перечислите основные

Архитектура ЭВМ
1. Какое устройство из ниже перечисленных входит в базовую аппаратную конфигурацию компьютера? принтер клавиатура звуковые колонки сканер

Отметьте основные параметры процессоров.
рабочее напряжение разрядность размер кэш-памяти рабочая тактовая частота адресная шина 6. Что не размещается на материнской плате?

Архитектура ЭВМ
  1. Общая структура вычислительной системы, назначение ее элементов. 2. Классификация внешних запоминающих устройств. 3. Классификация оперативной памяти.

Модели и моделирование
1. Системный анализ: это научная дисциплина процесс исследования обьекта и описание его в виде системы информационное моделирование нет правильного

Модели и моделирование
  1. Этапы решения прикладных задач на ЭВМ: постановка задачи, построение математической модели, выбор метода решения. 2. Этапы решения прикладных задач на ЭВМ: разработка ал

Пронумеруйте в правильной последовательности этапы решения на ЭВМ научно-инженерных задач
Отладка программы Решение задачи на ЭВМ и анализ результатов Математическое описание задачи Постановка задачи Выбор и обоснование метода решения Составление програм

Алгоритмы и способы их записи
  1. Каковы способы записи алгоритмов? 2. Кто и когда впервые ввел понятие алгоритма? 3. В чем заключаются основные свойства алгоритма? 4. Перечислите основ

Языки программирования
1. Отметьте, из каких элементов состоит алгоритмический язык: Выражения Символы Слова Операторы Элементарные конструкции

Языки программирования
  1. Чем отличается программный способ записи алгоритмов от других? 2. Что такое уровень языка программирования? 3. Какие у машинных языков достоинства и недостатки?

Программное обеспечение и технологии программирования
  1.Что включает в себя понятие "программное обеспечение"? 2. Назовите и характеризуйте основные категории программного обеспечения. 3. В чем отличие прикл

V этап. Синтез компьютерной модели объекта.
В процессе создания компьютерной модели можно выделить некоторые стадии, типичные для любой СУБД. Стадия 1. Запуск СУБД, создание нового файла базы данных или открытие соз

VI этап. Работа с созданной базой данных.
Работа с БД включает в себя следующие действия: поиск необходимых сведений; сортировка данных; отбор данных; вывод на печать; изменение и допо

Базы данных
1. Что такое база данных: Любой текстовый файл Организованная структура для хранения информации Любая информация, представленная в табличной форме Л

Базы данных
  1. Что такое информационно-поисковые системы? 2. Для чего необходимы базы данных? 3. Какие вы знаете типы баз данных? 4. Какие основные этапы разработки б

Защита пароля.
Следующие правила полезны для защиты пароля: нельзя делится своим паролем ни с кем; пароль должен быть трудно угадываемым; для создания пароля нужно использовать

Процедуры авторизации.
В организации, имеющей дело с критическими данными, должны быть разработаны и внедрены процедуры авторизации, которые определяют, кто из пользователей должен иметь доступ к той или иной информации

Предосторожности при работе.
Рекомендуется: отключать неиспользуемые терминалы; закрывать комнаты, где находятся терминалы; разворачивать экраны компьютеров так, чтобы они не были видны со ст

Физическая безопасность.
В защищаемых компьютерных системах необходимо принимать меры по предотвращению, обнаружению и минимизации ущерба от пожара, наводнения, загрязнения окружающей среды, высоких температур и скачков на

Защита носителей информации (исходных документов, лент, картриджей, дисков, распечаток).
Для защиты носителей информации рекомендуется: вести, контролировать и проверять реестры носителей информации; обучать пользователей правильным методам очищения и уничтожен

Выбор надежного оборудования.
Производительность и отказоустойчивость информационной системы во многом зависит от работоспособности серверов. При необходимости обеспечения круглосуточной бесперебойной работы информационной сист

Разработка адекватных планов обеспечения непрерывной работы и восстановления.
Целью планов обеспечения непрерывной работы и восстановления являются гарантии того, что пользователи смогут продолжать выполнять свои самые главные обязанности в случае невозможности работы по инф

Резервное копирование.
Одним из ключевых моментов, обеспечивающих восстановление системы при аварии, является резервное копирование рабочих программ и данных. В локальных сетях, где установлены несколько серверов, чаще в

Дублирование, мультиплексирование и резервирование офисов.
Помимо резервного копирования, которое производится при возникновении внештатной ситуации либо по заранее составленному расписанию, для большей сохранности данных на жестких дисках применяют специа

Резервирование каналов связи.
При отсутствии связи с внешним миром и своими подразделениями, офис оказывается парализованным, потому большое значение имеет резервирование внешних и внутренних каналов связи. При резервировании р

Защита данных от перехвата.
Для любой из трех основных технологий передачи информации существует технология перехвата: для кабельных линий - подключение к кабелю, для спутниковой связи – использование антенны приема сигнала с

Методы защиты информации и сведений, составляющих государственную тайну
1. Какой тип файлов компьютерный вирус не только портит, но и заражает: Графические файлы Программные файлы Информационные файлы без данных Медиа-фа

Методы защиты информации и сведений, составляющих государственную тайну
  1. Что называется компьютерным вирусом? 2. Какой из файлов принято называть зараженным? 3. Перечислите этапы, которые проходит компьютерный вирус в своем развитии.

Компьютерные сети
1. В зависимости от удаленности компьютеров сети условно разделяют на: местные локальные домашние глобальные национальные

Компьютерные сети
  1. Что такое компьютерная сеть? 2. Что необходимо для создания компьютерных сетей? 3. Какова основная задача, решаемая при создании компьютерных сетей? 4.

Персональный компьютер.
2. Модем. Модем является устройством, обеспечивающим преобразование цифровой информации компьютера в сигналы, передаваемые по телефонной линии, и обратно. Его название произошло от

Телеконференции
Телеконференции (или группы новостей) - это глобальные или локальные форумы, в которых люди с общими интересами обмениваются информацией, обсуждают различные темы

Сетевой этикет
При использовании Интернет нужно помнить, что средства глобальной сети являются всего лишь средствами связи между людьми и никаким образом не отменяют правила, принятые в реальном мире. Однако спец

Правила сетевого этикета для электронной почты
1. Всегда необходимо заполнять поле Subject (Тема) письма. Если собеседнику приходит много писем, тогда он сможет сразу отделить нужные ему, ориентируясь по их темам. Отвечая на чье-либо письмо, в

Правила сетевого этикета для общения в чате и ICQ
1. Для чата и ICQ рекомендуется выбирать ник, не оскорбляющий других участников чата. Обычно стараются, чтобы он показывал, кто пользователь - мужчина или женщина, т.е. нужно избегать нейтральных и

Правила сетевого этикета для телеконференций
1. Прежде, чем начать писать в конференцию, нужно провести некоторое время, читая сообщения других участников. За это время в конференции может появиться сообщение от модератора конференции, в кото

Глобальная компьютерная сеть Internet
1. Гипертекстовая ссылка состоит из: текста с подчеркнутым шрифтом указателя рисунка курсора адреса 2. Какие программ

Глобальная компьютерная сеть Интернет
  1. Что такое глобальная сеть? Какая ее важнейшая особенность? 2. Какие функции выполняет браузер? 3. Что такое FTP-клиенты? 4. Что такое гипертекст?

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги