Двоичное кодирование текстовой информации в компьютере
Двоичное кодирование текстовой информации в компьютере - раздел Информатика, Раздел 2 Информация и информационные процессы
Для Предоставления Текстовой Информации (Прописные И Строчные...
Для предоставления текстовой информации (прописные и строчные буквы русского и латинского алфавитов, цифры, знаки и математические символы) достаточно 256 различных знаков. По формуле (2.1) можно вычислить, какое количество информации необходимо, чтобы закодировать каждый знак:
N=2ið 256 = 2i ð28 ð2i ðI = 8 битов.
Для обработки текстовой информации на компьютере необходимо поставить в соответствие уникальный 8- битовый двоичный код, значения которого находятся в интервале от 00000000 до 11111111 (в десятичном коде от 0 до 255).
Присвоение знаку конкретного двоичного кода- это вопрос соглашения, которое фиксируется в кодовой таблице. К сожалению, в настоящее время существуют пять различных кодовых таблиц для русских букв (Windows, MS-DOS, КОИ-8, Mac, ISO), поэтому тексты, созданные в одной кодировке, не будут правильно отображаться в другой.
В последние годы широкое распространение получил новый международный стандарт кодирования текстовых символов Unicode, который отводит на каждый символ 2 байта (16 битов). По формуле можно определить количество символов, которые можно закодировать:
N= 2i = 216 65 536
Такого количества символов оказалось достаточно, чтобы закодировать не только русский и латинский алфавиты, цифры, знаки и математические символы, но и греческий, арабский, иврит и другие алфавиты.
Двоичное кодирование графической информации в компьютере
Графические изображения из аналоговой (непрерывной) формы в цифровую (дискретную) преобразуются путем пространственной дискретизации. Изображение разбивается на отдельные маленькие фрагменты (точки, или пиксели), причем каждый элемент может иметь свой цвет (красный, зеленый, синий и т. д.).
Пиксель — минимальный участок изображения, которому независимым образом можно задать цвет.
В результате пространственной дискретизации графическая информация представляется в виде растрового изображения, которое формируется из определенного количества строк, которые, в свою очередь, содержат определенное количество точек.
Важнейшей характеристикой качества растрового изображения является разрешающая способность.
Разрешающая способность растрового изображения определяется количеством точек по горизонтали и вертикали на единицу длины изображения.
При одних и тех же размерах экрана чем меньше размер точки, тем больше разрешающая способность (больше количество строк растра и точек в строке), и, соответственно, выше качество изображения. Величина разрешающей способности обычно выражается в dpi (dot per inch — точек на дюйм), т. е. в количестве точек в полоске изображения длиной один дюйм (1 дюйм = 2,54 см).
В процессе дискретизации могут использоваться различные палитры цветов, т. е. наборы цветов, которые могут принимать точки изображения. Каждый цвет можно рассматривать как возможное состояние точки. Количество цветов N в палитре и количество информации I, необходимое для кодирования цвета каждой точки, связаны между собой и могут быть вычислены по формуле (2.1).
Количество информации, которое используется при кодировании цвета точек изображения, называется глубиной цвета.
Наиболее распространенными значениями глубины цвета при кодировании цветных изображений являются 4, 8, 16 или 24 бита на точку. Можно определить количество цветов в 24-битовой палитре:
N = 2i = 224 = 16 777 216.
Двоичное кодирование звуковой информации в компьютере
Звук представляет собой распространяющуюся в воздухе, воде или другой среде волну с непрерывно меняющейся интенсивностью и частотой.
Человек воспринимает звуковые волны (колебания воздуха) с помощью слуха в форме звуков различной громкости и тона, чем больше интенсивность звуковой волны, тем громче звук, чем больше частота волны, тем выше тон звука.
Для того чтобы компьютер мог обрабатывать реальный (записанный) звук, непрерывный звуковой сигнал должен быть преобразован в цифровую дискретную форму с помощью временной дискретизации. Непрерывная звуковая волна разбивается на отдельные маленькие временные участки, причем для каждого такого участка устанавливается определенная величина интенсивности звука.
Для записи аналогового звука и его преобразования в цифровую форму используется микрофон, подключенный к звуковой плате. Качество полученного цифрового звука зависит от количества измерений уровня громкости звука в единицу времени, т. е. частоты дискретизации. Чем большее количество измерений производится за 1 секунду (чем больше частота дискретизации), тем точнее «лесенка» цифрового звукового сигнала повторяет кривую аналогового сигнала.
Частота дискретизации звука — это количество измерений громкости звука за одну секунду.
Частота дискретизации звука может лежать в диапазоне от 8000 до 48 ООО измерений громкости звука за одну секунду.
Каждому уровню дискретизации присваивается определенное значение уровня громкости звука. Уровни громкости звука можно рассматривать как набор возможных состояний N, для кодирования которых необходимо определенное количество информации I, которое называется глубиной кодирования звука.
Глубина кодирования звука — это количество информации, которое необходимо для кодирования дискретных уровней громкости цифрового звука.
Если известна глубина кодирования, то количество уровней громкости цифрового звука можно рассчитать по формуле (2.1). Пусть глубина кодирования звука составляет 16 битов, тогда количество уровней громкости звука равно
N= 2i = 216 65 536
Чем больше частота дискретизации и глубина кодирования звука, тем более качественным будет звучание оцифрованного звука. Самое низкое качество оцифрованного звука, соответствующее качеству телефонной связи, будет при частоте дискретизации 8000 раз в секунду, глубине кодирования 8 битов и записи одной звуковой дорожки (режим моно). Высокое качество оцифрованного звука, соответствующее качеству аудио-CD, обеспечивается при частоте дискретизации 48 000 раз в секунду, глубине кодирования 16 битов и записи двух звуковых дорожек (режим стерео).
Структура информатики
Информатика в широком смысле представляет собой единство разнообразных отраслей науки, техники и производства, связанных с переработкой информации главным образом с помощью компьютеров и телекоммун
Тема 1.1 Основные этапы развития информационного общества
В последней трети XX в. все увереннее зазвучали голоса специалистов (в первую очередь, социологов, философов, информатиков), утверждавших, что развитие и внедрение средств информатизации и информац
Путь человечества к информационному обществу
Информация всегда играла огромную роль в жизни общества и отдельного индивидуума. Владение информацией, доминирование на информационном поле с древнейших времен было необходимым условием наличия в
Структура информационных ресурсов
Обсудим вначале само понятие «информационный ресурс». Ресурс — это запас или источник некоторых средств. Всякое общество, государство, фирма и частное лицо имеют определенные ресурсы, необходимые д
Информационные ресурсы и услугикак товар
Обилие информационных ресурсов и возможность их представления в современном (электронном) виде привели к появлению развитого рынка информационных ресурсов, Рис 3 Состав информаци
Домеханический этап
Ручной период автоматизации вычислений начался на заре человеческой цивилизации и базировался на использовании частей тела, в первую очередь пальцев рук и ног.
Механический этап
Под механическим вычислительным устройством понимается устройство, построенное на механических элемен
Арифмометр
Пионером серийного изготовления счетных машин стал эльзасец Шарль-Ксавье Тома де Кольмар (Charles-Xav
Электромеханический этап
Электромеханический этап развития ВТ явился наименее продолжительным и охватывает всего около 60 лет
ЭВМ 4-го поколения
Конструктивно-технологической основой ВТ 4-го поколения становятся большие (БИС) и сверхбольшие (СБИС) интегральные схемы, созданные соответственно в 70—80-х гг. Феномен персонального компьютера (П
Правовое регулирование проблем, связанных с информацией
Информация давно рассматривается государствами и международным сообществом в целом как объект правовых отношений. Соответственно круг проблем, связанных с информацией, очень широк; в частности, он
Правовая охрана информации
Правовая охрана программ и баз данных. Правовая охрана программ для ЭВМ и баз данных впервые в полном объеме введена в Российской Федерации Законом РФ «О правовой охране программ для электронных
Представление информации в компьютере
Компьютер может обрабатывать только информацию, представленную в числовой форме. Вся другая информация (например, звуки, изображения, показания приборов и т.д.) для обработки на компьютере должна
Кодировки символов
Аналогичным образом на компьютере можно обрабатывать и текстовую информацию. При вводе в компьютер каждая буква кодируется определенным числом, а при выводе на внешние устройства (экран или печать
Арифметические основы компьютерной техники
Древние греки построили геометрию, которую до сих пор изучают в школе» Они сумели доказать важнейшие теоремы, но считать они не умели. В древнем Риме придумали "римские цифры", но выполня
Виды систем счисления
Системой счисления называют совокупность приёмов записи и наименования чисел.
Существуют непозиционная и позиционная системы счисления. Примером непозиционной системы счисления является &q
Какие системы счисления используются для общения с ЭВМ?
Кроме десятичной системы широко используются системы с основанием, являющимся степенью числа 2, а именно:
-двоичная (используются цифры 0,1);
-восьмеричная (используются цифры 0,1
Описание алгоритмов
Алгоритмомназывается понятное и точное предписание (указание) исполнителю совершать последовательность действий, направленных на достижение указанной цели или на решение поставл
Описание алгоритма словами и формулами
В IX в. великий арабский математик аль-Хорезми сформулировал правила выполнения арифметических действий. Первоначально под алгоритмами и понимали только правила выполнения четырех арифметических д
Описание алгоритма на алгоритмическом языке
Алгоритмический язык — это средство для записи алгоритмов в аналитическом виде, промежуточном между записью алгоритма на естественном (человеческом) языке и записью на языке ЭВМ (языке программир
Графическое описание алгоритма
Поочередное выполнение команд алгоритма за конечное число шагов приводит к решению задачи и достижению цели.
Каждый алгоритм строится в расчете на некоторого исполнителя. Для того чтобы
Виды алгоритмов
Разнообразие алгоритмов определяется тем, что любой алгоритм распадается на части, фрагменты, и каждый фрагмент представляет собой алгоритм одного из трех указанных видов. Поэтому важно знать стр
Разветвляющиеся алгоритмы
Разветвляющимися называются такие алгоритмы, в которых выбирается один из нескольких возможных путей (вариантов) вычислительного процесса. Каждый подобный путь называется ветвью алгоритма.
Свойства алгоритмов
После того как мы разобрали способы описания алгоритмов и их виды, можно теперь уже с позиции познанного еще раз дать определение понятию алгоритма.
Итак, алгоритм — это метод (способ) р
Четвертое свойство — массовость алгоритма
Это свойство заключается в том, что каждый алгоритм, разработанный для решения некоторой задачи, должен быть применим для решения задач этого типа (целого класса конкретных задач, отвечающих общей
Компьютер как исполнитель команд
Магистрально-модульный принцип построения компьютера
В основу архитектуры современных персональных компьютеров положен магистрально-модульный принцип. Этот принцип предусм
Дискеты и дисководы бывают двух размеров.
Дискеты (гибкие магнитные диски) позволяют переносить документы и программы с одного компьютера на другой, хранить информацию, не используемую постоянно, делать архивные копии информации, содержа
PKZIP/PKUNZIP .zip
Некоторые архиваторы поддерживают создание самораспаковывающихся архивов. Такие архивы имеют расширение .ехе и распаковываются при запуске этого файла.
Существует два режима работы с архив
Поиск информации
Исторические предпосылки развития поисковых систем
Обратимся к истории возникновения сети Internet, которая была создана в связи с возникшей необходимостью совместного использования информ
Alta Vista
Alta Vista поддерживает поиск по ключевому набору слов и для определения языка конкретной страницы использует методы искусственного интеллекта. Пользователи могут настроить опции поиска и выбирать
Hot Bot
Для поиска в Интернете использует многопроцессорную параллельную обработку 10. млн. страниц ежедневно. Полезная сторона Hot Bot ограничение на тип страниц по средствам выбора кнопок. База данных: Р
Infoseek
Infoseek самая популярная поисковая машина в компьютерной индустрии. В мае 1996 она была признана как самая достоверно предоставляющая информацию машина. Привлекательность машины в том, что после о
Проблемы и возможности поисковых систем
Работа многих поисковых машин считается вполне успешной. Однако все современные поисковые системы страдают некоторыми серьёзными недостатками:
1. поиск по ключевым словам даёт слишком мног
Передача информации
Существуют определенные стратегии доступа от одного компьютера к другому. Широко используются маркерные методы доступа (называемые также селективной передачей), когда компьютер-або
Радиосвязь
Технологии радиосвязи (Radio Waves) пересылают данные на радиочастотах и практически не имеют ограничений по дальности. Она используется для соединения локальных сетей на больших географических р
Связь в микроволновом диапазоне
Передача данных в микроволновом диапазоне (Microwaves) использует высокие частоты и применяется как на коротких расстояниях, так и в глобальных коммуникациях. Их главное ограничение заключается в
Инфракрасная связь
Инфракрасные технологии (infrared transmissions), функционирующие на очень высоких частотах, приближающихся к частотам видимого света, могут быть использованы для установления двусторонней или ш
Информационные системы управления
Общие принципы
В ходе развития концепции АСУ с целью преодоления указанных выше трудностей была выработана новая концепция компьютеризации и автоматизации управленчес
Автоматизированные системы научных исследований
Автоматизированные системы для научных исследований (АСНИ) представляют собой программно-аппаратные комплексы, обрабатывающие данные, поступающие от различного рода экспериментальных установок и
Системы автоматизированного проектирования
Близкими по своей структуре и функциям к системам автоматизации научных исследований оказываются системы автоматизированного проектирования (САПР).
Проектирование новых изделий — основная
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов