Представление и кодирование информации в компьютере
Представление и кодирование информации в компьютере - раздел Информатика, «Информатика» Конспект лекций
Системы Кодирования Предназначены Для Замены Названий Объекто...
Системы кодирования предназначены для замены названий объектов на условные обозначения (код) для обеспечения удобной и более эффективной работы по обработке информации.
Системой кодированияназывают совокупность правил кодового обозначения объектов.
Присваиваемый код характеризуется:
- длиной – количеством позиций символов;
- структурой – порядком расположения в коде символов.
Процедуру присвоения объекту кода называют кодированием.
Код – это способ наименования и изображения чисел с помощью символов, имеющих определенные количественные значения.
Компьютер может обрабатывать числовую, текстовую, графическую, звуковую и видео информацию.
Наиболее простым, надежным и экономичным способом из множества возможных оказалось так называемое «битовое» представление и хранение информации. При таком способе каждая частица запоминающей среды может иметь только два возможных состояния: ДА, НЕТ; есть напряжение – нет напряжения. Связано это с логической организацией и физическим устройством ПК, как программно управляемого автомата. В основе работы такой системы представления информации лежит двоичная система исчисления (в настоящее время термин «двоичная система исчисления» заменён термином «двоичный код»).
Количество информации, которое можно получить при ответе на вопрос типа “да/нет” (включено/выключено, true/false, 0/1), если эти состояния равновероятны, называется бит (англ. bit – binary digit – двоичное число).
Сколько же нулей и единиц нужно, чтобы закодировать сообщение? Рассмотрим пример.
Лампочка горит? (да/нет) – 1 бит информации (при равных вероятностях).
В один бит можно записать 0 или 1. Тогда количество информации по Хартли равно:
I=1
N=2
I – количество информации, бит
N - число возможных состояний системы
Рассмотрим систему из 2-х электрических лампочек
С помощью двух биткодируются четыре различных состояния: 00, 01, 10, 11.
Три бита - восемь состояний 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111.
В общем случае: n бит-2nсостояний.
Информация в компьютере представлена в двоичном коде, алфавит которого состоит из двух цифр (0 и 1).
Определите количество информации в сообщении: “Сейчас горит красный сигнал светофора”, если считать, что светофор всегда работает и вероятности появления красного, зеленого и желтого сигналов равны. Ответ получится больше или меньше, чем 1 бит?
Информатика ‑ предмет и задачи
Термин informatigue (информатика) возник в 60-х гг. во Франции и означает «информационная автоматика или автоматизированная переработка информации». В англоязычных странах эт
Понятие информационной системы
Информационная система -это взаимосвязанная совокупность технических средств, программного обеспечения, методов и персонала предназначенная для информационного обслуживания пользов
Понятие информации
Информацию можно определить как набор сообщений об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределен
Способы передачи информации
Сигнал – любой процесс, несущий информацию
Носителями информации являются сигналы. Это физические процессы различной природы, например:
Меры информации
Ко второй половине ХХ века земной шар гудел от передающейся информации, бегущей по телефонным и телеграфным кабелям и радиоканалам. А потом добавились еще и ЭВМ - переработчики инфо
Синтаксическая мера информации
Синтаксическая мера информации оперирует с обезличенной информацией (данными), не выражающей смыслового отношения к объекту.
Для измерения информации вводится два параметра:
• кол
Формула Шеннона
Энтропия системы H(a) согласно формуле Шеннона равна:
Семантическая мера информации
Для измерения смыслового содержания информации, т.е. ее количества на семантическом уровне, наибольшее признание получила тезаурусная мера, которая связывает семантические свойства информации со сп
Прагматическая мера информации
Определяет полезность информации (ценность) для достижения пользователем поставленной цели. Эта мера также величина относительная, обусловленная особенностями использования этой инф
Единицы измерения информации.
Группа из 8 бит называется байтом.
Байт – основная единица измерения информации
На основании 1 байта, исходя из формулы Хартли, можно получить 256 различны
Кодирование информации
Информация может накапливаться и передаваться физическими средствами лишь с помощью кода.
Примеры систем кодирования:
на естественных языках
Кодирование текстовой информации
Для кодирования одного символа требуется 1 байт информации (можно закодировать 256 символов). Каждому символу ставится в соответствие уникальный десятичной
Задача 1.
Размер текстового файла (Vд) 640 Kb. Файл содержит книгу, которая набрана в среднем по 32 строки на странице и по 64 символа в строке. Сколько стр
Задача 2.
Досье на сотрудников занимают 8 Mb. Каждое из них содержит 16 страниц (32 строки по 64 символа в строке). Сколько сотрудников в организации: 256; 512; 1024; 2048?
Решение:
Формирование растрового изображения
Графическая информация на экране монитора представляется в виде растрового изображения, которое формируется из определенного количества строк, которые в свою очередь содержат определенное количеств
Задача 3.
Для хранения области экрана монитора размером 256х128 точек выделено 32 Kb оперативной памяти. Количество цветов, максимально допустимое для раскраски каждой точки
Кодирование звуковой информации
Звук представляет собой звуковую волну с непрерывно меняющейся амплитудой и частотой. Чем больше амплитуда сигнала, тем он громче, чем больше частота сигнала, тем выше тон. Преобразование звуковой
История развития. Разнообразие систем счисления.
Когда людям приходилось считать на пальцах очень большие совокупности предметов, к счету привлекали больше участников. Один считал единицы, второй – десятки, а третий – сотни, т.е. десятки десятков
Запись чисел в разных системах счисления
Алфавитом системы счисления называется совокупность различных символов, с помощью которых записываются числа.
Например, в привычной для нас десятичной системе счисл
Перевод числа из одной системы счисления в другую
Перевод числа из десятичной системы в двоичную (8-,16-ричную)
При переводе целого десятичного числа в систему с основанием q (q = 2,8,16) его необходимо последовате
Сложение
1. При сложении многоразрядных чисел может произойти переполнение разряда и перенос в старший разряд.
2. Переполнение разряда наступает тогда, когда величина числа в нем становится равной
Вычитание
При вычитании из меньшего числа большего производится заем из старшего разряда.
Примеры:
1110110112 325708 14С5916
Умножение
1. Умножение производят по обычному алгоритму, применяемому в десятичной системе счисления с последовательным умножением множимого на цифры множителя.
2. Полученные при умножении каждой ци
Деление
1. Деление производят по обычному алгоритму, применяемому в десятичной системе счисления.
2. Полученные при умножении цифры произведения представляются в соответствующей системе счисления.
Алгоритм. Основные свойства. Способы представления алгоритмов
Понятие алгоритма – одно из основных понятий математики и вычислительной техники.
Алгоритм – это точное предписание по выполнению некоторого процесса обработки данных, который через разумн
В информационной сфере, меры их предупреждения
Информация является объектом правового регулирования.
Исторически традиционным объектом права собственности является материальный объект. Информация сама по себе не является материальным о
Определите количество информации в сообщении: “Сейчас горит красный сигнал светофора”, если считать, что светофор всегда работает и вероятности появления красного, зеленого и желтого сигналов равны. Ответ получится больше или меньше, чем 1 бит?
Новости и инфо для студентов