Слайд 1Кодирование информации в компьютере
Слайд 2school-46@mail.ru
Двоичный код
Вся информация, которою обработает компьютер, должна быть представлена двоичным
кодом с помощью двух цифр – 0 и 1.
Эти два
символа 0 и 1 принято называть битами (от англ. binary digit – двоичный знак).
Слайд 3school-46@mail.ru
Кодирование и декодирование
Кодирование – преобразование входной информации в форму, воспринимаемую
компьютером, т.е. двоичный код.
Декодирование – преобразование данных из двоичного кода
в форму, понятную человеку.
Слайд 4school-46@mail.ru
Способы кодирования
Способы кодирования и декодирования информации в компьютере, в первую
очередь, зависит от вида информации, а именно, что должно кодироваться:
числа, текст, графические изображения или звук.
Слайд 5school-46@mail.ru
Представление чисел
Для записи информации о количестве объектов используются числа. Числа
записываются с использование особых знаковых систем, которые называют системами счисления.
Система
счисления – совокупность приемов и правил записи чисел с помощью определенного набора символов.
Слайд 6school-46@mail.ru
Позиционные и непозиционные системы счисления
Все системы счисления делятся на две
большие группы:
Количественное значение каждой цифры числа зависит от того, в
каком месте (позиции или разряде) записана та или иная цифра.
0,7
7
70
Количественное значение цифры числа не зависит от того, в каком месте (позиции или разряде) записана та или иная цифра.
XIX
Слайд 7school-46@mail.ru
Римская непозиционная система счисления
Самой распространенной из непозиционных систем счисления является
римская. В качестве цифр используются: I(1), V(5), X(10), L(50), C(100),
D(500), M(1000).
Величина числа определяется как сумма или разность цифр в числе.
MCMXCVIII = 1000+(1000-100)+(100-10)+5+1+1+1 = 1998
Слайд 8school-46@mail.ru
Позиционные системы счисления
Первая позиционная система счисления была придумана еще в
Древнем Вавилоне, причем вавилонская нумерация была шестидесятеричная, т.е. в ней
использовалось шестьдесят цифр!
В XIX веке довольно широкое распространение получила двенадцатеричная система счисления.
В настоящее время наиболее распространены десятичная, двоичная, восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления.
Слайд 9school-46@mail.ru
Основание системы счисления
Количество различных символов, используемых для изображения числа в
позиционных системах счисления, называется основанием системы счисления.
Слайд 10school-46@mail.ru
Соответствие систем счисления
Слайд 11school-46@mail.ru
Двоичное кодирование текстовой информации
Начиная с 60-х годов, компьютеры все больше
стали использовать для обработки текстовой информации и в настоящее время
большая часть ПК в мире занято обработкой именно текстовой информации.
Традиционно для кодирования одного символа используется количество информации = 1 байту (1 байт = 8 битов).
Слайд 12school-46@mail.ru
Двоичное кодирование текстовой информации
Для кодирования одного символа требуется один байт
информации.
Учитывая, что каждый бит принимает значение 1 или 0, получаем,
что с помощью 1 байта можно закодировать 256 различных символов.
28=256
Слайд 13school-46@mail.ru
Двоичное кодирование текстовой информации
Кодирование заключается в том, что каждому символу
ставиться в соответствие уникальный двоичный код от 00000000 до 11111111
(или десятичный код от 0 до 255).
Важно, что присвоение символу конкретного кода – это вопрос соглашения, которое фиксируется кодовой таблицей.
Слайд 14school-46@mail.ru
Таблица кодировки
Таблица, в которой всем символам компьютерного алфавита поставлены в
соответствие порядковые номера (коды), называется таблицей кодировки.
Для разных типов ЭВМ
используются различные кодировки. С распространением IBM PC международным стандартом стала таблица кодировки ASCII (American Standart Code for Information Interchange) – Американский стандартный код для информационного обмена.
Слайд 15school-46@mail.ru
Таблица кодировки ASCII
Стандартной в этой таблице является только первая половина,
т.е. символы с номерами от 0 (00000000) до 127 (0111111).
Сюда входят буква латинского алфавита, цифры, знаки препинания, скобки и некоторые другие символы.
Остальные 128 кодов используются в разных вариантах. В русских кодировках размещаются символы русского алфавита.
В настоящее время существует 5 разных кодовых таблиц для русских букв (КОИ8, СР1251, СР866, Mac, ISO).
В настоящее время получил широкое распространение новый международный стандарт Unicode, который отводит на каждый символ два байта. С его помощью можно закодировать 65536 (216= 65536 ) различных символов.
Слайд 16school-46@mail.ru
Таблица стандартной части ASCII
Слайд 17school-46@mail.ru
Таблица расширенного кода ASCII
Слайд 18school-46@mail.ru
Обратите внимание!
Цифры кодируются по стандарту ASCII в двух случаях –
при вводе-выводе и когда они встречаются в тексте. Если цифры
участвуют в вычислениях, то осуществляется их преобразование в другой двоичных код.
Возьмем число 57.
При использовании в тексте каждая цифра будет представлена своим кодом в соответствии с таблицей ASCII. В двоичной системе это – 00110101 00110111.
При использовании в вычислениях код этого числа будет получен по правилам перевода в двоичную систему и получим – 00111001.
!
Слайд 19school-46@mail.ru
Кодирование графической информации
Создавать и хранить графические объекты в компьютере можно
двумя способами – как растровое или как векторное изображение. Для
каждого типа изображений используется свой способ кодирования.
Слайд 20school-46@mail.ru
Кодирование растровых изображений
Растровое изображение представляет собой совокупность точек (пикселей) разных
цветов.
Для черно-белого изображения информационный объем одной точки равен одному биту
(либо черная, либо белая – либо 1, либо 0).
Для четырех цветного – 2 бита.
Для 8 цветов необходимо – 3 бита.
Для 16 цветов – 4 бита.
Для 256 цветов – 8 бит (1 байт).
Цветное изображение на экране монитора формируется за счет смешивания трех базовых цветов: красного, зеленого, синего. Т.н. модель RGB.
Для получения богатой палитры базовым цветам могут быть заданы различные интенсивности.
4 294 967 296 цветов (True Color) – 32 бита (4 байта).
Слайд 21school-46@mail.ru
Кодирование векторных изображений
Векторное изображение представляет собой совокупность графических примитивов (точка,
отрезок, эллипс…). Каждый примитив описывается математическими формулами. Кодирование зависти от
прикладной среды.
Слайд 22school-46@mail.ru
Двоичное кодирование звука
Звук – волна с непрерывно изменяющейся амплитудой и
частотой. Чем больше амплитуда, тем он громче для человека, чем
больше частота, тем выше тон.
В процессе кодирования звукового сигнала производится его временная дискретизация – непрерывная волна разбивается на отдельные маленькие временные участки.
Качество двоичного кодирования звука определяется глубиной кодирования и частотой дискретизации.
Слайд 23school-46@mail.ru
Вопросы и задания
Закодируйте с помощью ASCII-кода свою фамилию, имя, номер
класса.
В чем достоинство и недостаток кодирования, применяемого в компьютерах?
Чем отличаются
растровые и векторные изображения?
В чем суть кодирования графической информации?
На листе в клеточку нарисуйте рисунок. Закодируйте ваш рисунок двоичным кодом.
?
Слайд 24school-46@mail.ru
?
Какое количество компьютеров вы видите? Ответ дайте в двоичной, восьмеричной
и десятичной системах счисления.
Ответ:
102 28 210
Двоичная Восьмеричная Десятичная
Слайд 25school-46@mail.ru
?
Какое количество компьютеров вы видите? Ответ дайте в двоичной, восьмеричной
и десятичной системах счисления.
Ответ:
112 38 310
Двоичная Восьмеричная Десятичная
Слайд 26school-46@mail.ru
?
Какое количество компьютеров вы видите? Ответ дайте в двоичной, восьмеричной
и десятичной системах счисления.
Ответ:
1012 58 510
Двоичная Восьмеричная Десятичная
Слайд 27school-46@mail.ru
?
Какое количество компьютеров вы видите? Ответ дайте в двоичной, восьмеричной
и десятичной системах счисления.
Ответ:
1112 78 710
Двоичная Восьмеричная Десятичная
Слайд 28school-46@mail.ru
?
Какое количество компьютеров вы видите? Ответ дайте в двоичной, восьмеричной
и десятичной системах счисления.
Ответ:
10002 108 810
Двоичная Восьмеричная Десятичная
Слайд 29school-46@mail.ru
?
Какое количество компьютеров вы видите? Ответ дайте в двоичной, восьмеричной
и десятичной системах счисления.
Ответ:
10012 118 910
Двоичная Восьмеричная Десятичная
Слайд 30school-46@mail.ru
Просто анекдот
Наборщица приходит к врачу.
Врач:
-Скажите "а".
-Маленькое или большое?