Скачать презентацию 2 17 2018 Кодирование информации Двоичное кодирование Кодирование информации Скачать презентацию 2 17 2018 Кодирование информации Двоичное кодирование Кодирование информации

random-121111020145-phpapp01.ppt

  • Количество слайдов: 34

2/17/2018 Кодирование информации. Двоичное кодирование. 2/17/2018 Кодирование информации. Двоичное кодирование.

Кодирование информации Код – это система условных знаков для представления информации. Кодирование – это Кодирование информации Код – это система условных знаков для представления информации. Кодирование – это операция преобразования символов или группы символов одного кода в символы или группы символов другого кода. Кодирование – это запись информации с помощью некоторой знаковой системы (языка).

Кодирование информации ? Зачем кодируют информацию? кодирование данные (код) Информация передается, обрабатывается и хранится Кодирование информации ? Зачем кодируют информацию? кодирование данные (код) Информация передается, обрабатывается и хранится в виде кодов. 101010 передача борьба с помехами (специальные способы кодирования) данные (код) 11111100010 передача обработка хранение 3

Языки Язык – знаковая система, используемая для хранения и передачи информации (знаковая форма представления Языки Язык – знаковая система, используемая для хранения и передачи информации (знаковая форма представления информации). Естественные языки: 1. носят национальный характер (русский, английский, …); 2. есть правила и исключения. Формальные языки: 1. интернациональны, понятны всем (язык физики и т. п. ); 2. наличие строгих правил. program qq; begin writeln("Привет!"); end. 4

Кодирование Упражнение 1. Закодируйте имя ВАСЯ с помощью азбуки Морзе. ВАСЯ ! Код неравномерный, Кодирование Упражнение 1. Закодируйте имя ВАСЯ с помощью азбуки Морзе. ВАСЯ ! Код неравномерный, нужен разделитель! 5

Кодирование Упражнение 2. Закодируйте имя ВАСЯ с помощью кодовой таблицы (Windows-1251): 0 1 2 Кодирование Упражнение 2. Закодируйте имя ВАСЯ с помощью кодовой таблицы (Windows-1251): 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F C А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П D Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я ВАСЯ ! В А С Я С 2 С 0 D 1 DF Код равномерный, разделитель НЕ нужен! 6

Языки Грамматика – правила по которым из символов алфавита строятся слова. Синтаксис - правила Языки Грамматика – правила по которым из символов алфавита строятся слова. Синтаксис - правила по которым из слов. строятся предложения. Упражнение 3. Представьте с помощью естественных и нормальных языков следующую информацию Информация Нахождение площади треугольника Правило дорожного движения Призыв о помощи Формальный язык Естественный язык

Кодирование: цели и способы Текст: § в Росии: Привет, Вася! § Windows-1251: CFF 0 Кодирование: цели и способы Текст: § в Росии: Привет, Вася! § Windows-1251: CFF 0 E 8 E 2 E 52 C 20 C 2 E 0 F 1 FF 21 § передача за рубеж (транслит): Privet, Vasya! § стенография: § шифрование: Рсйгжу-!Гбта” ? Числа: Как зашифровано? § для вычислений: 25 § прописью: двадцать пять § римская система: XXV ! Информация (смысл сообщения) может быть закодирована разными способами! 8

В процессе обмена информацией кроме кодирования информации происходит и ее декодирование: Источник информации Кодирующее В процессе обмена информацией кроме кодирования информации происходит и ее декодирование: Источник информации Кодирующее устройство Декодирующее устройство Передача информации Получатель информации

Пример: как создается новая мелодия Образ мелодии Запись композитором мелодии нотами Перевод исполнителем нот Пример: как создается новая мелодия Образ мелодии Запись композитором мелодии нотами Перевод исполнителем нот в звуки Передача исполнителю носителя с нотами Прослушивание мелодии

Упражнение 4 (устно). Девочка заменила каждую букву своего имени ее номером в алфавите. Получилось Упражнение 4 (устно). Девочка заменила каждую букву своего имени ее номером в алфавите. Получилось 141261. Как зовут девочку? Код имени необходимо разделить следующим образом: 14 -1 -26 -1. 14 -М, 1 -А, 26 -Ш. Имя - Маша

Двоичное кодирование – это кодирование всех видов информации с помощью двух знаков (обычно 0 Двоичное кодирование – это кодирование всех видов информации с помощью двух знаков (обычно 0 и 1). Передача электрических сигналов: сигнал с помехами U U сигнал с помехами 5 В « 1» 1 полезный сигнал время полезный сигнал 0 1 « 0» время 12

Двоичное кодирование чис ла символы кодировщик рисунки 10101101110110101 звук • в такой форме можно Двоичное кодирование чис ла символы кодировщик рисунки 10101101110110101 звук • в такой форме можно закодировать все виды информации • нужны только устройства с двумя состояниями • практически нет ошибок при передаче • компьютеру легче обрабатывать данные • человеку сложно воспринимать двоичные коды ? Можно ли использовать не « 0» и « 1» , а другие символы, например, «А» и «Б» ? 13

Упражнение 4. Заполните таблицу: Количество бит Кодируемое количество сообщений 1 2 3 4 5 Упражнение 4. Заполните таблицу: Количество бит Кодируемое количество сообщений 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

2/17/2018 Двоичное кодирование текстовой информации 2/17/2018 Двоичное кодирование текстовой информации

При вводе в компьютер текстовой информации каждая буква кодируется определенным числом, а при выводе При вводе в компьютер текстовой информации каждая буква кодируется определенным числом, а при выводе на внешние устройства (экран или печать) для восприятия человеком по этим числам строятся изображения букв. Соответствие между набором букв и числами называется кодировкой символов.

Традиционно для кодирования одного символа используется количество информации, равное 1 байту (8 битам). Кодирование Традиционно для кодирования одного символа используется количество информации, равное 1 байту (8 битам). Кодирование заключается в том, что каждому символу ставится в соответствие уникальный десятичный код от 0 до 255, а каждому десятичному коду соответствует 8 разрядный двоичный код от 0000 до 1111. Код символа хранится в памяти компьютера, где занимает 1 байт. При таком способе можно закодировать 256 различных символов (256 = 28). Такое количество символов достаточно для представления текстовой информации, включая прописные и заглавные буквы русского алфавита, цифры, знаки, графические символы и т. д.

Кодирование символов Текстовый файл • на экране (символы) • в памяти – двоичные коды Кодирование символов Текстовый файл • на экране (символы) • в памяти – двоичные коды 10000012 10000102 10000112 10001002 65 ! 66 67 68 В файле хранятся не изображения символов, а их числовые коды в двоичной системе! А где же хранятся изображения? 18

Таким образом, компьютер различает символы по их коду. Присвоение символу конкретного кода является вопросом Таким образом, компьютер различает символы по их коду. Присвоение символу конкретного кода является вопросом соглашения, которое фиксируется в конкретной кодовой таблице. В качестве международного стандарта принята кодовая таблица ASCII. В этой кодовой таблице латинские буквы (прописные и строчные) располагаются в алфавитном порядке. Расположение цифр также упорядочено по возрастанию значений.

Стандартными в этой таблице кодов ASCII являются только первые 128 символов, т. е. символы Стандартными в этой таблице кодов ASCII являются только первые 128 символов, т. е. символы с номерами от нуля (двоичный код 0000) до 127 (01111111). Первые 33 кода (с 0 до 32) соответствуют не символам, а операциям (перевод строки, ввод пробела и т. д. ). Коды 33 до 127 являются интернациональными и соответствуют символам латинского алфавита, цифрам, знакам арифметических операций и знакам препинания.

Остальные 128 кодов, начиная со 128 (двоичный код 10000000) и кончая 255 (1111), используются Остальные 128 кодов, начиная со 128 (двоичный код 10000000) и кончая 255 (1111), используются для кодировки букв национальных алфавитов, символов псевдографики и научных символов. В национальных кодировках одному и тому же коду соответствуют различные символы. К сожалению, в настоящее время существует 5 различных кодовых таблиц для русских букв, поэтому тексты созданные в одной кодировке, не будут правильно отображаться в другой.

Кодировка 1 байт на символ 0 127 1 таблица ASCII (международная) 128 254 255 Кодировка 1 байт на символ 0 127 1 таблица ASCII (международная) 128 254 255 кодовая страница ASCII = American Standard Code for Information Interchange 0 -31 управляющие символы: 7 – звонок, 10 – новая строка, 13 – возврат каретки, 27 – Esc. 32 пробел знаки препинания: . , : ; ! ? специальные знаки: + - * / () {} [] 48 -57 цифры 0. . 9 65 -90 заглавные латинские буквы A-Z 97 -122 строчные латинские буквы a-z Кодовая страница (расширенная таблица ASCII) для русского языка: CP-866 для системы MS DOS CP-1251 для системы Windows (Интернет) КОИ 8 -R для системы UNIX (Интернет) 22

Хронологически одним из первых стандартов кодирования русских букв на компьютерах был код КОИ – Хронологически одним из первых стандартов кодирования русских букв на компьютерах был код КОИ – 8 ( «Код обмена информационный – 8 битный» ). Эта кодировка применяется в компьютерах с операционной системой UNIX.

Наиболее распространенная кодировка – это стандартная кириллистическая кодировка Microsoft Windows, обозначаемая сокращением CP 1251 Наиболее распространенная кодировка – это стандартная кириллистическая кодировка Microsoft Windows, обозначаемая сокращением CP 1251 ( «CP» означает «Code Page» ). Все Windows – приложения, работающие с русским языком, поддерживают эту кодировку.

Для работы в среде операционной системы MS-DOS используется «альтернативная» кодировка, в терминологии фирмы Microsoft Для работы в среде операционной системы MS-DOS используется «альтернативная» кодировка, в терминологии фирмы Microsoft – кодировка CP 866.

Фирма Apple разработала для компьютеров Macintosh свою собственную кодировку русских букв (Mac) Фирма Apple разработала для компьютеров Macintosh свою собственную кодировку русских букв (Mac)

Международная организация по стандартизации (International Standards Organization, ISO) утвердила в качестве стандарта для русского Международная организация по стандартизации (International Standards Organization, ISO) утвердила в качестве стандарта для русского языка еще одну кодировку под названием ISO 8859 – 5.

Стандарты кодировок: 1. КОИ-8 - UNIX 2. CP 1251 ( «CP» означает «Code Page» Стандарты кодировок: 1. КОИ-8 - UNIX 2. CP 1251 ( «CP» означает «Code Page» ) Microsoft Windows 3. CP 866 - MS-DOS 4. Mac - Macintosh 5. ISO 8859 – 5

Таблица кодировки символов Двоичный код Десятичный код 0000 КОИ 8 CP 1251 CP 866 Таблица кодировки символов Двоичный код Десятичный код 0000 КОИ 8 CP 1251 CP 866 Mac ISO 0 ……… 0000 1000 8 Удаление последнего символа (клавиша Backspace) 13 Перевод строки (клавиша Enter) 0010 0000 32 Пробел 0010 0001 33 ! 90 Z ……… 0000 1101 ……… 0101 1010 ……… 0111 127 ……… 128 - Ъ А А К 194 Б В - - Т 204 Л М : : Ь 221 Щ Э - Ё Н 225 Ь я Нераз. пробел п ……… 1100 0010 ……… 1100 ……… 1101 ……… 1111

В последнее время появился новый международный стандарт Unicode, который отводит на каждый символ не В последнее время появился новый международный стандарт Unicode, который отводит на каждый символ не один байт, а два, и поэтому с его помощью можно закодировать не 256 символов, 216=65 536 различных символов. Эту кодировку поддерживает платформа Microsoft Windows&Office 97.

Кодировка UNICODE (UTF-16) • Windows, MS Office, … • 16 бит на символ • Кодировка UNICODE (UTF-16) • Windows, MS Office, … • 16 бит на символ • 65536 или 216 символов в одной таблице можно одновременно использовать символы разных языков (Интернет) размер файла увеличивается в 2 раза 31

Задание : определите символ по числовому коду. • Запустите программу БЛОКНОТ • Нажмите ALT Задание : определите символ по числовому коду. • Запустите программу БЛОКНОТ • Нажмите ALT и 0224 (на дополнительной цифровой клавиатуре). • Появится символ а. • Повторите эту операцию для числовых кодов от 0225 до 0233. • Появятся символы в кодировке (CP 1251 Windows). • Запишите их в тетрадь.

Задание 2: определите символ по числовому коду. • Запустите программу БЛОКНОТ • Нажмите ALT Задание 2: определите символ по числовому коду. • Запустите программу БЛОКНОТ • Нажмите ALT и 161 (на дополнительной цифровой клавиатуре). • Появится символ. • Повторите эту операцию для числовых кодов 160, 169, 226. • Появятся символы в кодировке (CP 866 MSDOS). • Запишите их в тетрадь.

; II # $ % & I ( ) * + » - зз ; II # $ % & I ( ) * + » - зз 34 35 36 3? 38 33 40 41 42 43 44 45 46 47 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 < = > 9 . 43 50 51 52 53 54 55 56 5? 58 59 60 61 62 63 ■ А В С D Е F G н 1 J К L M N 0 • i 65 66 67 68 63 Т 1 72 73 74 75 76 77 T 8 79 W X Y [ 3 - . / то р Q R S V т и z 84 85 86 81 88 89 90 91 92 33 94 35 е f Я h j i k 1 m n О 111 л ео 81 82 83 » а b С 96 зт 38 83 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 Р q Г S t U V W X У z { I } ~ 112 113 1 U 115 116 11 Т 118 113 120 121 122 123 124 125 126 а