Информатика Вопросы 1 Кодирование данных 2 Представление числовых

Информатика Вопросы: 1. Кодирование данных 2. Представление числовых данных 3. Представление других типов данных

Количественная мера информации 0 , 1 - бит , минимальная единица информации BIT - BInary digi. T 1 0 0 0 1 1 - байт, минимальная единица адресуемой памяти, 8 бит BYTE - Binar. Y TErm § 1 Килобайт (Кб)=1024 байт=210 байт § 1 Мегабайт (Мб)=1024 Кбайт=220 байт § 1 Гигабайт (Гб)=1024 Мбайт=230 байт § 1 Терабайт (Тб)=1024 Гбайт=240 байт

Системы счисления Текст: сто двадцать три Римская система: CXXIII Арабская система: 123 Совокупность приемов записи и наименования чисел называется системой счисления. Системы счисления: Непозиционная - используется бесконечное множество символов: I, V, X, L, C, M, … Позиционная - используют ограниченных набор символов, величина числа во многом зависит от позиции каждой цифры в числе

Десять символов 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Старший 12 13 разряд 14 15 16 Старший 17 разряд 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 Старший разряд … 98 99 1 00 Два символа Позиционные системы счисления 0 1 10 11 100 101 110 1111

Обозначение числе различных систем счисления 11110 111 D=111 1112 111 B=710 1118 111 O=7310 11116 111 H=27310

Таблица кодирования Десятичная Двоичная Восьмеричная Шестнадцатеричная 0 0 1 1 2 10 2 2 3 11 3 3 4 100 4 4 5 101 5 5 6 110 6 6 7 111 7 7 8 1000 10 8 9 1001 11 9 10 1010 12 A 11 1011 13 B 12 1100 14 C 13 1101 15 D 14 1110 16 E 15 1111 17 F 16 10000 20 10

Таблица кодирования (продолжение) Десятичная Двоичная Восьмеричная Шестнадцатеричная 14 1110 16 E 15 1111 17 F 16 10000 20 10 17 10001 21 11 18 10010 22 12 19 10011 23 13 20 10100 24 14 21 10101 25 15 22 10110 26 16 23 10111 27 17 24 11000 30 18 25 11001 31 19 26 11010 32 1 A

Перевод в десятичную систему счисления 7 8 3, 4 510= 700+ 80+ 3+ 0, 4+ 0, 05 2 1 0 -1 -2 10 10 10 7 8 3, 4 510= 7· 102+8· 101+ 3· 100+ 4· 10 -1+5· 10 -2 1 0 -1 -2 C· B· 15 161+ 11 160+ 0· 16 -1+12 16 -2 F B, 0 C 16= F· =240+11+0+12· 4 3 2 1 0 1 162 =251. 468 -1 -2 1 0 1, 0 1 2 = 1· 24+ 0· 23+1· 22+ 0· 21+1· 20+ 0· 2 -1+ -2 =16+0+4+0+1· 1 =21. 25 2 1· 2 2

Правила перевода: 1. Проставить номера позиций цифр в числе (начиная от дробного разделителя): 2. 1 0 -1 -2 3. 2 7, 1 48 2. Каждую цифру в числе умножить на основание СС числа в степени номера позиции: 1 0 -1 -2 2 7, 1 48 = 2· 81 + 7· 80 + 1· 8 -1 +4· 8 -2 3. Перевести, если требуется, значения цифр (16 -ричных) в десятичные 4. Вычислить сумму: 1 0 -1 -2 2 7, 1 48 = 2· 81 + 7· 80 + 1· 8 -1 +4· 8 -2= 16+7+0, 125+0, 0625

Перевод целой части десятичного числа в другую систему счисления 3010= 111102 51710= 10058 30 2 30 15 0 14 1 517 8 48 64 37 64 32 0 5 2 7 6 1 2 3 2 1 8 8 8 0 333810= D 0 A 16 8 1 3338 16 32 2 0 8 16 13 128 48 10 48 0 13=D 16 10=A 16

Перевод дробной части десятичного числа в другую систему счисления 0. 7310=. 10112 0. 73 2 1. 46 2 0. 92 2 1. 84 2 1. 68 0. 7310=. BAE 116 0. 73 16 11. 68 16 10. 88 16 14. 08 16 1. 28 1110=B 16 1010=A 16 1410=E 16

Правила перевода 1. Целую часть числа последовательно делить нацело на основание СС до результата, меньшего, чем основание СС; ть» т, конечного ответа 2. Дробную часть числа последовательно умножать на основание СС ( «сдвигая» целую часть результатов) до заданной точности; «Собрать» результат с начального ответа 3. Перевести, если требуется, значения цифр (16 -ричных) в десятичные 4. Записать число (с целой и дробной частями), обозначить СС 300, 7310= 8 300 296 37 4 32 5 8 8 4 454. 0. 7310= 0. . 73 8 5. 84 8 6. 72 8 5. 76 565

Связь двоичной, восьмеричной и шестнадцатеричной систем счисления 010111101011. 110001100 2 7 5 3 . 6 1 48 010111101011. 11000110 5 E B . C 616 триада тетрада

Представление данных § Числовые данные § Текстовые (символьные) § Графика § Звук

Числовые данные. Целые числа 0 0 0 0 0 0 … 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 00000000 0000 28=256 вариантов 1 байт – от 0 до 255 или от -128 до +127 00000001 0 0 0 1 0 216=65536 вариантов 00000011 00000100 … 2 байта – от 0 до 65535 1 1 1 1 0 или от -32768 до +32767 11111111

Числовые данные. Действительные числа 0, 123456 = 0, 123456· 100 1, 23456 = 0, 123456· 101 12, 3456 = 0, 123456· 102 123, 456 = 0, 123456· 103 1234, 56 = 0, 123456· 104 1 111111 1 Порядок (степень) 1 111111 1 . 1111111 1 Мантисса (значение) 4 байта: 3, 4*10 -38 - 3, 4*1038 10 байт: 3, 4*10 -4932 - 3, 4*104932 1111111 1

Символьные данные Представление текстовых данных сводится к нумерации символов (букв, цифр, знаков) и хранения полученных кодов как целых чисел. Код – соответствует клавиатурному сигналу B 5 Оперативная память, таблица кодов 3 4 5 6 7 8 9 : ; < = > ? @ A B C D E F G H 1 01 10 10 00 10 10 0 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 - = Q W E R T Y U I O P { A S D F G H J K L ; Z X C V B N M , . ‘ / }

Таблицы кодировок ASCII : 1 символ – 1 байт, всего 256 символов Коды 0 -12710 – основная страница таблицы Коды 12810 -25510 – знаки национальных алфавитов (символов псевдографики) UNICODE : 1 символ - 2 байта , всего 65536 символов Другие кодировки: CP 866 (Code Page 866 ) - MS DOS, OS/2, FIDONET СР 1251 (Code Page 1251) – WINDOWS КОИ-8 (Код Обмена Информацией, 8 -ми битный) - транслитерация Применение операций сравнения к символьным данным дает возможность поиска и сортировки.

Компьютерная графика § Растровая графика (изображение формируется цветовыми точками) Форматы представления: . bmp, . jpg, . gif, . tiff § Векторная графика (изображение формируется математическим описанием объектов) Форматы представления: . wmf, . swf, . ai, . cdf

Растровая графика PICSEL - PICture. S ELement Объем памяти = Высота × Ширина × байт/пиксель

Цветовые режимы Монохромный режим – 1 бит на пиксель Высота×Ширина = 100× 80 = bit /8= Byte / 1024 = KB 8000 bit 8000 / 8 = 1000 Byte 1000 / 1024 = 0, 976 KB Оттенки серого – 1 байт на пиксель 100 × 80 = 8000 Byte 8000 / 1024 = 7, 81 KB Полноцветный режим – 3 байта на пиксель 100 × 80 × 3 = 24000 Byte 24000 / 1024 = 23, 44 KB

Кодирование звука t 0, 1 U U 0, 52435 1, 15065 2, 05102 1, 27313 0, 83755 t 0, 67128 -1, 17097 -1, 73522 Замеряя (и сохраняя) амплитуду звуковой волны через равные промежутки времени -2, 04164 дискретизируют (оцифровывают звук). Частота дискретизации должна быть сохранена с выборкой. Устройство, выполняющее оцифровку звука называется аналого-

Параметры звукового представления Частота дискретизации звука - частота снятия дискретизации отсчетов Разрядность представления звука (в двоичном коде) - диапазон значений амплитуды звучания В цифровые телефонные линии 8 -разрядный, 8 к. Гц На компакт-диске (стереозвук) 16 -разрядный, 44. 1 к. Гц Студийные системы обработки звука 24 -разрядный, 96 к. Гц (192 КГц)

Форматы хранения звука § Частотный метод (FM - метод) Форматы: . wav, . mp 3 § Таблично-волновой синтез (MIDI-метод)

Свойства информации Адекватность информации – соответствие полученной информации реальному объекту, явлению и т. п. Содержательность информации - это смысловая емкость, отношение количества информации в сообщении к объему обрабатываемых данных. Достаточность (полнота) информации – это содержание минимального достаточного для принятия правильного решения состава Доступность восприятию представление информации в удобной для восприятия пользователя форме. Актуальность информации это степень сохранения ценности информации в момент ее использования. Своевременность информации это поступление информации не позже времени решения поставленной задачи. Точность информации - это степень близости получаемой информации к реальному состоянию объекта, процесса, явления. Достоверность информации это свойство информации отражать реально существующие объекты с необходимой точностью.