Для представления текстовой информации в ПК используется 256 различных знаков ( прописные и строчные буквы русского и латинского алфавитов, цифры, знаки и математические символы ). По формуле N=2 I можно вычислить, какое количество информации необходимо, чтобы закодировать каждый знак. N=2 I 256=2 I 2 8 =2 I I=8 бит. В настоящее время существует 5 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 бит. По формуле рассчитывается количество символов, которые можно закодировать : N=2 I =2 16 = 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.
Графические изображения из аналоговой ( непрерывной ) формы в цифровую ( дискретную ) преобразуются путем пространственной дискретизации. Изображение разбивается на отдельные маленькие фрагменты ( точки или пиксели ), причем каждая точка может иметь свой цвет. В результате этого графическая информация представляется в виде растрового изображения, которое формируется из определенного количества строк, которые содержат определенное количество точек. Главная характеристика качества растрового изображения является разрешающая способность.
Разрешающая способность растрового изображения определяется количеством точек по горизонтали и вертикали на единицу длины изображения. Выражается в dpi ( dot per inch – точек на дюйм ), т. е. в количество точек в полоске изображения длиной 1 дюйм = 2,54 см. При одних и тех же размерах экрана чем меньше размер точки, тем больше его разрешающая способность и выше качество изображения. В современных компьютерах используется четыре основные разрешающие способности экрана : 640 ×480, 800×600, 1024×768 и 1280×1024 точки.
В процессе дискретизации изображения могут использоваться различные палитры цветов. Каждый цвет можно рассматривать как возможное состояние точки. Количество цветов N в палитре и количество информации I, необходимое для кодирования цвета каждой точки вычисляются по формуле : N=2 I Для хранения информации о цвете одного пикселя требуется 3 байта
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, 24 бита на точку, тогда в 24- битовай палитре : N=2 I = 2 24 =
Звук представляет собой волну с непрерывно меняющейся интенсивностью и частотой в любой среде ( воздухе, воде и т. д.). 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 записи на компьютере аналогового звука и его преобразования в цифровую форму используется микрофон, подключенный к звуковой плате.
Качество полученного цифрового звука зависит от частоты дискретизации. Частота дискретизации звука ( м ) – это количество измерений уровня громкости звука за одну секунду, измеряется в Гц. Одно измерение за 1 секунду соответствует частоте 1 Гц, 1000 измерений за 1 с = 1 к Гц Частота дискретизации звука может лежать от 8000 до измерений громкости звука за 1 секунду. Уровни громкости звука рассматривают 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 глубина кодирования звука составляет 16 битов, тогда количество уровней громкости звука равно N=2 I = 2 16 = Чем больше частота дискретизации и глубина кодирования звука, тем более качественным будет звучание оцифрованного звука. Самое низкое качество оцифрованного звука соответствующее телефонной связи ( при частоте дискретизации 8000 раз в сек., глубина кодирования 8 бит и записи 1 звуковой дорожки – режим моно ). Высокое качество – соответствующее качеству аудио -CD ( при частоте дискретизации раз в сек., глубина кодирования 16 бит и записи 2- х звуковых дорожек – режим стерео ).