Представление информации в компьютере Урок 1. Кодирование информации

22 Языки Язык – знаковая система, используемая для хранения и передачи информации. естественные (русский, английский, …) есть правила и исключения формальные (строгие правила) Грамматика – правила по которым из символов алфавита строятся слова. Синтаксис – правила, по которым из слов строятся предложения. program qq; begin writeln("Привет!"); end. program qq; begin writeln("Привет!"); end.

33 Кодирование информации Кодирование – это запись информации с помощью некоторой знаковой системы (языка). Зачем кодируют информацию? ? кодирование данные (код) обработка данные (код) хранение борьба с помехами (специальные способы кодирования) передача И нформаци я перед ается, обраб атывается и хран ится в виде кодов.

44 Кодирование Задача 1. Закодируйте свое имя с помощью азбуки Морзе. ВАСЯ Код неравномерный, нужен разделитель! !

55 Кодирование Задача 2. Закодируйте свое имя с помощью кодовой таблицы (Windows-1251): ABCDEF CАБВГДЕЖЗИЙКЛМНОП DРСТУФХЦЧШЩЪЫЬЭЮЯ ВАСЯ С2 С0 D1 DF ВАСЯ Код равномерный, разделитель НЕ нужен! !

66 Кодирование: цели и способы Текст: в Росии: Привет, Вася! Windows-1251: CFF0E8E2E52C20C2E0F1FF21 передача за рубеж (транслит): Privet, Vasya! стенография: шифрование: Рсйгжу-!Гбта Информация (смысл сообщения) может быть закодирована разными способами! ! Числа: для вычислений: 25 прописью: двадцать пять римская система: XXV Как зашифровано? ?

7 В вычислительной технике передача и обработка информации отражается сигналами. СИГНАЛ – это информация типа "да" - "нет". В современной вычислительной технике используются два вида сигналов, например: намагничено или размагничено, включено или выключено, высокое или низкое напряжение и т.д. Кодируется одно состояние цифрой 0, а другое состояние - цифрой - 1 (это двоичное кодирование).

8 Цифры двоичного кодирования называются БИТАМИ. БИТ - двоичный разряд, элементарная единица информации, принимающая значения 0 или 1. Значит, сигнал измеряется одним битом. СИМВОЛ - это буквы русского, латинского алфавита, знаки препинания, арифметических действий, цифры (все обозначения на клавиатуре). В современных ПК каждому символу соответствует последовательность из восьми нулей и единиц, наз. БАЙТОМ. Значит, символ измеряется одним БАЙТОМ. 1 БАЙТ = 8 БИТ.

9 КОД - это последовательность из фиксированного числа нулей и единиц. Например: 0 или 1 - это код сигнала; это код символа РАЗРЯДНОСТЬ КОДА – это количество нулейи единиц в коде ( разрядность 6)

10 ИНФОРМАЦИЯ Тема 2. Измерение количества информации

11 Единицы измерения информации 1 байт (bytе) = 8 бит 1 Кб (килобайт) = 1024 (2 10 ) байта 1 Мб (мегабайт) = 1024 Кб = 2 20 байт 1 Гб (гигабайт) = 1024 Мб = 2 30 байт 1 Тб (терабайт) = 1024 Гб = 2 40 байт 1 Пб (петабайт) = 1024 Тб = 2 50 байт 2 10

12 Перевод в другие единицы 25 Кб = =25·1024 байт =25·1024·8 бит =25:1024 Мб =25:1024:1024=25: Гб =25:1024:1024:1024= 25: Тб крупные единицы мелкие единицы деление умножение

13 Задача 1: Сколько байт, бит, Кбайт, Мбайт, Кбит, Мбит в слове ИНФОРМАТИКА ? Задачи. ИНФОРМАТИКА = 11 байт = > 11*8= 88 бит = > 11 : 1024 = 0,01 Кб = > 11 : 1024 : 1024 = 0,00001 Мбайт => 88 : 1024 = 0, 086 Кбит => 88 : 1024 : 1024 = 0, Мбит

14 Перевод в другие единицы Сравните (поставьте знак или =): 3 байта 24 бита 1000 байт 1 Кб 220 байт 0,25 Кб 1 Мб 1500 Кб 8192 бита 1 Кб = < 220/1024 < 0.25*1024 ( 0,215 Кб ) (256 байт) < = 8192 : 8 : 1024 = 1 Кб

15 Задачи: текст Сколько места в памяти надо выделить для хранение предложения Привет, Вася! Ответ: 13 байт или 104 бита (в UNICODE: 26 байт или 208 бит) считаем все символы, включая знаки препинания (здесь 13 символов) если нет дополнительной информации, то считаем, что 1 символ занимает 1 байт в кодировке UNICODE 1 символ занимает 2 байта

16 Задачи: текст Сколько места надо выделить для хранения 10 страниц книги, если на каждой странице помещаются 32 строки по 64 символа в каждой? на 1 странице 32·64=2048 символов на 10 страницах 10·2048=20480 символов каждый символ занимает 1 байт Решение: Ответ: байт или … 20480·8 бит или … 20480:1024 Кб = 20 Кб

17 Задачи: обмен информацией Скорость передачи данных через ADSL- соединение равна бит/c. Передача файла через это соединение заняла 2 минуты. Определите размер файла в килобайтах. время передачи: 2·60 сек=120 сек передано информации 256 ·1000·120 бит = 2 8 · 2 3 ·125 · 2 2 ·30 бит= Решение: Ответ: объем файла 3750 Кб 2 13 ·125·30 Кб 2 13

18 ЗАДАЧИ: 1. Сколько секунд потребуется модему, передающему сообщения со скоростью бит/с, чтобы передать сообщение длиной 225 Кбайт? 2. Автоматическое устройство осуществило перекодировку информационного сообщения на русском языке, первоначально записанного в 16-битном коде Unicode, в 8-битовую кодировку КОИ-8. При этом информационное сообщение уменьшилось на 60 байт. Какова длина сообщения в символах? 3. Сколько мегабайт информации содержит сообщение объёмом 2 23 бит ? 4. Для 5 букв латинского алфавита заданы их двоичные коды (для некоторых букв – из двух бит, для некоторых – из трёх). Эти коды определены в таблице: Определить, какой набор букв закодирован двоичной строкой Каждый символ закодирован одним байтом. Оцените информационный объём следующего предложения в этой кодировке: «В одном килограмме 1000 грамм.» 1) 16 Кб 2) 256 бит 3) 32 бита 4)16 байт ABCDE