Кодирование информации Лекция 2. Ломаско Павел Сергеевич16 декабря 2013 г.

План 1. Кодирование текста. 2. Кодирование звука. 3. Кодирование чисел. 4. Непозиционные системы счисления 5. Позиционные системы счисления

Информатика – это наука о

Информация Что такое информация?

Кодирование и коды Что такое кодирование?

Кодирование Любая информация кодируется в компьютере с помощью последовательностей двух цифр - 0 и В-0.6В соответствует логическому нулю, 2.4В-2.7В - логической единице. Она хранится и обрабатывается в виде комбинации электрических сигналов: напряжение 0.4В-0.6В соответствует логическому нулю, напряжение 2.4В-2.7В - логической единице.

Кодирование текста

Исторический аспект Обработкой текстовой информации на компьютере начали заниматься с 60 – х годов 20 века. Первоначально в ЭВМ использовался лишь латинский алфавит (26 букв). Для обозначения каждого символа хватало 5 разрядов (битов). В первых англоязычных компьютерах байт - машинный слог - включал 6 битов, затем - 7.

Исторический аспект В 1964 году появились мощные ЭВМ IBM-360, в которых окончательно байт стал равен 8 битам, так как для представления текстовой информации в компьютере начал использоваться алфавит мощностью 256 символов.

Международная кодировка ASCII

Национальные коды Коды ASCII сo 128 по 255 являются национальными, т. е. в национальных кодировках одному и тому же коду соответствуют различные символы. В настоящее время существует пять основных кодовых таблиц для кодирования русских букв: KOI8-R, CP1251, Mac, ISO, Unicode

Примеры кодовых таблиц для кодирования русских букв: KOI8-R CP1251

Различия ЭВМ Слово «ЭВМ» записано в форме десятичного кода во всех пяти кодировках на основе кодировочных таблиц: KOI8-R: CP1251: Mac: ISO: ЭВМ Если перевести коды в двоичную систему счисления, то слово «ЭВМ» будет в различных кодировках иметь вид: KOI8-R: CP1251: Mac: ISO:

Кодирование звука

Формы представления информации: непрерывная (аналоговая) непрерывная (аналоговая) Непрерывная форма характеризует процесс, который не имеет перерывов и теоретически может изменяться в любой момент времени и на любую величину (например, речь человека, музыкальное произведение). прерывистая (цифровая, дискретная) прерывистая (цифровая, дискретная) Цифровой сигнал может изменяться лишь в определенные моменты времени и принимать лишь заранее обусловленные значения.

ДИСКРЕТИЗАЦИЯ Для преобразования аналогового сигнала в цифровой сигнал требуется провести дискретизацию непрерывного сигнала во времени, квантование по уровню, а затем кодирование отобранных значений. Дискретизация замена непрерывного (аналогового) сигнала последовательностью отдельных во времени отсчетов этого сигнала

Дискретизация После такого преобразования непрерывный сигнал представляют последовательностью чисел. Показанный на рисунке непрерывный сигнал заменяется числами (так производится квантование по уровням). Затем десятичные числа кодируются последовательностью единиц и нулей. Чем больше уровней и выше частота выборок сигналов, тем выше качество кодирования.

Дискретизация

Цифровой звук

Основные характеристики Частота дискретизации (MHz) Глубина кодирования – битрейт (Kbps)

Задача Чему равен объем mp3 файла с характеристиками: 44 kHz, 128 kbps, 04:22 min?

Преобразования Обратная конверсия цифрового сигнала в непрерывный сигнал осуществляется с помощью цифроаналогового преобразователя (ЦАП).Обратная конверсия цифрового сигнала в непрерывный сигнал осуществляется с помощью цифроаналогового преобразователя (ЦАП).

ЦАП и АЦП АЦП и ЦАП находятся в звуковой плате компьютера. АЦП и ЦАП находятся в звуковой плате компьютера.

Кодирование чисел

Системы счисления Для представления числовой информации используют системы счисления. Система счисления – это знаковая система, в которой числа представляются по определенным правилам с помощью символов некоторого алфавита, называемых цифрами.

Системы счисления Позиционные Значение цифры зависит от нахождения ее в определенной позиции (разряде) числа. Непозиционные Значение цифры не зависит от нахождения ее в определенной позиции (разряде) числа.

Непозиционные системы Египетская

Непозиционные системы Алфавитная

Непозиционные системы Римская I V X C D M MCMLXXVI=?

Позиционные системы Число представляется в виде суммы Значение цифры зависит от разряда: единицы, десятки, сотни, тысячи =2* * * *

Основание СС Основание СС – это мощность алфавита знаковой системы (количество цифр) это то, во сколько раз отличаются значения цифр соседних разрядов (например: единицы, десятки, сотни)

Спасибо за внимание!