Тема урока Двоичное кодирование различных видов информации

Цели урока: Как в компьютере кодируются символы? Всегда ли разные компьютеры понимают друг друга? Почему? Сколько текстов поместится на жестком диске? Как вычислить объем памяти, необходимый для хранения изображения? Сколько цветов можно использовать при создании электронной картины? Оцифровка звука: как это делается? Как улучшить качество звуковой информации? Как рассчитать объем звуковой информации?

Представление текстовой информации в компьютере ASCII (American Standard Code for Information)- стандартный код информационного обмена США; Можно закодировать 2 8 =256 различных символов; Все символы пронумерованы от 0 до 255, каждому символу поставлен в соответствие двоичный код его порядкового номера. Например: =192, 192 имеет буква А

Коды 0-31 – отданы производителям аппаратных средств и не кодируют никакой информации; Коды – Коды от Английский алфавит и символы, которые использую в текстах Символы национального алфавита

=0*2 7 +1*2 6 +0*2 5 +1* *2 3 +1*2 2 +1*2 1 +1*2 0 =87 10 =?

Альтернативные системы кодирования 1.Система кодирования КОИ-7 (код обмена, семизначный) – действовал в СССР. 2.Кодировка Windows 1251 (СР1251)- была введена компанией Майкрософт. 3.КОИ-8 – распространена в российском секторе Интернет. 4.Unicod – 16-битная система, можно закодировать 2 16 =65536 символов.

Задачи 1.Не пользуясь таблицей расшифруйте следующую последовательность кодов: 102, 105, 108, 101. Как ещё можно это сделать? 2.Не пользуясь таблицей, составьте последовательность кодов, соответствующих слову help. 3.Текст занимает ¼ Кб, какое количество символов он содержит? 4.Каков информационный объем текста, содержащего слово ПРОГРАММИРОВАНИЕ: а) в 16-битной кодировке; б) в 8-битной кодировке. 5. Текст занимает полных 6 страниц. На каждой странице размещается 30 строк по 80 символов. Определить объем оперативной памяти, который займет этот текст.

Кодирование графической информации Графическая информация представляет собой изображение, сформированное из определенного числа точек – пикселей (или очень маленьких квадратиков), которые светятся разными цветами. Количество точек называется разрешающей способностью. Количество цветов зависит от количества бит отводимых для кодирования информации о цвете.

Кодирование цвета Красный цвет (Red, R)+синий (Blue, B)+зеленый (Green, G) = модель RGB Компьютер должен знать какое количество красной, синей и зеленой краски он должен смешать, (т.е. интенсивность базовых цветов). Поэтому для кодирования каждой составляющей отводится определенное количество бит. 8 бит = 256 цветов (качество мультфильмов) 16 бит = цветов (фотографии, картинки в журналах) 24 бита = 16,5 млн. цветов качество живой природы

Количество бит, необходимое для кодирования цвета точки называется глубиной цвета. Базовым цветам задаются различные интенсивности для получения богатой цветовой палитры. Например, если на цвет выделено 8 бит (количество оттенков одного базового цвета =256, каждый из которых имеет порядковый номер от 0 до 255): Название цвета Интенсивность красныйзеленыйсиний Черный Красный Зеленый Синий Серый

Задачи: Какой объем видеопамяти необходим для хранения 4 страниц изображения при условии, что разрешающая способность монитора = 640*480 точек, а глубина цвета = 24? 2. Та же задача, используемых цветов 32? цветный рисунок содержит 1 Кб информации. Из скольких точек он состоит? 4. Видеопамять имеет объем 2,5 Мб, глубина цвета – 16, разрешающая способность экрана монитора - 640*480 точек. Найти максимальное количество страниц, которое можно использовать при этих условиях. 5. Рассмотрим «маленький монитор» с растровой сеткой 10*10 и черно-белым изображением. На рис. Приведено изображение буквы «К». Представить содержимое видеопамяти в виде битовой матрицы, в которой строки и столбцы соответствуют строкам и столбцам растровой сетки.

Кодирование звуковой информации

Характеристики оцифрованного звука Глубина кодирования звука (I) – это количество бит, используемое для кодирования различных уровней громкости сигнала (N). N=2 i Например, 16-битная звуковая карта имеет кол-во уровней N=2 16 =65536 Частота дискретизации (М) – это количество измерений уровня звукового сигнала в единицу времени. Измеряется в Гц. Одно измерение за секунду соответствует частоте 1 Гц, 1000 измерений за секунду – 1 кГц. Частота может меняться от 8-48 кГц. Параметр Качество звука Глубина кодирования Частота дискретизации Радиотрансляция8 битДо 8 кГц Среднее качество 8 бит или 16 бит 8 – 48 кГц Звучание CD диска 16 битДо 48 кГц

V звуковой информации =M*I*t M – частота дисретизации (в Гц); I – глубина кодирования (в битах), t – время звучания в секундах

Задачи

1. Звук воспроизводится в течение 10 секунд при частоте дискретизации 22,05кГц и глубине звука 8 бит. Определить его размер в байтах. 2. Какой должна быть частота дискретизации и глубина кодирования для записи звуковой информации длительностью 2 минуты, если в распоряжении пользователя имеется память объемом 5,1 Мб? 3. Объем свободной памяти на диске 5,25 Мб, глубина кодирования – 8. звуковая информация записана с частотой дискретизации 44,1 кГц. Какова длительность звучания такой информации.