Кодирование данных и структуры данных

Содержание

Слайд 2

План лекции 2.1.Кодирование данных. 2.1.1.Кодирование данных. Примеры 2.1.2. Кодирование данных двоичным

План лекции

2.1.Кодирование данных.
2.1.1.Кодирование данных. Примеры
2.1.2. Кодирование данных двоичным кодом
2.1.3. Кодирование

текстовых данных
2.1.4. Кодирование черно-белых графических данных
2.1.5. Кодирование цветных графических данных
2.1.6. Кодирование звуковой информации
2.2. Основные структуры данных 2.2.1.Линейные структуры
2.2.2.Табличные структуры данных
2.2.3.Иерархические структуры данных
2.2.4.Сетевые структуры данных
Слайд 3

2.1.Кодирование данных. Для автоматизации работы с данными, относящимися к различным типам,

2.1.Кодирование данных.

Для автоматизации работы с данными, относящимися к различным типам,

необходимо унифицировать их форму представления — для этого обычно используется приём кодирования.
Кодирование - выражение данных одного типа через данные другого типа.
Естественные человеческие языки —системы кодирования понятий для выражения мыслей посредством речи.
Азбуки - системы кодирования компонентов языка с помощью графических символов.
Система записи математических выражений – математическое кодирование.
Слайд 4

2.1.1.Кодирование данных. Примеры

2.1.1.Кодирование данных. Примеры

Слайд 5

2.1.2. Кодирование данных двоичным кодом Система кодирования в вычислительной технике —

2.1.2. Кодирование данных двоичным кодом

Система кодирования в вычислительной технике — двоичное

кодирование - основана на представлении данных последовательностью всего двух знаков: 0 и 1.
Эти знаки называются двоичными цифрами, по английски — binary digit (bit).
Одним битом могут быть выражены два понятия: 0 или 1 (да или нет, черное или белое, истина или ложь и т. п.)
Слайд 6

2.1.2. Кодирование данных двоичным кодом Целые числа кодируются двоичным кодом достаточно

2.1.2. Кодирование данных двоичным кодом

Целые числа кодируются двоичным кодом достаточно просто

— достаточно взять целое число и делить его пополам до тех пор, пока в остатке не образуется ноль или единица. Совокупность остатков от каждого деления, записанная справа налево вместе с последним остатком, и образует двоичный аналог десятичного числа.
Таким образом, 19 = 1011.
Слайд 7

2.1.3. Кодирование текстовых данных Каждому символу алфавита сопоставляется определенное целое число

2.1.3. Кодирование текстовых данных

Каждому символу алфавита сопоставляется определенное целое число

Слайд 8

2.1.4. Кодирование черно-белых графических данных Черно-белые рисунки представляются в виде комбинации

2.1.4. Кодирование черно-белых графических данных

Черно-белые рисунки представляются в виде комбинации точек

с 256 градациями серого цвета. Для кодирования яркости любой точки достаточно восьмиразрядного двоичного числа.
Слайд 9

2.1.5. Кодирование цветных графических данных Система кодирования RGB – используется в

2.1.5. Кодирование цветных графических данных

Система кодирования RGB – используется в электронных

устройствах.
Применяется принцип декомпозиции произвольного цвета на 3 основные составляющие - красный (Red, R), зеленый (Green, G) и синий (Blue, В). Любой цвет, видимый человеческим глазом, можно получить путем механического смешения этих трех основных цветов.
Режим кодирования True Color (полноцветный) Представление цветной графики с использованием 24 двоичных разрядов. Используется в фотографии.
Режим кодирования High Color - кодирование цветной графики 16-разрядными двоичными числами. Используется в деловой графике.
Режим кодирования Индексный - кодирование информации о цвете с помощью 8-ми бит. Можно передать только 256 цветовых оттенков, которых совершенно недостаточно, чтобы передать весь диапазон цветов, доступный человеческому глазу, код каждой точки растра выражает не цвет сам по себе, а только его номер (индекс) в некоей справочной таблице, называемой палитрой. Используется в медицине.
Слайд 10

2.1.6. Кодирование звуковой информации Метод FM (Frequency Modulation) - любой сложный

2.1.6. Кодирование звуковой информации

Метод FM (Frequency Modulation) - любой сложный звук

можно разложить на последовательность простейших гармонических сигналов разных частот, каждый из которых представляет собой правильную синусоиду, т.е. может быть описан числовым кодом. Их кодирование и декодирование выполняют специальные устройства АЦП-ЦАП.
Метод таблично-волнового (Wave-Table) синтеза использует образцы звуков множества различных инструментов, которые хранятся в заранее подготовленных таблицах. В технике такие образцы называют сэмплами.
Слайд 11

2.2. Основные структуры данных 2.2.1.Линейные структуры Линейные структуры — это упорядоченные

2.2. Основные структуры данных 2.2.1.Линейные структуры

Линейные структуры — это упорядоченные структуры,

в которых адрес элемента однозначно определяется его номером.
списки данных
Афанасьева И.М.#Бобров В.В.#Воробьева О.С.#...#Якушкин А.С.
векторы данных - все элементы списка имеют равную длину
Слайд 12

2.2.2.Табличные структуры данных Табличные структуры - это упорядоченные структуры, в которых

2.2.2.Табличные структуры данных

Табличные структуры - это упорядоченные структуры, в которых

адрес элемента определяется номером строки и номером столбца, на пересечении которых находится ячейка, содержащая искомый элемент
таблицы данных
матрицы данных – все элементы таблицы имеют одинаковую длину
Слайд 13

2.2.2. Табличные структуры данных. Пример

2.2.2. Табличные структуры данных. Пример

Слайд 14

2.2.2. Табличные структуры данных. Пример Количество введения анестетика в детской стоматологии

2.2.2. Табличные структуры данных. Пример
Количество введения анестетика в детской стоматологии при

проводниковой анестезии.
Лидокаин с вазоконстриктором и без вазоконстриктора.
Максимальная доза – 4,4 мг/кг 2% р-р
Слайд 15

2.2.3.Иерархические структуры данных Иерархическая структура данных – это упорядоченная структура, в

2.2.3.Иерархические структуры данных

Иерархическая структура данных – это упорядоченная структура, в которой

адрес каждого элемента определяется путем (маршрутом доступа), идущим от вершины структуры к данному элементу. В иерархической структуре элементы распределены по уровням.
Каждый элемент более высокого уровня может состоять из элементов нижнего уровня, а элемент нижнего уровня может входить в состав только одного элемента более высокого уровня.

Нерегулярные данные, которые трудно представляются в виде списка или таблицы, могут быть представлены в иерархической структуре.

Слайд 16

2.2.3. Иерархическая структура данных. Пример Заболевания сердца Заболевания сердечной мышцы Пороки

2.2.3. Иерархическая структура данных. Пример

Заболевания сердца

Заболевания сердечной мышцы

Пороки сердца

Заболевания перикарда

Врожденные пороки

Приобретенные

пороки

Митральные пороки

Аортальные пороки

Иерархические структуры данных – представление нерегулярных данных

Слайд 17

2.2.3.Иерархическая структура данных. Пример

2.2.3.Иерархическая структура данных. Пример

Слайд 18

2.2.3. Иерархическая структура данных. Пример Схема иерархической структуры данных в медицинских информационных системах

2.2.3. Иерархическая структура данных. Пример

Схема иерархической структуры данных в медицинских информационных

системах
Слайд 19

2.2.4.Сетевые структуры данных Сетевые структуры - каждый порожденный элемент может иметь

2.2.4.Сетевые структуры данных

Сетевые структуры - каждый порожденный элемент может иметь более

одного порождающего элемента. Сетевая модель данных отличается от иерархической тем, что каждый элемент сетевой структуры данных может быть связан с любым другим элементом.

Примером сложной сетевой структуры может служить структура базы данных, содержащей сведения о студентах, участвующих в научно-исследовательских работах (НИРС). Возможно участие одного студента в нескольких НИРС, а также участие нескольких студентов в разработке одной НИРС.

Слайд 20

2.2.4.Сетевая структура данных. Пример Дифференцировка зародышевых листков млекопитающих Бластоциста Трофобласт Зародышевый

2.2.4.Сетевая структура данных. Пример
Дифференцировка зародышевых листков млекопитающих

Бластоциста

Трофобласт

Зародышевый узелок

Цитотрофобласт

Синцитонотрофобласт

Гипобласт – энтодерма внезародышевая

Эпибласт

Слайд 21

Единицы измерения данных 1байт = 8 бит 1 полуслово = 2

Единицы измерения данных

1байт = 8 бит
1 полуслово = 2 байта
1 слово

= 4 байта
1 Кбайт = 1024 байт = 210 байт
1 Мбайт = 1024 Кбайт = 220 байт
1 Гбайт = 1024 Мбайт = 230 байт
1 Тбайт = 1024 Гбайт = 240 байт
1страница неформатированного машинописного текста составляет около двух килобайт
1 фотография среднего качества составляет около одного Мегабайта