Кодирование текстовых данных

Содержание

Слайд 2

Для IBM-совместимых компьютеров наиболее распространена стандартная система кодирования символов ASCII (американский

Для IBM-совместимых компьютеров наиболее распространена стандартная система кодирования символов ASCII (американский

код информационного обмена США). В системе ASCII закреплены две таблицы кодирования: базовая (значения кодов от 0 до 127) и расширенная (значения кодов от 128 до 255). Расширенная таблица отводится под национальный стандарт.
В России применяются: национальный стандарт КОИ-8 и кодировка Windows-1251, используемая в локальных компьютерах, работающих на основе Windows.
В настоящее время в качестве общемирового стандарта предлагается универсальная двухбайтовая кодировка Unicode. Число кодируемых символов возрастет от 28= 256 до 216= 65536 , что вполне достаточно для размещения в одной таблице символов большинства языков планеты.
Слайд 3

Кодирование текстовых данных Задача В книге 500 страниц. На каждой странице

Кодирование текстовых данных

Задача
В книге 500 страниц. На каждой странице книги 20

строк по 64 символа. Используя кодировку ASCII, определить объем книги в Кбайтах.
Решение
В кодировке ASCII код символа занимает 1 байт.
На странице 20⋅64=1280 символов (байт). В книге 500 страниц, что составляет
500⋅1280=640000 байт
1 Кбайт = 1024 байт. Следовательно, объем книги
640000/1024=625 Кбайт
Слайд 4

Кодирование графических данных Наиболее распространенными методами кодирования графической информации являются растровая,

Кодирование графических данных

Наиболее распространенными методами кодирования графической информации являются растровая, векторная

и фрактальная графика.
При растровом методе изображение представляется совокупностью точек – пикселей, для каждой из которых нужно задать цвет и яркость. Количество бит, необходимых для кодирования одного цвета, называется битовой глубиной.
Изображение в векторных методах представляется совокупностью графических объектов (примитивов). Каждый графический объект (отрезок, окружность, дуга, прямоугольник и т. п.) сохраняется на компьютере в виде математических описаний (уравнений) с указанием свойств (цвет, начертание линии, способ заполнения фигуры). Изображение, в отличие от растрового, занимает меньший объем памяти и хорошо масштабируется.
Слайд 5

При фрактальном методе изображение строится не из линий, а по специальным

При фрактальном методе изображение строится не из линий, а по специальным

формулам.
Фрактальная графика позволяет получать наиболее сложное и реалистичное изображение.
Используется в играх и других мультимедийных системах.

Кодирование графических данных

Слайд 6

Цветовые модели В графических редакторах для представления цвета используются цветовые модели.

Цветовые модели
В графических редакторах для представления цвета используются цветовые модели.
Битовая цветовая

модель. Для описания цвета каждого пикселя (черного или белого) используется 1 бит.
Цветовая модель RGB (Red-красный, Green-зеленый, Blue-синий). Сочетание трех базовых цветов выражается набором трех чисел. На каждое число отводится 1 байт (24-битовое кодирование). Белый цвет в модели представляется как (255, 255, 255), черный – (0, 0, 0), красный– (255, 0, 0), зеленый – (0, 255, 0), синий – (0, 0, 255), а оттенки серого–(К, К, К), где 0≤К≤255. Общее количество цветов составляет 16,7 млн.
Цветовая модель CMYK (Cyan-голубой, Magenta-пурпурный, Yellow-желтый, blacK-черный). Эта модель является производной модели RGB. Черный цвет добавлен для того, чтобы при печати получить не осветленный, а чисто черный цвет.
Слайд 7

Кодирование графических данных Задача Растровое изображение размером 64×64 пикселя занимает 4

Кодирование графических данных

Задача
Растровое изображение размером 64×64 пикселя занимает 4 Кбайта памяти.

Определить максимальное количество цветов, используемых в изображении.
Решение
Каждому пикселю соответствует один из кодируемых цветов. Определим, сколько бит отводится для кодирования одного цвета (битовую глубину).
Получается, что на кодирование цвета каждого пикселя отводится 4096 байт/4096 пикселей=1 байт, т.е. 8 бит.
По формуле Р. Хартли определим общее количество цветов. В нашем примере N=28=256. Итак, каждый пиксель может иметь один из 256 цветов.

Всего пикселей: 64⋅64=4096
Объем памяти составляет: 4 Кбайта=4⋅1024=4096 байт

Слайд 8

Кодирование звуковой информации В настоящее время можно выделить два основных направления

Кодирование звуковой информации

В настоящее время можно выделить два основных направления кодирования

звуковой информации.
Метод частотной модуляции FM
В природе звуковые сигналы имеют непрерывный спектр частот, то есть являются аналоговыми.
В методе FM используется разложение звуковой волны на последовательность гармонических сигналов и представление их в виде дискретных цифровых сигналов (двоичных кодов). Преобразование осуществляется с помощью АЦП (аналого-цифрового преобразователя).
Обратное преобразование и воспроизведение звука выполняют ЦАП (цифро-аналоговые преобразователи).
Недостатком данного метода является то, что при преобразованиях неизбежны потери информации, поэтому качество звучания получается не вполне удовлетворительным.
Слайд 9

Метод таблично-волнового синтеза Образцы множества различных звуков хранятся в заранее подготовленных

Метод таблично-волнового синтеза
Образцы множества различных звуков хранятся в заранее подготовленных

таблицах (в технике такие образцы называются сэмплами). Числовые коды этих образцов содержат параметры, характеризующие особенности звука.
При использовании данного метода качество звука получается высоким и приближается к качеству звучания реальных музыкальных инструментов.

Кодирование звуковой информации

Слайд 10

Позиционные системы счисления (ПСС) В ПСС место (позиция) каждой цифры определяет

Позиционные системы счисления (ПСС)

В ПСС место (позиция) каждой цифры определяет соответствующий

разряд и имеет свой вес.
В общем виде любое число в ПСС представляется следующим образом:
где an-1, an-2, …, a1, a0– цифры целой части числа;
a-1, a-2, …, a-m – цифры дробной части числа;
p – основание системы счисления;
n – число разрядов в целой части числа;
m – число разрядов в дробной части числа.

A=an-1pn-1+an-2pn-2+…+a1p1+a0p0+a-1p-1+a-2p-2+…+a-mp-m

Слайд 11

Основание системы p определяет количество цифр системы (от 0 до p–1),

Основание системы p определяет количество цифр системы (от 0 до p–1),

используемых для отображения чисел.

?

?

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A(10), B(11), C(12), D(13), E(14), F(15)

Слайд 12

Перевод чисел из любой ПСС в десятичную систему счисления Для получения

Перевод чисел из любой ПСС в десятичную систему счисления
Для получения

десятичного эквивалента числа, записанного в любой другой ПСС, используют общую формулу записи.
Пример 1. Найти десятичный эквивалент двоичного числа 1110112.
Решение
Число разрядов: n=6
1110112 = 1⋅25+1⋅24+1⋅23+0⋅22+1⋅21+1⋅20 =2+16+8+2+1=5910
Ответ: 1110112 = 5910