Системы кодирования — Информатика

С начала 90-х годов персональные компьютеры получили возможность

 работать со звуковой информацией. Каждый компьютер, имеющий з

вуковую плату, может сохранять в виде файлов 

(файл — это определённое количество информации, хранящееся 

на диске и имеющее имя) и воспроизводить звуковую информацию.

 С помощью специальных программных средств (редакторов ауди файлов)

 открываются широкие возможности по созданию, редактированию и 

прослушиванию

 звуковых файлов. Создаются программы распознавания речи, и появляется 

возможность управления компьютером голосом. 
    Именно звуковая плата (карта) преобразует аналоговый сигнал в дискретную 

фонограмму и наоборот, «оцифрованный» звук – в аналоговый (непрерывный)

 сигнал, который поступает на вход динамика.

При двоичном кодировании аналогового звукового сигнала непрерывный сигнал

 дискретизируется, т.е. заменяется серией его отдельных выборок — отсчётов.

 Качество двоичного кодирования зависит от двух параметров: количества

 дискретных уровней сигнала и количества выборок в секунду. Количество 

выборок или частота дискретизации в аудиоадаптерах бывает различной: 

11 кГц, 22 кГц, 44,1 кГц и др. Если количество уровней равно 65536, то на 

один звуковой сигнал рассчитано 16 бит (216). 16-разрядный аудиоадаптер точнее 

кодирует и воспроизводит звук, чем 8-разрядный. 

    Количество бит, необходимое для кодирования одного уровня звука,

 называется глубиной звука. 
    Объём моноаудиофайла (в байтах) определяется по формуле:

    При стереофоническом звучании объём аудиофайла удваивается, при

 квадрофоническом звучании – учетверяется.  
     По мере усложнения программ и увеличения их функций, а также появления 

мультимедиа-приложений, растёт функциональный объём программ и данных. 

Если в середине 80-х годов обычный объём программ и данных составлял десятки 

и лишь иногда сотни килобайт, то в середине 90-х годов он стал составлять 

десятки мегабайт. Соответственно растёт объём оперативной памяти.

Укажите, какая система кодирования используется в вычислительной технике

1) Алфавитно-цифровая

2) Двоичная

3) Десятичная

4) Арабская

3. Что такое операционная система:

1) Комплекс прикладных программ.

2) Системы управления базами данных.

3) Комплекс прикладных программ и служебных программ.

4) Комплекс системных и служебных программ.

5) Информационное обеспечение.

4. Word. Что происходит при нажатии клавиши НОМЕ:

1) Курсор перемещается в начало текущей строки.

2) Курсор перемещается в начало текущей страницы.

3) Курсор перемещается в начало текста.

4) Курсор перемещается в конец текущей строки.

5. Excel.Укажите, чем обозначены наименования строк на рабочем листе:

1) Цифрами.

2) Латинскими буквами.

3) Русскими буквами.

4) Латинские буквы в сочетании с цифрами.

Вариант 10.

1. Укажите какая из программ является программой браузером:

1) Internet Explorer.

2) Excel.

3) Word.

4) Access.

2. Укажите, какое из устройство не входят в состав системного блока ПК:

1) Принтер.

2) Микропроцессор.

3) Жесткий диск.

4) Материнская плата.

5) Дисковод.

3. Сканер-это есть:

1) Устройство для ввода текстовой и графической информации.

2) Устройство вывода графической информации.

3) Альтернативное название лазерного принтера.

4) Устройство для связи компьютеров друг с другом.

4. Укажите, какое устройство относится к устройству хранения информации:

1) Микропроцессор.

2) Принтер.

3) Монитор.

4) Жесткий магнитный диск.

5. Лицо, управляющее организацией работы участников локальной компьютерной сети(политикой сети), называется системным…

1) Сервером.

2) Администратором.

3) Директорием.

4) Процессором.

Задание 2:

Оформить технологическую карту блюда (по вариантам) в текстовом редакторе MS Word по образцу, данному в Приложении 1.

Требования к оформлению документа:

К заголовку примените шрифт Times New Roman, размер шрифта – 16 пт, выравнивание по центру, «Полужирный»

— к основному тексту примените шрифт Times New Roman, размер шрифта – 14 пт, выравнивание по ширине, поля – «Узкие». Выполните автоматическую расстановку переносов, межстрочный интервал- одинарный.

— Пункты технологической карты оформите в виде многоуровнего списка. Шрифт Times New Roman, начертание «Полужирное» размер шрифта – 12 пт, выравнивание по центру.

— Надпись «Утверждаю …» оформите в виде надпись с бесцветной рамкой

Сохраните свой документ свой документ под названием «Тех_карта.docx».

Вариант 1: Оформить технологическую карту блюда «Плов с бараниной»

Вариант 2: Оформить технологическую карту блюда «Пельмени с грибами»

Вариант 3: Оформить технологическую карту блюда «Гуляш с говядиной»

Вариант 4: Оформить технологическую карту блюда «Голубцы ленивые»

Вариант 5: Оформить технологическую карту блюда «Жаркое по-домашнему»

Вариант 6: Оформить технологическую карту блюда «Запеканка капустная с говядиной»

Вариант 7: Оформить технологическую карту блюда «Картофельная запеканка с мясом»

Вариант 8: Оформить технологическую карту блюда «Салат крабовый с рисом»

Вариант 9: Оформить технологическую карту блюда «Кекс творожный»

Вариант 10: Оформить технологическую карту блюда «Кекс столичный с изюмом»

Задание 3:

Создайте таблицы в MS Excel «Стоимость праздничного ужина» по образцу (Приложение 2).

В верхней части листа должно быть название работы «Стоимость праздничного ужина», написанное шрифтом Times New Roman, размер 14 пт, начертание – «Полужирное» «Курсив», цвет — голубой.

Задание должно уместиться при печати на одном листе (ориентация и поля могут быть выбраны по Вашему усмотрению)

Количество блюд праздничного меню — 3 (см. свой вариант) и более (по желанию), напитки выбираются произвольно не меньше 3 видов.

Названия блюд взяты в следующих электронных источниках https://1000.menu. http://www.iamcook.ru. Ингредиенты, включенные Вами в блюда могут отличаться от тех, что приведены в указанных источниках.

Вариант 1. Создайте таблицу «Стоимость праздничного ужина». Блюда праздничного стола:

Салат с крабовыми палочками и рисом.

Гуляш из говядины.

Пюре картофельное.

Вариант 2 Создайте таблицу «Стоимость праздничного ужина». Блюда праздничного стола:

Салат «Тиффани»

Перец фаршированный с курицей

Куриные отбивные с ананасом

Вариант 3Создайте таблицу «Стоимость праздничного ужина». Блюда праздничного стола:

Салат с фасолью и печенью

Котлеты «Ласточкино гнездо»

Лосось, запеченный в духовке

Вариант 4Создайте таблицу «Стоимость праздничного ужина». Блюда праздничного стола:

Салат «Семга под шубой»

Учебный курс «Информатика»

Презентация «Системы кодирования числовой информации»

    Существует очень много докомпьютерных систем кодирования различной информации. Так, например, числа можно кодировать в римской, десятичной и других системах записи чисел; например, в системе кодирования туземцев с островов, расположенных в Торресовом проливе число 3 записывается как окоза-урапун.
    Существует также система кодирования музыкальных произведений, так называемая, нотная азбука. Но можно подойти к вопросу о языке музыки с другой стороны, так, как об этом писал русский композитор Ю.А. Шапорин:
    “Мне кажется, нет на свете другого искусства,
    которое так бы роднило людей, как музыка.
    Язык её понятен каждому…”
    Он имел в виду, что миллионы людей понимают язык музыки в том смысле, что способны слушать и наслаждаться музыкой, не зная ни названий музыкальных инструментов, ни принципов создания музыкальных произведений. И в этом он, разумеется, прав.

    Широко известна в профессиональном мире система кодирования бухгалтерской и банковской информации, так как существуют определённые правила ведения бухгалтерского учёта и банковских операций, устанавливаемые государством.

Позиционная и непозиционная системы счисления.

    Различные системы счёта и записи чисел (системы счисления) тысячелетиями сосуществовали и соревновались между собой, но к концу “докомпьютерной эпохи” особую роль при счёте стало играть число десять, а самой популярной системой кодирования чисел оказалась так называемая позиционная десятичная система.
    Совокупность приёмов и правил изображения чисел с помощью цифровых знаков называется системой счисления.

    Любая позиционная система счисления имеет очень удобную запись и состоит из небольшого набора цифр и букв. В позиционной системе счисления значение цифры в записи числа зависит от её позиции внутри числа.
    Десятичная система счисления пришла из Индии, где она появилась не позднее VI века нашей эры. В ней используется 10 цифр: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9.
    Рассмотрим число 2749. Цифра 9 означает количество единиц в числе, 4 — количество десятков, 7 — количество сотен, а 2 — количество тысяч. При этом цифра 2 имеет наибольший вес и называется старшей цифрой числа, а цифра 9 -наименьший вес и называется младшей цифрой числа, значит, информацию о числе несёт не только цифра, но также и место, на котором она стоит. Эта система счислений общепринята в обиходе людей с тех пор, когда человек стал использовать десять пальцев руки как первоначальный аппарат для счёта.
    Знаменитый французский математик и физик Лаплас сказал: «Мысль выражать все числа десятью знаками, придавая им, кроме значения по форме, ещё и значение по месту, настолько проста, что именно из-за этой простоты трудно понять, насколько она удивительна».
    В вычислительной технике используется двоичная система счисления. В ней применяются только две цифры: 0 и 1. Эта система тоже является позиционной, т.к. фактическое значение бинарного символа (0,1) определяется его позицией в ряду чисел. Крайняя правая позиция имеет минимальное значение, а крайняя левая — максимальное: 11011011.
    Для целей коммуникации человека с ЭВМ применяются системы с большим числом знаков. Это восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления.

Это интересно!

    Шведский король Карл XII в 1717 году увлёкся восьмеричной системой. Он хотел ввести её в Швеции, но погиб в битве, не успев.

    Восьмеричная система состоит из восьми цифр: 0,1,2,3,4,5,6,7. Шестнадцатеричная система — из десяти цифр и шести латинских букв: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9, A, В, C, D, E, F.

    Для записи чисел в позиционной системе счисления с основанием n нужно иметь алфавит из n цифр. При n используются n первых арабских цифр, а при n>10 добавляются буквы. Позиционные системы удобны тем, что они позволяют записывать большие числа с помощью сравнительно небольшого числа знаков. Ещё более важное преимущество позиционных систем – это простота и лёгкость выполнения арифметических операций над числами, записанных в этих системах.
    Существуют и другие — непозиционные системы счисления, построенные на иных принципах. Общеизвестный пример такой системы — римская система счисления. Числа здесь записываются с помощью основных знаков — латинских букв:
     1 — I; 5 — V; 10 — X ; 50 — L; 100 — C; 500 — D ; 1000 — M
    Когда написано несколько римских цифр рядом, то число, обозначаемое ими, читается по следующим правилам:
    1. Если цифра с большим значением стоит слева от цифры с меньшим значением, то их значения складываются.     2. Если цифра с меньшим значением стоит слева от цифры с большим значением, то из большего значения вычитается меньшее.     3. Если рядом стоят две одинаковые цифры, то их значения складываются.
    Например:
    55=LV 1515=MDXV
    95=XCV 999=CMXCIX
    34=XXXIV 72=LXXII
    87041=LXXXVIIMXLI
     В непозиционной системе счисления смысл каждого символа не зависит от того места, на котором он стоит. Числа образуются сложно, и к тому же большие числа имеют очень громоздкую запись; если складывать и вычитать в такой системе ещё можно без особого труда, то умножать очень сложно, а деление представляет собой почти непосильную проблему, поэтому непозиционная система счисления в вычислительной технике применения не нашла.

Таблица чисел в различных системах счисления

Десятичная	Двоичная	Восьмеричная	Шестнадцатеричная
0	0	0	0
1	1	1	1
2	10	2	2
3	11	3	3
4	100	4	4
5	101	5	5
6	110	6	6
7	111	7	7
8	1000	10	8
9	1001	11	9
10	1010	12	A
11	1011	13	B
12	1100	14	C
13	1101	15	D
14	1110	16	E
15	1111	17	F
16	10000	20	10

Кодирование данных в ЭВМ — Мегаобучалка

информатике используются данные различных типов:

числовые, текстовые, графические, звуковая информация. Для автоматизации работы с данными различных типов важно унифицировать форму их представления. Для этого используется кодирование, то есть выражение данных одного типа через данные другого типа. В вычислительной технике принята универсальная система двоичного кодирования, которая основана на представлении данных всех типов двоичным кодом, состоящим из последовательности только двух цифр: 0 и 1. Каждая из этих цифр называется двоичной цифрой, или
по-английски – bit (бит).

Одним битом можно закодировать только два различных понятия (значения): 0 или 1 (да или нет, черное или белое, истина или ложь и т. п.). Если количество бит увеличить до двух, то число различных значений составит 4. Тремя битами можно закодировать 8 различных значений. Таким образом, увеличивая число бит на единицу, мы увеличиваем в два раза количество различных кодируемых значений. Общая формула для двоичной системы счисления (

формула Р. Хартли) имеет вид: N=2^m, где

N – количество различных кодируемых значений;

m – количество бит, используемых для кодирования.

Кодирование числовых данных. Для кодирования числовых данных используется двоичная система счисления, основанием которой является число 2. Эта система счисления, также как и десятичная, является позиционной. Запись числа в двоичной системе счисления в 3,3 раза длиннее, чем запись числа в десятичной системе счисления. В вычислительной технике для более компактной записи двоичных чисел иногда используют восьмеричную и шестнадцатеричную позиционные системы счисления

. В некоторых случаях используется двоично-десятичное кодирование, при котором каждая десятичная цифра записывается своим двоичным кодом.

Числа в компьютере представляются в одной из двух форм: естественной и экспоненциальной (нормализованной).

Естественная форма (с фиксированной точкой) применяется для записи целых двоичных чисел. Для хранения целых неотрицательных чисел в памяти компьютера отводится минимум
1 байт. Максимальное значение целого неотрицательного числа, когда во всех разрядах хранятся единицы, равно 2⁸–1=255. Для хранения целых чисел со знаком выделяются 2 байта (слово) или 4 байта (удвоенное слово). Точка фиксируется после младшего разряда, т.е. вне разрядной сетки. Старший разряд является знаковым. Он содержит значение 0, если число положительное, или 1 для отрицательного числа. Максимальное значение

n-разрядного целого положительного числа со знаком равно 2^n-1–1. Положительные числа записываются в компьютере прямым кодом, то есть обычной двоичной записью со знаком «+». Для представления отрицательных чисел используют дополнительный код, который позволяет заменить операцию вычитания сложением, что существенно упрощает работу процессора и увеличивает его быстродействие. Дополнительный код получается дополнением модуля отрицательного числа до нуля. Алгоритм получения дополнительного кода для отрицательного числа состоит из трех шагов.

1. Записать модуль числа в прямом коде в n двоичных разрядах.

2. Получить обратный код, инвертируя значения всех бит в прямом коде числа.

3. Прибавить 1 к полученному обратному коду.

Пример. Получить дополнительный код отрицательного числа –2009₁₀ в 16-разрядном компьютерном представлении.

Решение

1. Модуль числа 2009 в двоичной системе счисления равен 11111011001. Прямой 16-разрядный код числа 2009 получается добавлением нулей перед старшим разрядом двоичного кода до 16 разрядов (5 нулей). Получим прямой код: 0000011111011001.

2. Инвертируя значения бит в прямом коде, получим обратный код: 1111100000100110.

3. Добавляя 1 к обратному коду, получим дополнительный код: 1111100000100111.

Итак, отрицательное число –2009₁₀ в 16-разрядном компьютерном представлении будет равно дополнительному двоичному коду 1111100000100111.

Экспоненциальная форма (с плавающей точкой) применяется в компьютере для записи вещественных чисел вида a×10^p (0,1£a<1), где a называется мантиссой, а p – порядком (например 0,3057×10⁺⁰²). При представлении вещественных чисел выделяется 4 байта (удвоенное слово) или 8 байтов (учетверенное слово). Например, если выделено удвоенное слово (32 бита), то распределение двоичных разрядов имеет следующий вид.

 

Кодирование текстовых данных. Текстовые данные состоят из набора символов. Каждому символу компьютера сопоставляется определенное число (порядковый номер). Это число представляется в памяти компьютера в виде двоичного кода. Различными комбинациями из восьми битов (один байт) можно закодировать все символы английского и русского языков, как строчные, так и прописные, а также знаки препинания, арифметические операции, специальные символы, например символ амперсанд (&) и др. Максимальное число различных символов, закодированных одним байтом, составляет 256.

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). В базовой таблице первые 32 кода являются управляющими кодами, которым не соответствуют никакие символы компьютера. Эти коды не выводятся на экран или печать, но с их помощью можно управлять выводом данных. Коды, начиная с 32 по 127, используются для кодировки символов английского алфавита, знаков препинания, цифр, арифметических действий и некоторых вспомогательных символов. Расширенная таблица кодирования предоставляется национальным системам кодирования. Так, например, в России наибольшее распространение получили: кодировка Windows-1251, используемая в локальных компьютерах, работающих на основе Windows, и ГОСТ-альтернативная кодировка в компьютерах, работающих в MS DOS.

В настоящее время в качестве общемирового стандарта предлагается универсальная двухбайтовая кодировка Unicode. Шестнадцать бит позволяют обеспечить уникальные коды для 65536 различных символов, что вполне достаточно для размещения в одной таблице символов большинства языков планеты. Рассмотрим несколько примеров.

Пример 1. В книге 500 страниц. На каждой странице книги 20 строк по 64 символа. Используя кодировку ASCII, определить объем книги в килобайтах.

Решение

На странице 20×64=1280 символов. В кодировке ASCII код символа занимает 1 байт. Объем страницы равен 1280 байт. В книге 500 страниц, что составляет 500×1280=640000 байт. Переведем в килобайты. 1 килобайт = 1024 байт. Следовательно, объем книги 640000/1024=625 Килобайт.

Пример 2. Сколько времени (в секундах) потребуется модему, передающему сообщения со скоростью 28800 бит/с, для передачи в кодировке ASCII 100 страниц текста в 30 строк по 60 символов каждая.

Решение

Объем текста равен 100×30×60×8=1440000 бит. Для его передачи по модему потребуется 1440000/28800=50 с.

Пример 3. Сообщение содержит 4096 символов. Объем сообщения при использовании равномерного кода составил 1/512 Мбайт. Определить мощность алфавита, с помощью которого записано данное сообщение.

Решение

Мощность алфавита – это количество символов в алфавите. Переведем информационный объем сообщения в биты. 1/512 Мбайт=(1/512)×1024×1024×8=16384 бит. Для кодирования одного символа отводится i=16384/4096=4 бит. Тогда мощность алфавита (N) по формуле Р. Хартли равна N=2ⁱ=2⁴=16.

Кодирование графических данных. Наиболее распространенными методами представления 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. Растровое кодирование позволяет использовать двоичный код для представления графических данных, так как линейные координаты и яркость каждой точки можно выразить целыми числами. Так, например, система кодирования RGB, состоящая из трех составляющих цветов (красный, зеленый, синий), для кодирования цвета одной точки использует 24 двоичных разряда. При этом система обеспечивает однозначное определение 16,5 млн. различных цветов, что близко к чувствительности человеческого глаза. Одним из недостатков растровых методов является трудность пропорционального изменения размеров изображения.

Векторные методы позволяют избежать проблем масштабирования, характерных для растровых методов. Изображение в векторных методах представляется совокупностью объектов – линий (отрезки, дуги и т.п.) и ограниченных ими фигур. Линии и фигуры задаются уравнениями и свойствами (цвет и начертание линии, цвет и способ заполнения фигуры). Изображение занимает меньший объем памяти, который зависит от числа и сложности объектов. Построение по данным требует специальных расчетов. Векторные методы используются для описания различных шрифтов, они позволяют изменять размер символов в широких пределах. Векторные методы также применяются в автоматизированных системах проектирования при отображении на экране чертежей сложных трехмерных объектов. Однако векторная технология не позволяет достичь высокого фотографического качества изображения, как при использовании растровых методов.

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.

Рассмотрим некоторые примеры решения задач с использованием графики.

Пример 1. Растровое изображение размером 64´64 пикселя занимает 4 килобайта памяти. Определить максимальное количество цветов, используемых в изображении.

Решение

Сначала узнаем, сколько битовых разрядов используется для кодирования цвета одного пикселя. Всего пикселей 64×64=4096. Объем памяти 4 Кбайт=4×1024=4096 байтов. Получается, что на кодирование цвета каждого пикселя отводится 1 байт памяти, т.е. 8 битов. Далее обращаемся к формуле Р. Хартли, связывающей количество двоичных разрядов (Y) для кодирования цвета с количеством цветов (N). В нашем примере N=2^Y=2⁸=256. Итак, каждый пиксель может иметь один цвет из 256.

Пример 2. Растровый графический файл содержит черно-белое изображение с 2 градациями цвета (черный и белый) размером 800´600 точек. Определите необходимый для кодирования цвета точек (без учета служебной информации о формате, авторстве, способах сжатия и пр.) размер этого файла на диске в байтах.

Решение

Поскольку сказано, что изображение двухцветное, следовательно, для указания цвета одной точки достаточно двух значений, кодирующих белый или черный цвет. Два значения могут быть закодированы одним битом. Объем графического файла рассчитывается по формуле V=i×k, где
i (i=1 бит) – глубина цвета, а k – количество точек. Тогда объем графического файла равен V=1×800×600=480000 бит. Учитывая, что 8 бит=1 байт, получаем V=480000/8=60000 байтов. В реальности в графических документах кроме описания цвета точек присутствует еще и служебно-дополнительная информация (о формате записи, авторских правах, способах сжатия и пр.).

Кодирование звуковой информации. В настоящее время можно выделить два основных направления кодирования звуковой информации.

Метод частотной модуляции FM(Frequency Modulation). В природе звуковые сигналы имеют непрерывный спектр частот, то есть являются аналоговыми. В методе FM используется разложение звуковой волны на синусоиды, описывающие базовые колебания (гармоники). Разложение на последовательность гармонических сигналов и представление в виде дискретных цифровых сигналов (двоичных кодов) осуществляется с помощью специальных устройств – аналого-цифровых преобразователей (АЦП). Обратное преобразование и воспроизведение звука, закодированного числовым кодом, выполняют цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП). Недостатком данного метода является то, что при преобразованиях неизбежны потери информации, поэтому качество звучания получается не вполне удовлетворительным.

Метод таблично-волнового синтеза(Wave—Table).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.

Тесты

№ п/п	Вопрос	Варианты ответов
	Сколько двоичных знаков потребуется для кодирования одной экзаменационной оценки?	1. 1 2. 2 3. 3 4. 4
	Сколько различных комбинаций можно построить, используя четыре двоичных разряда?	1. 2 2. 4 3. 8 4. 16
	Дано действительное двоичное число +1100111,00111. Представьте его в 4-байтовом формате с плавающей точкой, заполнив все 32 двоичных разряда.	Введите ответ: Знак числа Знак порядка Порядок Мантисса
	В 4 байтах записано дробное положительное двоичное число в формате с плавающей точкой: Какому двоичному числу соответствует эта запись?	1. +111000000,110 2. +111000,0001 3. +111000,0001100001 4. +101,110000001100001
	При переводе в дискретную форму аналогового сигнала длительностью 4 минуты 16 секунд использовались частота дискретизации v=64 Гц и 32 уровня дискретизации. Размер полученного кода в Кбайтах равен ____.	Введите ответ:
	Для компьютерной карточной игры используется 36 карт (4 масти по 9 карт). Двоичный код каждой карты состоит из двух частей: кода масти + кода карты данной масти. Сколько бит должно быть выделено на кодировку каждой карты?	1. 2+3 2. 2+4 3. 1+4 4. 3+3
	Один мальчик, чтобы безошибочно определять, кто звонит в дверь, предложил своим друзьям использовать сочетания из трех длинных и коротких звонков. Он раздал индивидуальные комбинации всем друзьям, и у него осталось еще две комбинации для родителей. Сколько друзей у мальчика?	1. 4 2. 6 3. 8 4. 2
	Разведчик Белов должен передать сообщение «Место встречи изменить нельзя. Юстас». Пеленгатор определяет место передачи, если она длится не менее 2 минут. С какой скоростью (бит/с) должен передавать радиограмму разведчик?	1. 1 бит/с 2. 2 бит/с 3. 3 бит/с 4. 4 бит/с
	Документ состоит из текстовой и графической информации. Текст содержит 30 строк по 30 символов в каждой строке. Размер черно-белого изображения составляет 120´300 точек. Определите информационный объем этого документа в байтах.	Введите ответ:
	Наибольшее натуральное число, кодируемое 7 битами, равно…	1. 256 2. 255 3. 128 4. 127
	Целое положительное двоичное число 11002 размещено в одном байте. Переведите его в обратный код.	Введите ответ:
	Под текстовой информацией понимается…	1. Совокупность символов, представляющих собой текстовое сообщение. 2. Совокупность букв какого-либо алфавита. 3. Информация, которую можно вывести на печать. 4. Совокупность графических образов.
	В некоторой системе кодирования текстовой информации выделено два бита на один символ. Какое из следующих слов невозможно закодировать в этой системе?	1. Молоко. 2. Лассо. 3. Ворона. 4. Крот. 5. Рококо.
	Существует _______ различные(-ых) последовательности(ей) из символов «А» и «В», длиной ровно в пять символов.	1. 25 2. 10 3. 32 4. 120
	Два пользователя собирались передавать друг другу тексты, содержащие только русские строчные буквы и пробелы, закодированными в двоичной системе счисления по собственной системе кодирования. Для одного символа было выделено минимальное возможное количество бит. Сколько еще дополнительных символов смогут использовать пользователи в своих текстах?	1. 30 2. 0 3. 1 4. 28 5. 16
	Сколько символов содержит кодовое пространство ASCII?	1. 1024 2. 215 3. 8 4. 256
	В кодировке ASCII слово МЕГАБАЙТ займет ____ байтов(-а)	1. 1024 2. 8 3. 64 4. 1048576
	Объем сообщения составил 32 Кбайта. На одной странице помещается 16 строк по 64 символа в каждой. Число страниц, которое занимает сообщение, равно 64. Алфавит, с помощью которого записано сообщение, содержит _____ символов.	Введите ответ:
	Объем текстовой информации в сообщении на 40 страницах (на странице 40 строк по 80 символов в каждой) в кодировке ASCII равен…	1. 1000 Кбайт. 2. 0,128 Мбайт. 3. 128 Кбайт. 4. 125 Кбайт.
	С помощью одного байта при двоичном кодировании можно представить целое неотрицательное число от нуля до…	1. 257 2. 1 3. 255 4. 256
	16-битное кодирование в Unicode открывает огромное кодовое пространство, состоящее из 216 символов. Что входит в 16-битную таблицу Unicode? А. Коды ASCII. Б.Коды всех живых языков. В.Коды официальных языков государств, имеющих письменность. Г. Коды мертвых и искусственно созданных языков.	1. А В Г 2. А В 3. А Б В 4. Б В
	При перекодировке сообщения из кода Unicode в код ASCII объем сообщения изменился на 1/512 Мб. Сообщение содержит ____символа(-ов).	1. 2048 2. 1024 3. 256 4. 64
	Растровое изображение размером 64´64 пикселя занимает 4 килобайта памяти. Максимальное количество цветов, используемых в изображении, равно …	1. 32 2. 256 3. 128 4. 64
	Количество информации в слове «Информатика» при условии, что для кодирования используется 32-значный алфавит, равно _______ бит.	1. 11 2. 11/32 3. 55 4. 352
	Сколько бит информации содержится в слове «Информация»?	1. 20 2. 10 3. 1 4. 80 5. 100
	Документ, содержащий один и тот же текст, создан и сохранен в приложениях Блокнот и Word. Какое из утверждений является правильным? А. Файл типа TXT и файл типа DOC имеют равный размер. Б. Файл типа TXT имеет меньший размер, чем файл типа DOC. В. Файл типа TXT имеет больший размер, чем файл типа DOC.	1. Верно А. 2. Верно Б. 3. Верно В. 4. Все неверны.
	Информационный объем одной точки черно-белого изображения равен…	1. 1 биту. 2. 2 битам. 3. 1 байту. 4. 2 байтам.
	Информационный объем одной точки 16-цветного растрового изображения равен…	1. 1 биту. 2. 2 битам. 3. 3 битам. 4. 4 битам.
	Растровый графический файл содержит черно-белое изображение с 2 градациями цвета (черный и белый) размером 800´600 точек. Определите необходимый для кодирования цвета точек (без учета служебной информации о формате, авторстве, способах сжатия и пр.) размер этого файла на диске в байтах.	1. 3 840 000 2. 480 3. 60 000 4. 480 000
	Сотовый телефон имеет монохромный экран без градаций цвета с разрешением 96*68.. Для кодирования цвета одной точки, воспроизводимой на экране сотового телефона, используется 1 бит. Минимальный объем видеопамяти равен…	1. 816 байт. 2. 2176 байт. 3. 6528 байт. 4. 13056 байт.
	Растровый газетный рисунок содержит 4 цвета: черный, темно-серый, светло-серый и белый. Сколько бит понадобится для двоичного кодирования цвета?	1. 1 2. 2 3. 3 4. 4
	Перечислите основные цвета в модели RGB.	1. Красный, зеленый, синий. 2. Голубой, пурпурный, желтый, черный. 3. Белый, красный, зеленый, синий. 4. Голубой, пурпурный, желтый, белый.
	256-цветный рисунок содержит 1 Кбайт информации. Из какого количества точек он состоит?	1. 128 2. 256 3. 512 4. 1024
	Как изменится информационный объем графического файла, если первоначально количество цветов было равно 256, а в результате преобразования установлено 16 цветов?	1. Увеличится в 2 раза. 2. Увеличится в 4 раза. 3. Уменьшится в 2 раза. 4. Уменьшится в 4 раза.
	Цветное изображение, использующее 16 цветов, преобразовано в черно-белое. Как изменится объем графического файла?	1. Уменьшится в 2 раза. 2. Уменьшится в 4 раза. 3. Уменьшится в 8 раз. 4. Уменьшится в 16 раз.
	256-цветное изображение файла типа BMP имеет размер 1024´768 пикселей. Определите информационную емкость файла.	1. 768 Кбит. 2. 64 Кбайт. 3. 768 Кбайт. 4. 192 Мбайт.
	Во сколько раз увеличится информационная емкость файла, содержащего растровое изображение, если повысить глубину его цвета со стандарта «черно-белое» до стандарта «4 294 967 296 цветов».	1. 8 2. 16 3. 32 4. 64
	Какой объем памяти видеокарты займет изображение 32-разрядного файла типа BMP, экранный размер которого 1024´768 пикселей?	1. 3 Кбайт. 2. 24 Кбайт. 3. 3 Мбайт. 4. 24 Мбайт.
	Какую часть экрана займет изображение файла типа BMP объемом 3 Мбайт, созданного при глубине цвета 32 бита при разрешении экрана 1024´768 точек и качестве передачи цвета 32 бита?	1. Весь экран. 2. 1/2 экрана. 3. 1/3 экрана. 4. 1/4 экрана.
	Какую часть экрана займет изображение файла типа BMP объемом 312,5 Кбайт, созданного при глубине цвета 16 бит при разрешении экрана 800´600 точек и качестве передачи цвета 32 бита?	1. Весь экран. 2. 1/2 экрана. 3. 1/3 экрана. 4. 1/4 экрана.
	После изменения свойств рабочего стола монитор приобрел разрешение 1024´768 точек и получил возможность отображать 65 536 цветов. Какой объем видеопамяти занимает текущее изображение рабочего стола?	1. 3 Мбайт. 2. 1,5 Мбайт. 3. 12 Мбайт. 4. 24 Мбайт.
	Какой объем файла понадобится для хранения представленного ниже черно-белого изображения? (1 клетка – 1 пиксель)   Рекомендуемые страницы: Читайте также: ©2015-2020 megaobuchalka. ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (2119)	Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку… Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы

(0.009 сек.)

Страница не найдена – kpet-ks.ru

И так дорогие друзья, настало время поразмышлять над информацией, точнее над её свойствами. Любую деятельность человека сложно представить без сбора, обработки и хранения информации, принятие решений на её основании. В последнее время мы говорим об информации как о ресурсе научно-технического прогресса. Информация содержится в человеческой речи, в сообщениях средств массовой […]

Дорогие друзья, настало время подведения итогов. Во время игры наблюдались разные участники с первого и второго курса. Кто-то сдался ещё на первых загадках, отгадав одну из двух., сдались потеряв всякую надежду. Были и те, кто наблюдал со стороны: читали загадки, следили за новостями. Но у меня ещё с первых дней […]

Существо, повлиявшее на ход работы программы, вклеенное 9 сентября 1945 года в технический дневник Гарвардского университета с определённой надписью, но будучи вклеенной в тот журнал, существо по сей день является программистам. Комплекс технических, аппаратных и программных средств, выполняющий различного рода информационные процессы.

Загадки те же, интерпретация другая Злоумышленник, добывающий конфиденциальную информацию в обход систем защиты Правильный термин звучал бы как  взломщик, крэкер (англ. cracker). Принудительная высылка лица или целой категории лиц в другое государство или другую местность, обычно — под конвоем. Термины относятся к области информатики.

Загадки При интернет сёрфинге мы передвигаемся по «звеньям одной цепи», то есть по … Можно подумать, что эти специалисты в компьютерном мире самые трудолюбивые «садовники», использующие в качестве инструмента мотыгу, тяпку, кайло. Напоминаю, что термины из области информатики, но “ноги растут” из английских слов. Удачи!

Загадки: Компьютерное изобретение, благодаря которому мы узнали имя одного из первых основателей корпорации Intel.   Инженерное сооружение, отличающееся значительным преобладанием высоты над стороной или диаметром основания. Все термины из области информатики и ИКТ. Будьте внимательны!

Очередная порция загадок: Наука о проектировании зданий, сооружений или набор типов данных и описания ПК. Устройство вывода, которое в переводе с английского языка синонимично «exhibition». Удачи.

Друзья мои, перед вами первая порция  загадок: отсчёт пошёл. Загадки: Устройство ввода, которое определило жизнь маленькой девочки по им. Дюймовочка. Место, расположенное вблизи берега моря или реки, устроенное для стоянки кораблей и судов, по совместительству разъём у ПК, ноутбуков и телефонов. Ответы присылаем на почту ведущего: [email protected]. Убедительная просьба, подписывайтесь […]

Дорогие друзья!!! В течении недели с 23.04.18г. по 28.04.18г., будет проведена онлайн викторина «Загадка о загадке». Где каждый день будет публиковаться порция загадок (всего загадок 10). Каждая загадка оценивается в 5 баллов. Если с первой попытки загадка не отгадана будут даны подсказки, но ответ по подсказке будет оценён в 4 […]

“Проект при поддержке компании RU-CENTER” Подробнее ознакомиться с правилами участия в программе “RU-CENTER – Будущему” Вы также сможете на сайте Миссия программы — содействовать развитию общеобразовательных учреждений и повышению качества образования в нашей стране. Цели  программы — предоставить технические возможности для создания, поддержки и развития сайтов образовательных учреждений; обеспечить условия […]

Информатика 9 | informatika9

Глава 1 

Представление информации в компьютере

§ 1.

Кодирование информации

 

     Для общения друг с другом мы используем естественный язык, например белорусский или русский. В основе естественного языка лежит алфавит, представляющий собой систему графических знаков для передачи звуков устной речи. Алфавит естественного языка является универсальным кодом любой письменной культуры. При разговоре этот код передаётся звуками, при письме ­­— буквами.

     Кроме естественных языков, человек часто использует формальные языки со своими особыми кодами: математические и химические формулы, ноты.

   Код — это система условных знаков, каждому из которых ставится в соответствие определенное значение.

   Процесс преобразования информации в соответствии с правилами, заданными некоторым кодом, называют кодированием. Процесс, обратный кодированию, называют декодированием.

     Кодировать и передавать информацию можно различными способами: устно, письменно, с помощью жестов, электрических сигналов и т. п.

     Например, широко применяется кодирование товаров с помощью штрих-кода (рис. 1.1) На магнитной полосе банковской пластиковой карточки закодирована информация о её владельце (рис. 1.2).

                            Рис. 1.1                                                                                     Рис. 1.2

   

    Во время радиосвязи применяют азбуку Морзе. В ней буквы заменяют последовательностями из коротких и длинных сигналов — точек и тире.

    Компьютер может обрабатывать различную информацию (числовую, текстовую, графическую, звуковую) только в цифровой форме.

     Цифровая форма представления информации в компьютере реализована в виде двоичного кода, алфавит которого состоит из двух цифр: 0 и 1. Это связано с тем, что наиболее просты технические устройства, обладающие двумя устойчивыми состояниями: включено/выключено, соединено/разъединено, есть ток/нет тока и т. п. Такие состояния могут быть выражены логически: истина (единица), ложь (нуль).

1. Что называется кодом?

2. Приведите примеры кодирования информации.

3. Почему в компьютере используется двоичное кодирование информации?

Упражнение

 

Закодируйте с помощью азбуки Морзе:

А) слово КОД;

Б) слово АЗБУКА;

В) сигнал бедствия СОС.

 

§ 2. Единицы измерения объёма информации

     В своей деятельности человек постоянно использует различные единицы измерения. Например, время измеряется в секундах, минутах, часах, расстояние — в метрах, километрах, температура — в градусах и т. д.

   Для изменения количества информации тоже существуют свои единицы. Минимальную единицу количества информации называют битом (bit).

   Слово «бит» произошло от двух английских слов binary — двоичный, digit — цифра. Бит может принимать только одно из двух значений: 0 или 1.

    Для кодирования минимального количества информации достаточно одного двоичного разряда, поэтому в вычислительной технике слово «бит» часто применяют в значении «двоичного разряда».

     Так, первые процессоры за один такт обрабатывали 8 бит или 16 бит. Современные процессоры имеют разрядность 32 бит или 64 бит.

     В качестве более крупной единицы измерения информации принят байт.

  Байт — единица измерения количества информации, состоящая из восьми последовательных и взаимосвязанных битов: .

  Для обозначения большого объёма информации используются производные единицы измерения, значения которых связаны со степенью числа 2:

 

     В этих единицах измеряются объём памяти компьютера, размеры файлов.

                                             а                                                                                         б

                                                                                  Рис 1.3

 

   Для определения размера файла, папки или диска при работе в операционной системе Windows необходимо щёлкнуть правой кнопкой мыши на требуемом объекте и в открывшемся меню выбрать пункт Свойства. Например, размер файла linuxmint-17.2-cinnamon-64bit.iso на рисунке 1.3, а равен 1,51 Гбайт, а ёмкость диска E: на рисунке 1.3, б — 48,6 Гбайт (41,4 Гбайт занято, 7,23 Гбайт свободно).

1. В каких единицах измеряют количество информации?

2. Сколько байтов содержит 1 Кбайт?

3. Сколько битов занимают:

а) 20 байт;б)1000 байт;в) 1Кбайт?

4. Определить какой объём информации больше:

         а) 7 бит или 1 байт;

б) 1 Кбайт или 1000 байт;

в) 1025 Мбайт или 1 Гбайт.

Упражнение

 

1. Определить, сколько всего гигабайтов памяти выделено на винчестере Вашего компьютера под диск С:. Сколько гигабайтов свободно?

2. Определить размер папки Мои документы Вашего компьютера.

§ 3. Понятие системы счисления. Двоичная система счисления

 

    С древних времён в практической деятельности человека часто возникала потребность счёта и измерения.  Результаты счёта предметов выражались вначале весьма примитивно: зарубки на палочках, узелки на верёвках и др. С развитием письменности человек начал отображать с помощью знаков (записывать) информацию о количестве предметов на подручных материалах: глиняных табличках, папирусе, бересте и др. Таким образом, для обозначения чисел стали использоваться знаки.

        Способ записи чисел с помощью письменных знаков называют системой счисления.

     Одной из наиболее древних являлась египетская иероглифическая система счисления. В ней числа представлялись в виде отдельных знаков, например:

озанало: 100 + 10 + 10 + 1 + 1 + 1 = 123

     Существовали системы мчисления, в которых для записи чисел использовались буквы алфавита, например старославянская система счисления.​

Римская система счисления

Старославянская система счисления​

Десятичная система счисления​

     Десятичная система счисления зародилась в Индии приблизительно в V в., затем она появилась в арабских рукописях. Из арабских рукописей эта система пришла в Европу в IX-XII вв. Поэтому современную десятичную систему счисления называют арабской.

     Системы счисления могут быть непозиционными и позиционными.

     Непозиционными называют такие системы счисления. В которых каждый знак (цифра) в записи любого числа имеет одно и то же значение и не зависит от своего расположения в числе.

     В непозиционной римской системе счисления для обозначения чисел используются следующие знаки:

Римская система счисления

Десятичная система счисления​

     Например, числа XXVIII, записанное в римской системе счисления, в десятичной системе счисления означает: 10 + 10 + 5 + 1 + 1 + 1 = 28.

     Древнеегипетская и старославянская системы также являются непозиционными.

     Позиционными называют такие системы счисления, в которых значение каждого знака (цифры) в записи любого числа зависит от расположения (позиции) этого знака в числе. Количество цифр, используемых для записи чисел в позиционной системе счисления, называется её основанием.

     Мы используем позиционную десятичную систему счисления. Основанием этой системы является число 10. Предполагают, что основание 10 связано с количеством пальцев рук у человека.

     Для записи любого числа в десятичной системе счисления используют десять цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. Комбинируя эти цифры, можно записывать любые числа.

     Например, цифры числа 737 в десятичной системе счисления являются коэффициентами его записи в виде суммы степеней числа 10:

     Из этого примера видно, что цифра 7 в зависимости от своей позиции в этом числе означает и 7 сотен, и 7 единиц, а цифра 3 означает три десятка.

     Для кодирования информации в компьютере вместо привычной десятичной системы счисления используется двоичная система счисления.

     Двоичной системой счисления люди начали пользоваться очень давно. Древние племена Австралии и островов Полинезии использовали эту систему в быту. Так, полинезийцы передавали необходимую информацию, выполняя два вида ударов по барабану: звонкий и глухой. Это было примитивное представление двоичной системы счисления.

     Двоичная система счисления ­— это позиционная система счисления с основанием 2. Для записи чисел в ней используются только две цифры: 0 и 1.

     Для обозначения системы счисления, в которой представляется число, используют нижний индекс, указывающий основание системы. Например, 110112 — число в двоичной системе счисления.

     Цифры в двоичном числе являются коэффициентами его представления в виде суммы степеней с основанием 2, например:

В десятичной системе счисления это число будет выглядеть так:​

     Определим максимальное число, которое может разместиться в одном байте. Представим байт (последовательно из 8 бит) в виде двоичного числа:

     Таким образом, максимальное число, которое может разместиться в одном байте, равно 111111112. Представим его в десятичной системе счисления:​

     Специалисты-профессионалы, работающие с компьютером, часто используют восьмеричную и шестнадцатеричную системы счисления. это позволяет сократить запись двоичного числа.

     При необходимости перевода чисел из одной системы счисления в другую может быть использован калькулятор, имеющий возможность выполнять такие операции. Так, выбрав в меню калькулятора, входящего в состав стандартных приложений операционной системы Windows, Вид → Инженерный, можно работать с двоичными, десятичными, шестнадцатеричными числами.

     Введём, например, на калькуляторе число 255 в десятичной системе счисления при установленном переключателе Dec. Этот переключатель используется для представления числа в десятичной системе счисления (рисунок 1.4).

     Установим на калькуляторе переключатель Bin. Число будет представлено в двоичной системе счисления: 111111112 (рисунок 1.5).

 

1. Что называют системой счисления?

2. Приведите примеры позиционной и непозиционной систем счисления.

3. Какие числа используют для представления числа в:

   а)десятичной системе счисления;

   б)двоичной системе счисления?

Упражнения

 

1. Представьте целое двоичное число в десятичной системе счисления:

    а) 102;

    б) 1112;

    в) 11112;

    г) 1010102.

2, Прочитайте стихотворение. Какую систему счисления использовал автор этого стихотворения?

Ей было тысяча сто лет.

Она в сто первый класс ходила.

В портфеле по сто книг носила.

Всё это правда, а не бред.

Когда, пыля десятком ног,

Она шагала по дороге,

За ней всегда бежал щенок

С одним хвостом, зато стоногий.

Она ловила каждый звук

Своими десятью ушами,

И десять загорелых рук

Портфель и поводок держали.

И десять тёмно-синих глаз

Оглядывали мир привычно.

Но станет всё совсем обычным,

Когда поймёте наш рассказ.

§ 4. Представление различных видов информации

 

 

4.1. кодирование текстовой информации

 

     Для кодирования текста каждому символу алфавита ставят в соответствие некоторый двоичный код.

   Если для кодирования каждого символа использовать 8 бит, или 1 байт, то всего можно закодировать 256 символов.

    Совокупность всех символов и соответствующих им кодов обычно представляют в виде таблицы. Такую таблицу называют таблицей символов или таблицей кодировки. Нередко для удобства использования вместо двоичного кода в ней записывают его десятичный аналог (Приложение 1).

    Отсутствие стандартных таблиц кодировок создавало большие неудобства, поскольку набранный на одном компьютере текст без перекодирования мог не читаться на другом. Международным стандартном стала считаться таблица ASCII.

     Таблица ASCII-кодов состоит из двух частей.

     Первая половина таблицы, которую называют стандартной, содержит латинские буквы, цифры и некоторые символы. Они имеют коды от 00000000 до 01111111 (в десятичном представлении — от 0 до 127).

     Вторичная половина таблица с кодами от 10000000 до 11111111 (в десятичном представлении — от 128 до 255) используется для кодирования национальных алфавитов. Эта часть имеет несколько вариантов. Для кодирования кириллицы в среде Windows наибольшее распространение получила кодировка CP 1251.

     Пример 1. Закодировать слово КОД.

   Для кодирования трёх букв требуется три байта. По таблице (см. Приложение 1) определим десятичные коды букв. Получим: 138 142 132.

  В настоящее время разработана универсальная кодировка Юникод (Unicode), содержащая символы многих национальных алфавитов. Для кодирования символа в ней используется 16 бит (2 байта). Всего можно закодировать 65 536 символов.

     Для просмотра кодовых таблиц на Вашем компьютере необходимо выполнить команды: Пуск → Программы → Стандартные → Служебные → Таблицы символов. Выбрав в таблице символ, можно получить его код (рис. 1.6).

4.2. Кодирование графической информации

 

     Изображение на экране монитора формируется из точек (пикселей).

    В простейшем случае (чёрно-белое изображение) каждая точка может иметь лишь два состояния: чёрный или белый цвет. Для кодирования этой информации требуется 1 бит. Изображение размером  8 Х 8 точек занимает 64 бит, или 8 байт.

     Любой цвет можно получить смешением в определённых количествах трёх основных: красного (R – red), зелёного (G – green) и синего (B – blue). Такая цветовая модель носит название RGB. Чем больше оттенков цвета в изображении, тем больше битов понадобится для кодирования.

   Количество битов, используемых для кодирования цвета одного пикселя, называют глубиной цвета. Так, при глубине цвета 24 бит изображение  размером 8 Х 8 точек будет занимать 1536 бит, или 192 байт. При этом на каждую из трёх составляющих цвета приходится 8 бит. Возможное количество оттенков равно

    Для того чтобы на экране монитора формировалось изображение, информация о каждой его точке (цвет точки) должна храниться в видеопамяти компьютера.

    Пример 2. Рассчитать информационный объём изображения размером 800 Х 600 точек при глубине цвета 24 бит.

      Для расчёта воспользуемся стандартным калькулятором.

Определим количество точек в изображении:

800 * 600 = 480 000.

   Для кодирования цвета каждой точки требуется 24 бит = 3 байт. Информационный объём изображения равен: 3 * 480 000 = 1 440 000 байт = 1406 Кбайт.

    В таблице приведён информационный объём (в килобайтах) изображения, занимающего весь экран монитора, в зависимости от параметров компьютеров.

    Информация обо всех точках изображения может быть сохранена на диске в формате .bmp (bit map picture — битовая карта изображения). В этом формате по умолчанию сохраняются изображения в редакторе Paint. Размер файла даже для простой картинки исключительно велик (см. пример 2).

   Для уменьшения объёма файла с изображением его битовую карту необходимо подвергнуть дальнейшему кодированию (сжатию).

   Можно, например, ограничить палитру цветов, уменьшив их количество. Так, графический формат .gif позволяет сохранять информацию не более чем в 256 цветах.

   В широко распространённом формате .jpeg (.jpg) информация о каждом отдельном пикселе заменяется информацией о группе пикселей. Это позволяет уменьшить размер файла (в среднем в 5 -6 раз без существенной потери качества изображения).

    Следует заметить, что такое кодирование является необратимым. Декодировать сжатый файл и получить изображение исходного файла нельзя.

 

 

 

4.3. Кодирование звуковой информации

 

    Компьютер, имеющий звуковую плату, микрофон и акустическую систему, позволяет кодировать (оцифровывать). С помощью специальных программных средств (звуковых редакторов) звуковые файлы можно редактировать: добавлять голоса или музыкальные инструменты, а также разнообразные эффекты. Компьютер превращается в звуковую студию. Сегодня начинают использоваться программы распознавания речи, появляется возможность управления компьютером голосом.

    Звук — это волна с изменяющейся амплитудой и частотой в диапазоне от 20 Гц до 20 кГц. Чем больше амплитуда, тем громче звук, чем больше частота, тем выше тон.

    Микрофон превращает звуковую волну в электрический сигнал, а звуковая плата кодирует его, превращая в последовательность нулей и единиц. Точность преобразования определяется разрешающей способностью преобразователя (8 бит — 256 уровней, 15 бит — 65 536 уровней, 24 бит — 16 777 216 уровней) и числом преобразований (выборок) за 1 с — частотой дискретизации. Так, для оцифровки сигнала, изображённого на рисунке 1.7, используется 8 уровней  (3 бит).

     При частоте 8 кГц качество оцифрованного звука соответствует радиотрансляции, а при частоте 44,1 кГц — звучанию аудио-CD. Студийное качество достигается при 96 или 182 кГц.

1. Сколько битов необходимо для кодирования символа с помощью таблицы ASCII?

2. От каких параметров зависит качество двоичного кодирования изображения?

3. От каких параметров зависит качество двоичного кодирования звука?

 

   Пример 3. Рассчитать объём звукового фрагмента длительностью звучания 2 с при частоте дискретизации 20 кГц и разрешении 16 бит.

     Воспользуемся стандартным калькулятором.

     Разрешение умножим на число выборок за 1 с и на время:

16 * 20 000 * 2 = 640 000 бит = 80 000 байт = 78 Кбайт.

     Закодированный таким образом звуковой фрагмент может быть сохранён в формате .wav.

     В таблице приведены размеры звуковых файлов длительностью звучания 1 с (в килобайтах) при различных разрешениях звуковой карты и частотах дискретизации. Для стереозвука размер файла удваивается.

     В формате .wav сохраняются звуки с помощью стандартного приложения Звукозапись. Размер такого файла исключительно велик (более 20 Мбайт для стереомузыки CD-качества длительностью 1 мин). Для уменьшения объёма звукового файла его необходимо подвергнуть дальнейшему кодированию (сжатию). Наиболее популярным сжатым форматом в настоящее время является .mp3.

Упражнения

 

1.Используя кодовую таблицу ASCII, закодируйте слово: 

   а)Bit;

   б)Байт;

   в)ДОМ

   г)Текст.

2. Используя кодовую таблицу ASCII, декодируйте текст: 172 174 164 165 168.

3. Рассчитайте объём монофонического аудиофайла длительностью 10 с при 16-битном кодировании и частоте дискретизации 44,1 кГц.

Тест по пройденному материалу

Представление информации в компьютере, единицы измерения информации

1.2. Технические средства обработки информации

1.2.5. Представление информации в компьютере, единицы измерения информации

В ЭВМ применяется двоичная система счисления, т.е. все числа в компьютере представляются с помощью нулей и единиц, поэтому компьютер может обрабатывать только информацию, представленную в цифровой форме.

Для преобразования числовой, текстовой, графической, звуковой информации в цифровую необходимо применить кодирование. Кодирование – это преобразование данных одного типа через данные другого типа. В ЭВМ применяется система двоичного кодирования, основанная на представлении данных последовательностью двух знаков: 1 и 0, которые называются двоичными цифрами (binary digit – сокращенно bit).

Таким образом, единицей информации в компьютере является один бит, т.е. двоичный разряд, который может принимать значение 0 или 1. Восемь последовательных бит составляют байт. В одном байте можно закодировать значение одного символа из 256 возможных (256 = 2 в степени 8). Более крупной единицей информации является килобайт (Кбайт), равный 1024 байтам (1024 = 2 в степени 10). Еще более крупные единицы измерения данных: мегабайт, гигабайт, терабайт (1 Мбайт = 1024 Кбайт; 1 Гбайт = 1024 Мбайт; 1 Тбайт = 1024 Гбайт).

Целые числа кодируются двоичным кодом довольно просто (путем деления числа на два). Для кодирования нечисловой информации используется следующий алгоритм: все возможные значения кодируемой информации нумеруются и эти номера кодируются с помощью двоичного кода.

Например, для представления текстовой информации используется таблица нумерации символов или таблица кодировки символов, в которой каждому символу соответствует целое число (порядковый номер). Восемь двоичных разрядов могут закодировать 256 различных символов.

Существующий стандарт ASCII (8 – разрядная система кодирования) содержит две таблицы кодирования – базовую и расширенную. Первая таблица содержит 128 основных символов, в ней размещены коды символов английского алфавита, а во второй таблице кодирования содержатся 128 расширенных символов.

Так как в этот стандарт не входят символы национальных алфавитов других стран, то в каждой стране 128 кодов расширенных символов заменяются символами национального алфавита. В настоящее время существует множество таблиц кодировки символов, в которых 128 кодов расширенных символов заменены символами национального алфавита.

Так, например, кодировка символов русского языка Widows – 1251 используется для компьютеров, которые работают под ОС Windows. Другая кодировка для русского языка – это КОИ – 8, которая также широко используется в компьютерных сетях и российском секторе Интернет.

Но использование различных кодовых страниц для национальных алфавитов (применение 8 – разрядной системы кодирования) создает проблемы для обмена файлами между разными узлами сети Интернет. С целью устранения недостатков стандарта ASCII, организация Unicode внедрила новый стандарт универсальной системы UNICODE, основанный на 16 – разрядном кодировании символов.

В первой версии Юникода была представлена кодировка с фиксированным размером символа в 16 бит (два байта). Эта 16 – разрядная система обеспечивает универсальные коды для 65536 различных символов, т.е. в этой таблице могут разместиться символы языков большинства стран мира.

Но внедрение фиксированной 16 – разрядной системы кодирования символов (UTF-16) привела бы к увеличению объема текстовых файлов в два раза. В настоящее время Юникод имеет несколько форм представления: UTF-8, UTF-16 и UTF-32. UTF-32 использует для кодирования любого символа 32 бита, а UTF-8 и UTF-16 используют для представления символов переменное число байтов.

Фактически сейчас применяется кодировка UTF-8, которая обеспечивает совместимость с системой ASCII, использующей 8-битные символы. Символы ASCII занимают один байт в UTF-8 и используют те же биты. Остальные символы Юникода, которые не относятся к символам ASCII, кодируются переменным числом байтов от двух до четырех.

Для кодирования графических данных применяется, например, такой метод кодирования как растр. Координаты точек и их свойства описываются с помощью целых чисел, которые кодируются с помощью двоичного кода. Так черно-белые графические объекты могут быть описаны комбинацией точек с 256 градациями серого цвета, т.е. для кодирования яркости любой точки достаточно 8 — разрядного двоичного числа.

Режим представления цветной графики в системе RGB с использованием 24 разрядов (по 8 разрядов для каждого из трех основных цветов) называется полноцветным. Для поноцветного режима в системе CMYK необходимо иметь 32 разряда (четыре цвета по 8 разрядов).

Далее…>>> Тема: 1.3.1. Структура программного обеспечения ПК

Компьютерные системы кодирования

КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ КОДИРОВКИ

Для представления числовых, буквенных и специальных символов во внутреннем на магнитных носителях, мы должны использовать какую-то систему кодирования. В компьютерах код состоит из групп двоичных позиций фиксированного размера. Каждая бинарная позиция в группе присваивается определенное значение; например 8, 4, 2 или 1. Таким образом, каждый персонаж может быть представлен комбинацией битов, которая отличается от любой другой комбинации.

В этом разделе вы узнаете, как выбранные системы кодирования используются для представления данные. Включены системы кодирования: расширенный двоично-десятичный код обмена ( EBCDIC ), и Американский стандартный код для обмена информацией ( ASCII ).

ДЕСЯТИЧНЫЙ ДЕСЯТИЧНЫЙ КОД ОБМЕНА РАСШИРЕННЫМ ДВОИЧНЫМ КОДОМ (EBCDIC)

Используя 8-битный код, можно представить 256 различных символов или битов. комбинации.Это обеспечивает уникальный код для каждого десятичного значения от 0 до 9 (всего из 10), каждая прописных и строчных букв (всего 52), а для множество специальных символов. В дополнение к четырем числовым битам четыре позиции бит зоны используются в 8-битном коде, как показано на рисунке 4-3. Каждая группа восемь бит составляют один буквенный, числовой или специальный символ и называются байтом.

Рисунок 4-3.- Формат для кодов EBCDIC и ASCII.

Когда вы посмотрите на рисунок 4-3, вы заметите, что четыре крайних правых бита в EBCDIC присвоены значения 8, 4, 2 и 1. Следующие четыре бита слева называются зоной биты. Таблица кодирования EBCDIC для букв в верхнем и нижнем регистре, а также для цифровые цифры от 0 до 9 показаны на рисунке 4-4 с их шестнадцатеричными эквивалентами. Шестнадцатеричная система счисления используется в некоторых компьютерных системах.Он имеет базу 16 (0-9 и A-F). А представляет 10; B представляет 11; C представляет 12; D представляет 13; E представляет 14; и F представляет 15. В EBCDIC битовая комбинация 1100 — это комбинация зон, используемая для буквенные символы от A до I, 1101 используется для символов с J по R, и 1110 — это комбинация зон, используемая для символов с S по Z. Битовая комбинация 1111 — это комбинация зон, используемая при представлении десятичных цифр. Например, код 11000001 — это эквивалент буквы А ; код 11110001 эквивалентен десятичная цифра 1.Другие комбинации зон используются при формировании специальных символов. Не все из 256 комбинаций 8-битного кода были присвоены символы. Рисунок 4-5 иллюстрирует, как символы DP-3 представлены с использованием EBCDIC.

Рисунок 4-4. — Восьмибитная таблица кодирования EBCDIC (включая эквиваленты в десятичной системе счисления).

Рисунок 4-5. — DP-3 представлен с использованием 8-битного кода EBCDIC.

DP — 31100 01001101 01110110 00001111 0011

Поскольку один числовой символ может быть представлен и сохранен с использованием только четырех битов (8-4-2-1), использование 8-битного кода позволяет представлять два числовых символа (десятичные цифры), как показано на рисунке 4-6.Представление двух цифровых символов в одном байт (восемь битов) называется , упаковывая или упакованных данных . От упаковка данных (только числовые символы) таким образом, это позволяет нам сохранить количество требуется место для хранения, и в то же время увеличивает скорость обработки.

Рисунок 4-6. — Упакованные данные.

ДЕСЯТИЧНОЕ ЗНАЧЕНИЕ	92	73
EBCDIC	10010010	01110011
БИТНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ МЕСТА	84218421	8421
8421	B Y T E 1	B Y T E 2

АМЕРИКАНСКИЙ СТАНДАРТНЫЙ КОД ДЛЯ ОБМЕНА ИНФОРМАЦИЕЙ (ASCII)

Другой 8-битный код, известный как Американский стандартный код для обмена информацией ( ASCII ) (произносится как ASS-KEY), изначально был разработан как 7-битный код.Несколько компьютеров производители совместно разработали этот код для , передающий и обрабатывающий данные. Цель состояла в том, чтобы стандартизировать двоичный код , чтобы дать пользователю компьютера возможность использования нескольких машин для обработки данных независимо от производителя:

IBM, HONEYWELL, UNIVAC, BURROUGHS и т. Д. Однако, поскольку большинство компьютеров предназначен для обработки (хранения и манипулирования) 8-битного кода, 8-битная версия ASCII была развитый.ASCII обычно используется при передаче данных посредством передачи данных. и используется почти исключительно для внутреннего представления данных в микрокомпьютерах.

Концепции и преимущества ASCII на идентичны таковым в EBCDIC. В важное различие между двумя системами кодирования заключается в 8-битных комбинациях назначены для представления различных буквенных, цифровых и специальных символов. Когда используешь 8-битный код ASCII, вы заметите выбор битовых шаблонов, используемых в позициях отличается от используемых в EBCDIC.Например, давайте посмотрим на символы DP3 в как EBCDIC, так и ASCII, чтобы увидеть их сравнение.

Персонаж	D	-P	3
EBCDIC	1100 0100	1101 0111	1111 0011
ASCII	0100 0100	0101 0000	0011 0011

В ASCII буквы не разбиваются на три группы, а прописные буквы присвоенные коды, начинающиеся с шестнадцатеричного значения 41 и продолжающиеся последовательно через шестнадцатеричное значение 5A .Аналогично присваиваются строчные буквы шестнадцатеричные значения от 61 до 7A .

Десятичным значениям с 1 по 9 назначается код зоны 0011 в ASCII. скорее это 1111 как в EBCDIC. На рис. 4-7 представлена ​​диаграмма кодирования ASCII, показывающая заглавные и строчные буквы и цифры от 0 до 9.

Рисунок 4-7. — Восьмибитная таблица кодирования ASCII (включая шестнадцатеричные эквиваленты).

На этом этапе вы должны понять, как системы кодирования используются для представления данных в как EBCDIC, так и ASCII. Независимо от того, какая система кодирования используется, каждый символ будет иметь дополнительный бит, называемый битом проверки или битом четности.

БИТ ЧЕТНОСТИ

Этот дополнительный бит проверки или четности в каждой ячейке памяти используется для обнаружения ошибок. в схемотехнике. Следовательно, компьютер, использующий 8-битный код, например EBCDIC или ASCII, будет девятый бит для проверки четности.

Бит четности (также называемый контрольным битом, позиция C в коде) обеспечивает внутренний средство для проверки правильности построения кода. То есть общая количество битов в символе, включая бит четности, всегда должно быть нечетное или всегда быть даже , в зависимости от того, какой компьютерной системой или устройством вы являетесь. используется нечетная или четная четность. Следовательно, кодирование считается либо нечетным , либо четным . код четности, а проверка количества битов называется проверкой четности .

Теперь поговорим о битах и ​​байтах, первичной памяти и емкости хранения; или, чтобы Другими словами, емкость хранилища. Устройтесь поудобнее, сохраните память езда на велосипеде, и мы объясним, как данные могут быть сохранены и извлечены внутри компьютер.

Q.6 Что означает аббревиатура EBCDIC?
В.7 Сколько символов или битовых комбинаций можно представить при использовании 8-битного кода?
В.8 Что такое основание шестнадцатеричной системы счисления?
Q.9 Какой термин используется для представления двух числовых символов, хранящихся в восьми биты?
Q.10 Что означает аббревиатура ASCII?
В.11 Какова была цель сотрудничества нескольких производителей компьютеров для разработки ASCII? код для обработки и передачи данных?
В.12 Есть ли различия в концепциях и преимуществах ASCII и EBCDIC?
В.13 Как используется бит четности в каждой ячейке памяти?
В.14 Компьютер или устройство, использующее 8-битный ASCII или EBCDIC, будет использовать количество битов для хранения каждый персонаж?

КОМПЬЮТЕРНАЯ СИСТЕМА КОДИРОВКИ — Электротехника 123

Сегодня для представления данных используется множество различных систем кодирования.

В чем важность систем кодирования?

Для представления цифровых, буквенных и специальных символов во внутренней памяти компьютера и на магнитных носителях мы должны использовать какую-то систему кодирования.

В компьютерах код состоит из групп фиксированного размера двоичных позиций.Каждой двоичной позиции в группе присваивается определенное значение; например, 8, 4, 2 или 1.

Таким образом, каждый символ может быть представлен комбинацией битов, которая отличается от любой другой комбинации.

Здесь мы узнаем о популярных системах кодирования, используемых для представления данных.

Кодирование, также известное как системы счисления, включает двоичный, восьмеричный, шестнадцатеричный, двоично-десятичный и американский стандартный код для обмена информацией (ASCII), код Грея и лишние три кода.

ДВОИЧНАЯ СИСТЕМА КОДИРОВАНИЯ

Двоичные числа были впервые описаны в Чандашутрам, написанном Пингалой в 100 г. до н.э.

Двоичный код был впервые введен английским математиком и философом Юджином Полом Кертисом в 17 веке.

Кертис пытался найти систему, которая преобразует словесные утверждения логики в чисто математические. Он создал систему, состоящую из рядов нулей и единиц.

За это время Кертис еще не нашел применения этой системе.

Другой математик — Джордж Буль разработал булеву алгебру, основанную на двоичной системе.

После этого аспирант Клод Шеннон заметил, что изученная им логическая алгебра похожа на электрическую цепь.Шеннон написал диссертацию в 1937 году, и это стало отправной точкой использования двоичного кода в практических приложениях.

Двоичная система счисления или система счисления с основанием 2 представляет числовые значения с использованием двух символов: 0 и 1.

Более конкретно, обычная система счисления с основанием 2 представляет собой позиционную систему счисления с основанием 2.

Из-за Ее прямая реализация в цифровых электронных схемах с использованием логических вентилей, двоичная система используется внутри почти всех современных компьютеров.

Любое число может быть представлено любой последовательностью битов (двоичных цифр), которая, в свою очередь, может быть представлена ​​любым механизмом, способным находиться в двух взаимоисключающих состояниях.

Числовое значение, представленное в каждом случае, зависит от значения, присвоенного каждому символу.

В компьютере числовые значения могут быть представлены двумя разными напряжениями; на магнитном диске можно использовать магнитную полярность. Состояние «положительное», «да» или «включено» не обязательно эквивалентно числовому значению единицы; это зависит от используемой архитектуры.

В соответствии с обычным представлением чисел с использованием арабских цифр, двоичные числа обычно записываются с использованием символов 0 и 1. При записи двоичные числа часто имеют нижний индекс, префикс или суффикс, чтобы указать их основание или основание.

При разговоре двоичные числа обычно читаются по цифре, чтобы отличить их от десятичных. Например, двоичное число 100 произносится как один ноль ноль, а не как сотня, чтобы сделать его двоичную природу явным и в целях правильности.

Поскольку двоичная цифра 100 представляет собой значение четыре, было бы непонятно ссылаться на эту цифру как на сотню (слово, которое представляет совершенно другое значение или сумму).

В качестве альтернативы двоичное число 100 можно прочитать как «четыре» (правильное значение), но это не делает явным его двоичную природу.

ДЕСЯТИЧНОЕ ЧИСЛО с ДВОИЧНЫМ КОДОМ

Многие нецелые значения, такие как десятичное 0,2, имеют бесконечное представление разряда в двоичном формате, но имеют конечное значение в десятичном виде с двоичным кодом.

Следовательно, система, основанная на двоичном кодировании десятичных представлений десятичных дробей, позволяет избежать ошибок при представлении и вычислении таких значений.

В вычислительных и электронных системах двоично-десятичная дробь (BCD) — это метод цифрового кодирования чисел с использованием десятичной записи, где каждая десятичная цифра представлена ​​своей собственной двоичной последовательностью.

В BCD число обычно представлено четырьмя битами, которые, как правило, представляют десятичный диапазон от 0 до 9.

Другие битовые комбинации иногда используются для знака или для других указаний (например,g., ошибка или переполнение).

Несжатый (или зональный) двоично-десятичный код занимает байт для каждой представленной цифры, тогда как сжатый (или упакованный) двоично-десятичный код обычно содержит две цифры в одном байте, используя тот факт, что четыре бита представляют полный числовой диапазон.

BCD — главное достоинство — простота преобразования между машиночитаемыми форматами и форматами, удобочитаемыми человеком, а также более точное представление десятичных величин в машинном формате.

По сравнению с типичными двоичными форматами, основными недостатками BCD являются небольшое увеличение сложности схем, необходимых для реализации основных математических операций, и менее эффективное использование средств хранения.

BCD использовался во многих первых десятичных компьютерах. Хотя BCD не так широко используется, как в прошлом, десятичные форматы с фиксированной и плавающей запятой по-прежнему важны и продолжают использоваться в финансовых, коммерческих и промышленных вычислениях, где малозаметные ошибки преобразования и округления, присущие плавающей запятой. двоичные представления недопустимы.

Как описано во введении, BCD использует тот факт, что любое десятичное число может быть представлено четырехбитным шаблоном.

Поскольку большинство компьютеров хранят данные в 8-битных байтах, можно использовать один из следующих методов для кодирования числа BCD:

• Несжатый: каждая цифра кодируется в один байт, причем четыре бита представляют число и число остальные биты не имеют значения.
• Упаковано: две цифры закодированы в один байт, причем одна цифра находится в младшем полубайте (биты 0–3), а другая цифра — в старшем полубайте (биты 4-7).

Следовательно, числовой диапазон для одного несжатого байта BCD составляет от нуля до девяти включительно, тогда как диапазон для одного упакованного байта BCD составляет от нуля до девяноста девяти включительно.

Для представления чисел, превышающих диапазон одного байта, может использоваться любое количество смежных байтов.

Обратите внимание, что старший полубайт самого старшего байта равен нулю, подразумевая, что на самом деле число 012345.

Также обратите внимание, насколько упакованный BCD более эффективен при использовании хранилища по сравнению с несжатым BCD; кодирование того же числа в несжатом формате потребует на 100% больше памяти.

Операции сдвига и маскирования используются для упаковки или распаковки упакованной цифры BCD.Другие логические операции используются для преобразования числа в эквивалентный ему битовый шаблон или обратного процесса.

Следовательно, числовой диапазон для одного несжатого байта BCD составляет от нуля до девяти включительно, тогда как диапазон для одного упакованного байта BCD составляет от нуля до девяноста девяти включительно.

Восьмеричная система кодирования

Восьмеричная система счисления, или сокращенно oct, является системой счисления с основанием 8 и использует цифры от 0 до 7.

Цифры могут быть составлены из двоичных чисел путем группировки последовательных двоичных цифр в группы три (начиная справа).Например, двоичное представление для десятичного числа 74 — это 1001010, которое можно сгруппировать в (00) 1 001 010 — поэтому восьмеричное представление равно 112.

В десятичных системах каждое десятичное место является основанием 10.
В восьмеричных числах каждое. место — это степень с основанием 8.

Выполнив приведенное выше вычисление в знакомой десятичной системе, мы увидим, почему 112 в восьмеричной системе счисления равно 64 + 8 + 2 = 74 в десятичной.

В вычислениях иногда используется восьмеричное число вместо шестнадцатеричного.

HEXADECIMAL

В математике и информатике шестнадцатеричная система (также основание 16 или шестнадцатеричное) — это позиционная система счисления с основанием 16.

Он использует шестнадцать различных символов, чаще всего символы 0–9 для представления значений от нуля до девяти и A, B, C, D, E, F (или альтернативно a – f) для представления значений от десяти до пятнадцати. Например, шестнадцатеричное число 2AF3 в десятичном виде равно (2 × 163) + (10 × 162) + (15 × 161) + (3 × 160) или 10995.

Каждая шестнадцатеричная цифра представляет четыре двоичных цифры (биты), и основное использование шестнадцатеричной записи — это удобное для человека представление двоично-кодированных значений в вычислительной и цифровой электронике.

Одна шестнадцатеричная цифра представляет полубайт, который составляет половину октета (8 бит). Например, байтовые значения могут находиться в диапазоне от 0 до 255 (десятичное), но их более удобно представить в виде двух шестнадцатеричных цифр в диапазоне от 00 до FF.

Шестнадцатеричный формат также обычно используется для представления адресов памяти компьютера.

ASCII (американский стандартный код для обмена информацией)

Американский стандартный код для обмена информацией (ASCII) был разработан под эгидой комитета Американской ассоциации стандартов, называемого комитетом X3, его X3.2 (позже X3L2), а позже — рабочей группой X3.2.4 этого подкомитета.

ASA стала Институтом стандартов Соединенных Штатов Америки или USASI и, в конечном итоге, Американским национальным институтом стандартов.

Американский стандартный код для обмена информацией — это схема кодирования символов, изначально основанная на английском алфавите.

Коды ASCII представляют текст в компьютерах, коммуникационном оборудовании и других устройствах, использующих текст. Большинство современных схем кодирования символов основаны на ASCII, хотя они поддерживают множество дополнительных символов.

ASCII, созданный на основе телеграфных кодов. Его первое коммерческое использование было в качестве семибитного кода телетайпа, продвигаемого Bell Data Services.

Работа над стандартом ASCII началась 6 октября 1960 года на первом заседании подкомитета X3.2 Американской ассоциации стандартов (ASA).

Первое издание стандарта было опубликовано в 1963 году, основная его редакция — в 1967 году, а последнее обновление — в 1986 году.

По сравнению с более ранними телеграфными кодами, предлагаемый код Белла и ASCII были упорядочены для более удобной сортировки (i .е., алфавитное расположение) списков и дополнительных функций для устройств, отличных от телетайпов.

ASCII — наиболее распространенный код, используемый сегодня. Одна из действительно хороших особенностей ASCII заключается в том, что все альфа-символы пронумерованы последовательно; то есть 5 = ​​A, 66 = B и так далее до конца алфавита.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Эти системы кодирования помогают человеку общаться с компьютерами или через них.

Итак, необходимость в системах кодирования очевидна. В наш век компьютеров это необходимо.Более того, здесь существует множество систем кодирования.

В соответствии с возрастающими потребностями в этой области появляется все больше и больше разработок. Как компьютерные студенты, мы должны знать об обновлениях в этих системах.

Включенные в него системы кодирования отличаются друг от друга. Но все же есть некоторое сходство. Знание и понимание систем кодирования — это весело и важно.

Что такое компьютерная система кодирования данных?

СИСТЕМА КОДИРОВКИ ДАННЫХ:

Компьютер работает в двоичной системе, в то время как десятичная система является международной системой.Для связи с компьютерами необходимо преобразовать информацию, числовые или нечисловые данные или инструкции в двоичный язык. Двоичная система основана только на двух цифрах, т. Е. I и 0. Это означает, что каждая инструкция или данные должны быть преобразованы в язык нулей и единиц, чтобы компьютер понимал инструкции или данные.

Строка из 8 битов (нулей и единиц), используемая для представления символа (как в 8-битном коде) в ячейке памяти, называется байтом.Байт рассматривается как единица для целей поиска, обработки и хранения. Группа из 2 байтов (16 бит) обычно называется полусловом. Группировка из 4 байтов (32 бита) обычно называется стандартным размером слова.

Однако большие мэйнфреймы могут работать с 8 байтами (64 бита), т. Е. С двойными словами. Обычно соблюдаются несколько стандартов для преобразования данных в коды с помощью BCD (двоично-десятичная система кодирования), ASCII (стандартный код американских информационных систем для обмена информацией), EBCDIC (расширенный двоично-десятичный код обмена).

Эти коды обсуждаются ниже.

BCD:

Первый код этой категории — десятичная система с двоичным кодом, широко известная как BCD. Это гибрид чистой двоичной системы счисления и десятичной системы счисления. Каждая десятичная цифра в числе преобразуется в ее двоичный эквивалент, а не целое десятичное значение в чистую двоичную форму. Число 65 представлено в двоичной версии как:

Однако есть одно ограничение: для представления десятичной цифры используется комбинация из 4 битов, можно получить не более 16 комбинаций.Этого явно недостаточно.

ASCII:

Компьютеры начали использовать 8 бит или 1 байт в качестве стандартной единицы хранения. При использовании 6 битов 2 не использовались, и их емкость тратится впустую. Поэтому Американский национальный институт стандартов (ANSI) выпустил стандартный код, известный как ASCII. ASCII представляет собой 7-битный код, предлагающий 128 (2 ⁷ ) различных = комбинаций. Он имел 52 двоичных значения для алфавитов, как строчных, так и прописных, 10 для цифр и 66 для специальных символов.Пересмотренный стандарт был выпущен ANSI и получил название ASCII-8 с условием, что производители будут иметь возможность внедрить ASCII-8 в свои системы.

Этот ASCII-8 был 8-битным кодом, он мог назначать 256 (2 ⁸ ) двоичных представлений. В код было включено много новых специальных символов. В новом коде ASCII ‘A’ было присвоено десятичное значение 65, а двоичному эквиваленту этого же значения — 01000001, ‘B’ было присвоено десятичное значение 66 и двоичному эквиваленту того же значения — 01000010, ‘a’ — было присвоено десятичное значение 97, и его двоичный эквивалент 01100001, а ‘b’ было присвоено десятичное значение 98, а двоичный эквивалент этого же значения — 01100010.

EBCDIC:

Произносится как код eb-si-dic. Это 8-битный код, который позволяет использовать 256 уникальных кодов (2 ⁸ ), которых более чем достаточно для наших двадцати шести буквенных символов, десяти цифр и часто используемых специальных символов. Представление EBCDIC можно резюмировать следующим образом:

ASCII | коммуникации | Britannica

ASCII , аббревиатура американского стандартного кода для обмена информацией , стандартный код передачи данных, который используется меньшими и менее мощными компьютерами для представления как текстовых данных (буквы, цифры и знаки препинания), так и не вводимых. -команды устройства (управляющие символы).Как и другие системы кодирования, он преобразует информацию в стандартизованные цифровые форматы, которые позволяют компьютерам взаимодействовать друг с другом и эффективно обрабатывать и хранить данные.

Код ASCII был первоначально разработан для телетайпов, но со временем нашел широкое применение в персональных компьютерах. Стандартный код ASCII использует семизначные двоичные числа; , то есть чисел, состоящих из различных последовательностей нулей и единиц. Код может представлять 128 различных символов, поскольку существует 128 различных возможных комбинаций семи нулей и единиц.Двоичная последовательность 1010000, например, представляет собой заглавную букву «Р», а последовательность 1110000 представляет собой строчную букву «р».

Цифровые компьютеры используют двоичный код, который организован группами по восемь, а не из семи цифр или битов. Каждая такая группа из восьми цифр называется байтом. Поскольку цифровые компьютеры используют восьмибитовые байты, код ASCII обычно встраивается в восьмибитовое поле, состоящее из семи информационных битов и бита четности, который используется для проверки ошибок или для представления специальных символов.Использование восьмибитной системы увеличило количество символов, которые может представлять код, до 256. Восьмибитная система, известная как расширенный код ASCII, была введена в 1981 году Международной корпорацией бизнес-машин (IBM) для использования. со своей первой моделью персонального компьютера. Этот расширенный код ASCII вскоре стал отраслевым стандартом для персональных компьютеров. В нем 32 кодовых комбинации используются для машинных и управляющих команд, таких как «начало текста», «возврат каретки» и «подача страницы».Следующая группа из 32 комбинаций используется для чисел и различных знаков пунктуации. Другая группа из 32 комбинаций используется для прописных букв и нескольких других знаков препинания, а последние 32 используются для строчных букв.

Другая система кодирования, EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code), используется в мэйнфреймах и миникомпьютерах.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Самый быстрый словарь в мире: словарь.com

система кодирования Система сигналов, используемая для представления букв или цифр при передаче сообщений

система охлаждения механизм для сохранения прохлады

система голосования правовая система для принятия демократических решений

рейтинговая система Система классификации по качеству, заслугам или количеству

система письма способ представления звуков языка письменными или печатными символами

система отопления инженерные сети для отопления дома

система записи аудиосистема для записи звука

балльная система Система классификации по качеству, достоинствам или количеству

система координат Система, использующая координаты для определения положения

система наведения Система оборудования для автоматического наведения траектории движения транспортного средства (особенно ракеты)

вычислительная система Система из одного или нескольких компьютеров и связанного программного обеспечения с общим хранилищем

файловая система Система классификации файлов

система учета — хронологический список бухгалтера связанных дебетов и кредитов предприятия; является частью бухгалтерской книги

Система Коперника (астрономия) Астрономическая модель Коперника, в которой Земля вращается вокруг Солнца

дренажная система Система водотоков или стоков для отвода избыточной воды

система управления Система управления работой другой системы

экосистемных организмов, взаимодействующих со своей физической средой

система охлаждения Система охлаждения, использующая жидкость для передачи тепла из одного места в другое

тональная система Система тонов, используемая в определенном языке или диалекте языка тонов

coude system отражающий телескоп, сконструированный таким образом, что свет направляется на держатель пластины или спектрограф

Что такое программирование | Станьте программистом

Компьютеры могут делать удивительные вещи: от простых ноутбуков, способных выполнять простые функции обработки текстов и электронных таблиц, до невероятно сложных суперкомпьютеров, выполняющих миллионы финансовых транзакций в день и контролирующих инфраструктуру, которая делает возможной современную жизнь.Но ни один компьютер ничего не может сделать, пока компьютерный программист не прикажет ему вести себя определенным образом. Вот что такое компьютерное программирование.

По сути, компьютерное программирование — это не более чем набор инструкций, облегчающих выполнение определенных действий. В зависимости от требований или целей этих инструкций компьютерное программирование может быть таким же простым, как сложение двух чисел. Это также может быть так сложно, как считывание данных с датчиков температуры для настройки термостата, сортировка данных для составления сложного расписания или критических отчетов или проведение игроков через многослойные миры и задачи в играх.

Шерил Фредерик , старший помощник декана программ STEM в Университете Южного Нью-Гэмпшира (SNHU), сказала, что компьютерное программирование — это совместный процесс, при котором в процессе разработки программного обеспечения участвует множество программистов. Некоторые из этих разработок могут длиться десятилетия. Например, такое программное обеспечение, как Microsoft Word, выпущенное в 1983 году, программисты настраивали и улучшали в течение многих лет.

«Есть надежда, что компьютерная программа станет настолько широко распространенной системой, что ей потребуется долгосрочная поддержка, особенно для расширения ее текущей функциональности», — сказал Фредерик.«Термины компьютерное программное обеспечение и компьютерное программирование используются как синонимы, за исключением того, что программное обеспечение может стать довольно большим».

Чем занимается программист?

Компьютерные программисты создают инструкции для компьютера путем написания и тестирования кода, который позволяет приложениям и программам работать успешно. Компьютерные программисты используют специализированные языки для связи с компьютерами, приложениями и другими системами, чтобы заставить компьютеры и компьютерные сети выполнять набор конкретных задач.По данным ComputerScience.org, такие языки, как C ++, Java, Python и другие, позволяют программистам — часто в тесном сотрудничестве с разработчиками программного обеспечения и инженерами создавать программы, которые позволяют «искать, просматривать страницы и делать селфи».

Существует множество языков программирования, но некоторые из них стали наиболее популярными. Отраслевой блог The Crazy Programmer недавно составил список 10 лучших языков программирования, используемых в 2018 году, на основе опроса 100000 программистов. В их числе:

• JavaScript
• SQL
• Ява
• Питон
• C #
филиппинских песо
• C ++
• С
• TypeScript
• Рубин

Некоторые из общих задач, которые компьютерный программист должен выполнить, были скомпилированы O * Net онлайн и включают:

• Тестирование работоспособности программного обеспечения.
• Устранение проблем с программным обеспечением компьютера.
• Изменение программ для повышения производительности.
• Написание компьютерного программного кода.
• Сотрудничество с другими для решения проблем, связанных с информационными технологиями.

Как стать программистом

Многие программисты начинают как энтузиасты-самоучки. Доктор Эд Лавьери , начинал как геймер-самоучка и прослужил 25 лет на флоте, прежде чем стать штатным учителем.Как координатор технических программ по программированию и разработке игр, он сказал: «Компьютерное программирование становится увлекательным занятием, когда у вас есть базовые знания».

«Но нельзя полагаться на информацию, которую вы узнали, — сказал Лавьери. «Степень — это показатель прошлых знаний. Навыки, сертификаты, степени, электронное портфолио — все это поможет вам встать на ноги, но если вы хотите стать одним из разработчиков Windows 11, вы должны получить широкий опыт и воспользоваться преимуществами возможности по мере их появления.”

Фредерик согласился. Прежде чем обратиться к образованию, она работала в Министерстве обороны, а также в финансовом и телекоммуникационном секторах. «Требуется много упорства, и этого недостаточно, чтобы получить ученую степень; вам нужен опыт работы », — сказала она. «Мы даем студентам основу — на основе структур данных, алгоритмов, математики и логической инженерии — но вы должны уметь планировать, писать, проектировать, тестировать и управлять программным обеспечением. Вы должны знать как минимум два-три языка программирования, включая знание JAVA и C ++.”

Однако, помимо обучения в классе и на основе опыта, программисты должны понимать, что при написании программы она никогда не срабатывает с первого раза. «Это поле требует терпения, а также умения выявлять и устранять ошибки. Вы должны быть обучающимся, быть самодисциплинированным, иметь мотивацию учиться самостоятельно, уметь проводить мозговой штурм с другими и иметь много практических занятий », — сказал Фредерик. «Вы должны быть практиком и приспосабливаться к тому, что сейчас в тренде».

«Программирование игр — многомиллиардная индустрия, требующая гораздо большего, чем графика и звук, — это одно из самых сложных программ», — сказал Лавьери.«Но в любой отрасли, без исключения, нужны программисты, от здравоохранения и недвижимости до банковского дела, путешествий и любого другого сектора».

Во время работы над получением степени информатики студентам предлагается создать портфолио своих программных работ. «Хотя это портфолио не оценивается, студенты могут поделиться им с потенциальными работодателями в качестве доказательства навыков программирования», — сказал Фредерик. «Вся программа на получение степени дает студентам широкие возможности и навыки в традиционных и современных технологиях, включая такие специальности, как вычислительная графика, тестирование программного обеспечения и написание кода для часто используемых программ, а также более глубокие и специфические навыки.”

Сертификаты компьютерного программирования сверх степени

По данным Бюро статистики труда США, для большинства должностей в области компьютерного программирования требуется как минимум степень бакалавра. Также доступно множество программ повышения квалификации. В дополнение к этим академическим возможностям доступны десятки профессиональных и некоммерческих профессиональных сертификатов. BLS отмечает, что существуют сертификаты для определенных языков программирования и что некоторые работодатели могут потребовать от программистов пройти сертификацию по продуктам, которые использует компания.

Некоторые из доступных профессиональных сертификатов включают:

• CISCO — Certified Network Associate, Certified Network Profession Routing and Switching, Certified Network Associate Security Credential
• Microsoft — Сертифицированный разработчик решений для веб-приложений, партнер по сертифицированным решениям Windows Server
• Профессиональные ассоциации — Сертификация помощника по разработке программного обеспечения, Comptia’s Security +, Comptia’s A + Certification, Comptia’s Linux +
• Некоммерческая организация — Сертифицированный специалист по безопасности информационных систем, Сертифицированный менеджер по информационной безопасности, Сертифицированный специалист по безопасности жизненного цикла программного обеспечения

Обучение программной инженерии

Кертис Джордж, руководитель факультета информационных технологий в SNHU, ранее работал в НАСА, Национальном управлении океанических и атмосферных исследований (NOAA) и другими руководителями высоких технологий, а также участвовал в разработке университетской учебной программы по информатике.

«На моей работе я обучил множество младших инженеров-программистов, и я поддерживал их, показывал им части кода, и, давая им практический опыт, они в конечном итоге поправлялись», — сказал Джордж. «Базовые знания в области программирования, включая работу с другими (в) командах, являются хорошей отправной точкой для любой работы».

При получении степени по информатике с акцентом на программную инженерию важно учиться в среде совместной работы, будь то лично или виртуально, поскольку этот опыт будет отражать то, что ожидается на рабочем месте.Джордж отметил, что студенты изучают компьютерное программирование и создают программное обеспечение в онлайн-лабораториях, которые предоставляют возможности для независимой работы наряду с коллективным сотрудничеством.

Дейл Стокдык — маркетолог, увлеченный высшим образованием в сфере STEM. Следуйте за ним в Twitter @dalestokdyk или подключитесь к LinkedIn.

Медицинские системы классификации кодирования

Используются две общие системы классификации медицинских кодов — Международная классификация болезней (ICD) и Текущая процедурная терминология (CPT).МКБ — это стандартная международная система классификации статистических данных о смертности и заболеваемости, которая используется более чем в 100 странах. Система используется учреждениями здравоохранения для определения болезней и распределения ресурсов для оказания помощи. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), 70% мировых расходов на здравоохранение распределяются с использованием ICD. Текущая версия МКБ-10 содержит более 68 000 кодов инфекций и паразитарных заболеваний, новообразований и врожденных пороков развития, а также заболеваний пищеварительной системы, дыхательной системы и нервной системы.

Коды

МКБ представляют собой буквенно-цифровые обозначения каждого диагноза, описания симптомов и причин смерти, приписываемых человеку. Эти классификации разрабатываются, контролируются и охраняются авторским правом Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ). В США NCHS (Национальный центр статистики здравоохранения), входящий в состав CMS (Центры услуг Medicare и Medicaid), контролирует все изменения и модификации кодов ICD в сотрудничестве с ВОЗ.

Система кодирования ICD-10-CM (Международная классификация болезней, 10-й пересмотр, клиническая модификация) связывает проблемы со здоровьем, возникающие у пациентов, с помощью буквенно-цифровых кодов от трех до семи цифр для обозначения признаков, симптомов, заболеваний, состояний и т. Д. и травмы плательщиков от травм, болезней и состояний.Эти коды используются вместе с кодами CPT (процедурными) для регистрации услуг, оказанных поставщиком пациенту, и фиксируются в медицинской карте, а затем сообщаются плательщику для возмещения расходов.

Примечание: Медицинская необходимость является всеобъемлющим критерием для услуги, и код диагноза используется для указания медицинской необходимости в сочетании с кодом CPT.

1 октября 2014 г. была внедрена система ICD-10, которая заменила своего предшественника, ICD-9-CM, в качестве стандартной системы кодирования для U.S. В настоящее время идет процесс 11-го пересмотра МКБ-11, который будет завершен в 2018 году.

Коды

CPT (Текущая процедурная терминология) публикуются Американской медицинской ассоциацией, и в настоящее время используется около 10 000 кодов CPT. В США и других странах используется четвертое издание, и оно было разработано для предоставления единого набора данных, который можно было бы использовать для описания медицинских, хирургических и диагностических услуг, оказываемых пациентам.

Коды

CPT представляют собой пятизначные буквенно-цифровые коды и состоят из пяти цифр, а иногда могут состоять из четырех цифр и букв, в зависимости от типа услуги.Коды CPT используются для идентификации услуг, предоставляемых пациентам, таких как медицинские, хирургические, диагностические и радиологические услуги. Эти коды передаются плательщикам вместе с кодами ICD-10 в формах претензий, и именно они используются для определения компенсации поставщику / учреждению.

AMA внедрила редакционную коллегию CPT, которая собирается три раза в год, которая рассматривает и обсуждает вопросы, относящиеся к любой новой или будущей технологии, и выявляет проблемы, возникающие при любой процедуре, и то, как она связана с конкретным кодом.

Последние мысли

Специалисты и поставщики медицинских услуг по выставлению счетов и кодированию используют эти две системы классификации ежедневно, и они являются «библиями» и строительными блоками для этой отрасли. Каждый год для биллеров и кодировщиков критически важно получать новые версии обоих этих наборов кодов, чтобы быть в курсе любых изменений кодов в любой из этих систем классификации, в противном случае они рискуют отклонить претензии и потенциальные проблемы с соблюдением требований.

Удачного кодирования!

.