27.06.2019

المبادئ العامة لترميز المعلومات في الكمبيوتر. "تشفير المعلومات على الكمبيوتر"

من السهل تقديم عملك الجيد إلى قاعدة المعرفة. استخدم النموذج أدناه

الطلاب وطلاب الدراسات العليا والعلماء الشباب الذين يستخدمون قاعدة المعرفة في دراساتهم وأعمالهم سيكونون ممتنين للغاية لك.

نشر على http://www.allbest.ru//

ترميز المعلومات في الكمبيوتر

يمكن للكمبيوتر الحديث معالجة المعلومات العددية والنصية والرسوم البيانية والصوت والفيديو. يتم تقديم جميع هذه الأنواع من المعلومات في جهاز الكمبيوتر في كود ثنائي ، أي أنه يتم استخدام أبجدية بسعة اثنين (أي ما مجموعه حرفين 0 و 1). هذا يرجع إلى حقيقة أنه من المناسب تقديم المعلومات في شكل سلسلة من النبضات الكهربائية: لا يوجد نبض (0) ، هناك نبض (1). يسمى هذا الترميز عادةً بالثنائي ، وتسمى التسلسلات المنطقية للأصفار والأخرى لغة الآلة

يحمل كل رقم من الكود الثنائي للجهاز مقدارًا من المعلومات يساوي بت واحد.

يمكن التوصل إلى هذا الاستنتاج من خلال النظر في أرقام الأبجدية الآلية كأحداث متساوية. عند كتابة رقم ثنائي ، يمكنك إدراك اختيار حالة واحدة فقط من حالتين محتملتين ، مما يعني أنه يحمل كمية من المعلومات تساوي 1 بت. لذلك ، يحمل رقمان المعلومات 2 بت ، وأربعة أرقام - 4 بتات ، إلخ. لتحديد مقدار المعلومات بالبت ، يكفي تحديد عدد الأرقام في رمز الجهاز الثنائي.

الترميز المعلومات النصية

يستخدم معظم المستخدمين حاليًا الكمبيوتر لمعالجة المعلومات النصية ، والتي تتكون من أحرف: الحروف والأرقام وعلامات الترقيم ، إلخ.

تقليديا ، من أجل تشفير حرف واحد ، يتم استخدام كمية من المعلومات تساوي 1 بايت ، أي أنا \u003d 1 بايت \u003d 8 بت. باستخدام صيغة تربط عدد الأحداث المحتملة K وكمية المعلومات I ، يمكن للمرء حساب عدد الأحرف المختلفة التي يمكن تشفيرها (على افتراض أن الأحرف هي أحداث محتملة):

K \u003d 2I \u003d 28 \u003d 256 ،

أي أنه يمكن استخدام أبجدية بسعة 256 حرفًا لتمثيل المعلومات النصية.

جوهر الترميز هو أن يتم تعيين كل حرف كود ثنائي 00000000 إلى 11111111 أو الكود العشري المقابل لها من 0 إلى 255.

يجب أن نتذكر أنه في الوقت الحالي ، يتم استخدام خمسة جداول رمز مختلفة لتشفير الحروف الروسية (KOI - 8 ، CP1251 ، CP866 ، Mac ، ISO) ، ولن يتم عرض النصوص المشفرة باستخدام جدول واحد بشكل صحيح في ترميز آخر. يمكن تمثيل ذلك بصريًا على أنه جزء من جدول ترميز الأحرف المدمج.

يتم تعيين أحرف ثنائية مختلفة إلى نفس الرمز الثنائي.

كود ثنائي	رمز عشري

ومع ذلك ، في معظم الحالات ، يتولى المستخدم ترميز المستندات النصية ، والبرامج الخاصة هي محولات مضمنة في التطبيقات.

منذ عام 1997 ، تدعم أحدث إصدارات Microsoft Windows & Office ترميز Unicode الجديد ، الذي يخصص 2 بايت لكل حرف ، وبالتالي ، لا يمكن تشفير 256 حرفًا ، ولكن 65536 حرفًا مختلفًا.

لتحديد الرمز الرقمي لرمز ما ، يمكنك إما استخدام جدول التعليمات البرمجية أو العمل في محرر نصوص Word 6.0 / 95. للقيام بذلك ، حدد "إدراج" - "رمز" من القائمة ، وبعد ذلك يظهر مربع حوار الرمز على الشاشة. يظهر جدول أحرف للخط المحدد في مربع الحوار. يتم ترتيب الأحرف في هذا الجدول سطراً سطراً ، بالتتابع من اليسار إلى اليمين ، بدءًا من حرف المسافة (الزاوية اليسرى العليا) وتنتهي بالحرف "I" (الزاوية اليمنى السفلى).

لتحديد رمز الحرف الرقمي في تشفير Windows (CP1251) ، استخدم الماوس أو مفاتيح المؤشر لتحديد الحرف الذي تريده ، ثم انقر فوق الزر مفتاح. بعد ذلك ، يظهر مربع الحوار "إعدادات" على الشاشة ، حيث يوجد الرمز الرقمي العشري للحرف المحدد في الركن الأيسر السفلي.

1. نصان يحتويان على نفس عدد الحروف. كُتب النص الأول بالروسية ، والثاني بلغة قبيلة ناجوري ، التي تتكون أبجديتها من 16 حرفًا. الذي النص يحمل المزيد من المعلومات؟

I \u003d K * a (حجم معلومات النص يساوي ناتج عدد الأحرف حسب وزن معلومات حرف واحد).

لأن نظرًا لأن كلا النصين لهما نفس عدد الأحرف (K) ، فإن الفرق يعتمد على محتوى المعلومات الخاص بحرف واحد من الأبجدية (أ).

2 أ 1 \u003d 32 ، أي A1 \u003d 5 بت

2a2 \u003d 16 ، أي A2 \u003d 4 بت.

I1 \u003d K * 5 بت ، I2 \u003d K * 4 بت.

لذلك ، النص المكتوب باللغة الروسية 5/4 مرات يحمل المزيد من المعلومات.

2. بلغ حجم الرسالة ، التي تحتوي على 2048 حرفًا ، 1/512 من ميغابايت. تحديد قوة الأبجدية.

أنا \u003d 1/512 * 1024 * 1024 * 8 \u003d 16384 بت. - تحويلها إلى بت حجم المعلومات للرسالة.

a \u003d I / K \u003d 16384/1024 \u003d 16 بت - يقع على حرف واحد من الأبجدية.

216 \u003d 65536 حرفًا - قوة الأبجدية المستخدمة.

يتم استخدام هذه الحروف الأبجدية في ترميز Unicode ، والذي يجب أن يصبح معيارًا دوليًا لتمثيل المعلومات الرمزية في الكمبيوتر

تشفير الرسومات

في منتصف الخمسينيات من القرن العشرين ، بالنسبة لأجهزة الكمبيوتر الكبيرة ، التي استخدمت في البحث العلمي والعسكري ، تم تنفيذ تمثيل رسومي للبيانات لأول مرة. حاليًا ، تُستخدم على نطاق واسع تقنيات معالجة المعلومات الرسومية باستخدام جهاز كمبيوتر. أصبحت واجهة المستخدم الرسومية هي المعيار الفعلي للبرامج من فئات مختلفة ، بدءًا من أنظمة التشغيل. قد يكون هذا بسبب خاصية النفس البشرية: التصور يسهم في فهم أسرع. تم استخدام واسع النطاق في مجال خاص لعلوم الكمبيوتر ، والذي يدرس طرق ووسائل إنشاء الصور ومعالجتها باستخدام أنظمة حوسبة البرمجيات والأجهزة - رسومات الحاسوب. وبدون ذلك ، يصعب تخيل ليس فقط الكمبيوتر ، ولكن أيضًا العالم المادي ، حيث يتم استخدام تصور البيانات في العديد من مجالات النشاط البشري. كمثال ، التطوير التجريبي ، الطب ( التصوير المقطعي) ، البحث ، الخ

بشكل مكثف بشكل خاص ، بدأت تقنية معالجة المعلومات الرسومية باستخدام الكمبيوتر في التطور في الثمانينات. يمكن تقديم المعلومات الرسومية في شكلين: تمثيلي أو منفصل. اللوحة ، التي يتغير لونها بشكل مستمر ، هي مثال على التمثيل التمثيلي ، والصورة المطبوعة باستخدام طابعة نافثة للحبر وتتألف من نقاط فردية بلون مختلف هو تمثيل منفصل. عن طريق تقسيم الصورة الرسومية (التقديرية) ، يتم تحويل المعلومات الرسومية من شكل تمثيلي إلى منفصل. في الوقت نفسه ، يتم تنفيذ الترميز - يتم تعيين قيمة محددة لكل عنصر في شكل رمز. عند تشفير صورة ، يحدث تقديرها المكاني. يمكن مقارنتها ببناء صورة من عدد كبير من أجزاء الألوان الصغيرة (طريقة الفسيفساء). يتم تقسيم الصورة بأكملها إلى نقاط منفصلة ، يتم تعيين رمز لكل لون لكل عنصر. في هذه الحالة ، ستعتمد جودة التشفير على المعلمات التالية: حجم النقطة وعدد الألوان المستخدمة. أصغر حجم النقاط ، وبالتالي ، تتكون الصورة من عدد أكبر من النقاط ، وكلما ارتفعت جودة الترميز. يتم استخدام المزيد من الألوان (أي ، يمكن أن تأخذ نقطة الصورة حالات أكثر ممكنة) ، والمزيد من المعلومات التي تحملها كل نقطة ، وبالتالي تزداد جودة الترميز. يمكن إنشاء كائنات رسومية وتخزينها بعدة أشكال - في صورة متجه أو كسورية أو صورة نقطية. يعتبر الموضوع المنفصل هو الرسومات ثلاثية الأبعاد (ثلاثية الأبعاد) ، التي تجمع بين الأساليب المتجهية والنقطية لتشكيل الصورة. وهي تدرس الطرق والتقنيات الخاصة بإنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد للكائنات في الفضاء الافتراضي. يستخدم كل نوع طريقة ترميز المعلومات الرسومية الخاصة به.

صورة نقطية.

باستخدام عدسة مكبرة ، يمكنك أن ترى أن الصورة الرسومية بالأبيض والأسود ، على سبيل المثال من إحدى الصحف ، تتكون من أصغر النقاط التي تشكل نمطًا معينًا - نقطية. في فرنسا في القرن التاسع عشر ، ظهر اتجاه جديد في الرسم ، وهو اللقطات. كان أسلوبه هو أن الرسم تم تطبيقه على القماش باستخدام فرشاة على شكل نقاط متعددة الألوان. أيضًا ، تم استخدام هذه الطريقة منذ فترة طويلة في الطباعة لترميز معلومات الرسومات. تعتمد دقة نقل الصورة على عدد النقاط وحجمها. بعد تقسيم الصورة إلى نقاط ، بدءًا من الزاوية اليسرى ، والانتقال على طول الخطوط من اليسار إلى اليمين ، يمكنك تشفير لون كل نقطة. بعد ذلك ، سنطلق على نقطة واحدة من هذه البكسل (يرتبط أصل هذه الكلمة بـ "عنصر الصورة" المختص باللغة الإنجليزية - عنصر صورة). يتم تحديد حجم الصورة النقطية عن طريق ضرب عدد البكسل (حسب حجم المعلومات لنقطة واحدة ، وهذا يعتمد على عدد الألوان الممكنة. يتم تحديد جودة الصورة من خلال دقة الشاشة. كلما زادت ، كلما زاد عدد خطوط النقطية والنقاط الموجودة في الخط ، كلما زادت جودة الصورة. تستخدم أجهزة الكمبيوتر بشكل أساسي دقة الشاشة التالية: 640 في 480 و 800 في 600 و 1024 في 768 و 1280 في 1024 نقطة ، حيث يمكن التعبير عن سطوع كل نقطة وإحداثياتها الخطية باستخدام الأعداد الصحيحة ، ويمكن القول أن هذا الأسلوب ترميز يسمح باستخدام رمز ثنائي لمعالجة بيانات الصورة.

إذا تحدثنا عن الرسوم التوضيحية بالأبيض والأسود ، إذا لم تستخدم الألوان النصفية ، فسيأخذ البيكسل واحدة من حالتين: توهجات (بيضاء) ولا توهج (أسود). ونظرًا لأن المعلومات حول لون البيكسل تسمى رمز البيكسل ، فإن القليل من الذاكرة يكفي لترميزه: 0 - أسود ، 1 - أبيض. إذا تم اعتبار الرسوم التوضيحية في شكل مجموعة من النقاط ذات 256 لونًا من الرمادي (أي ، هذه الأشكال مقبولة حاليًا بشكل عام) ، فإن الرقم الثنائي المكون من 8 بتات يكفي لترميز سطوع أي نقطة. في رسومات الكمبيوتر ، اللون مهم للغاية. إنه يعمل كوسيلة لتعزيز الانطباع المرئي وزيادة تشبع معلومات الصورة. كيف يتم الشعور بالألوان التي شكلها العقل البشري؟ يحدث هذا نتيجة لتحليل تدفق الضوء الذي يدخل الشبكية من الأجسام العاكسة أو المشعة. من المقبول عمومًا أن مستقبلات الألوان البشرية ، والتي تسمى أيضًا المخاريط ، مقسمة إلى ثلاث مجموعات ، كل منها يمكن أن ترى لونًا واحدًا فقط - أحمر أو أخضر أو \u200b\u200bأزرق.

نماذج اللون.

إذا تحدثنا عن تشفير الصور الرسومية الملونة ، فعندئذ نحتاج إلى النظر في مبدأ تحلل اللون التعسفي إلى المكونات الرئيسية. يستخدمون العديد من أنظمة الترميز: HSB و RGB و CMYK. نموذج الألوان الأول بسيط وبديهي ، وهو مناسب للإنسان ، والثاني هو الأكثر ملاءمة لجهاز الكمبيوتر ، والنموذج الأخير هو CMYK للطابعات. يرجع استخدام نماذج الألوان هذه إلى حقيقة أن تدفق الضوء يمكن أن يتشكل عن طريق الإشعاع ، وهو مزيج من الألوان الطيفية "النقية": الأحمر ، الأخضر ، الأزرق أو مشتقاتها. يتم التمييز بين إعادة إنتاج الألوان المضافة (نموذجي للأجسام المشعة) واستنساخ الألوان الطرح (نموذجي للأشياء العاكسة). مثال على كائن من النوع الأول هو أنبوب شعاع الكاثود لجهاز ، والنوع الثاني هو طباعة الطباعة. معلومات الترميز الأبجدية

1) يتكون نموذج HSB من ثلاثة مكونات: الصبغة والتشبع والسطوع. يمكن الحصول على عدد كبير من الألوان المخصصة عن طريق ضبط هذه المكونات. يتم استخدام نموذج الألوان هذا بشكل أفضل في برامج تحرير الرسوم التي يتم فيها إنشاء الصور بمفردها ، بدلاً من معالجتها بواسطة تلك التي تم الانتهاء منها. بعد ذلك ، يمكن تحويل عملك الذي تم إنشاؤه إلى نموذج ألوان RGB إذا كان مخططًا لاستخدامه كتوضيح للشاشة ، أو CMYK إذا للطباعة ، يتم تحديد قيمة اللون كمتجه قادم من مركز الدائرة. يتم تحديد اتجاه المتجه بالدرجات الزاوية ويحدد اللون المصبوب. يتم تحديد تشبع اللون حسب طول المتجه ، ويتم ضبط سطوع اللون على محور منفصل ، تكون نقطة الصفر سوداء. تقابل النقطة الموجودة في المنتصف اللون الأبيض (المحايد) ، والنقاط المحيطة بالمحيط تتوافق مع الألوان النقية.

2) مبدأ طريقة RGB هو كما يلي: من المعروف أنه يمكن تمثيل أي لون على أنه مزيج من ثلاثة ألوان: أحمر (أحمر ، R) ، أخضر (أخضر ، G) ، أزرق (أزرق ، B). يتم الحصول على ألوان أخرى وظلالها بسبب وجود أو عدم وجود هذه المكونات ، وبأحرف أولية من الألوان الأساسية ، حصل النظام على اسمه - RGB. نموذج الألوان هذا هو مادة مضافة ، أي لون يمكنك الحصول على مزيج من الألوان الأساسية بنسب مختلفة. عندما يتم تثبيت أحد مكونات اللون الأساسي على عنصر آخر ، تزداد سطوع الإشعاع الكلي. إذا قمنا بدمج المكونات الثلاثة جميعًا ، فإننا نحصل على اللون الرمادي اللوني ، مع زيادة في السطوع تقريبًا للون الأبيض.

عند 256 تدرج من النغمة (يتم تشفير كل نقطة بثلاث بايتات) ، تتوافق قيم RGB الدنيا (0،0،0) مع الأسود ، والقيم البيضاء تتوافق مع الحد الأقصى مع الإحداثيات (255 ، 255 ، 255). أكبر قيمة بايت مكون اللون ، أكثر إشراقا هذا اللون. على سبيل المثال ، يتم تشفير اللون الأزرق الداكن بثلاث وحدات بايت (0 ، 0 ، 128) ، وأزرق ساطع (0 ، 0 ، 255).

3) مبدأ طريقة CMYK. يستخدم نموذج الألوان هذا لإعداد المنشورات للطباعة. يتم تعيين لون إضافي لكل لون أساسي (يكمل اللون الأساسي إلى الأبيض). احصل على لون إضافي عن طريق جمع زوج من الألوان الأساسية الأخرى. لذلك ، الألوان المكملة للأحمر هي سماوي (سماوي ، C) \u003d أخضر + أزرق \u003d أبيض - أحمر ، أخضر - أرجواني (أرجواني ، M) \u003d أحمر + أزرق \u003d أبيض - أخضر ، للأزرق - أصفر (أصفر ، Y) \u003d أحمر + أخضر \u003d أبيض - أزرق. علاوة على ذلك ، يمكن تطبيق مبدأ تحلل اللون التعسفي إلى مكونات على كلٍ من العناصر الأساسية والإضافية ، أي أنه يمكن تمثيل أي لون إما كمكون مكون من مكونات مكونة من اللون الأحمر والأخضر والأزرق أو كمجموع مكون أزرق أو بوربوريال أو أصفر. في الأساس ، يتم اعتماد هذه الطريقة في صناعة الطباعة. لكنهم ما زالوا يستخدمون اللون الأسود (BlacК ، نظرًا لأن الحرف B مشغول بالفعل باللون الأزرق ، تتم الإشارة إليه بالحرف K). هذا يرجع إلى حقيقة أن الألوان الإضافية المتداخلة لا تنتج أسود نقي.

هناك عدة طرق لعرض الرسومات الملونة:

أ) بالألوان الكاملة (اللون الحقيقي) ؛

ج) الفهرس.

في الوضع بالألوان الكاملة ، تُستخدم 256 قيمة (ثمانية بتات ثنائية) لتشفير سطوع كل مكون ، أي يتطلب الأمر 8 * 3 \u003d 24 بت لتشفير لون بكسل واحد (في نظام RGB). هذا يتيح لك التعرف بشكل فريد على 16.5 مليون لون. هذا قريب جدًا من حساسية العين البشرية. عند الترميز باستخدام نظام CMYK ، لتمثيل الرسومات الملونة ، يجب أن يكون لديك 8 * 4 \u003d 32 بت ثنائي.

وضع اللون العالي هو ترميز باستخدام أرقام ثنائية 16 بت ، أي أن عدد البتات الثنائية يتناقص عند ترميز كل نقطة. ولكن هذا يقلل بشكل كبير من نطاق الألوان المشفرة.

باستخدام ترميز ألوان الفهرس ، يمكن إرسال 256 لونًا فقط. يتم تشفير كل لون باستخدام ثمانية وحدات بت للبيانات. ولكن نظرًا لأن 256 قيمة لا تنقل كامل مجموعة الألوان المتاحة للعين البشرية ، فمن المفهوم أن لوحة (طاولة البحث) متصلة بالبيانات الرسومية ، وبدون ذلك لن يكون التكاثر كافياً: يمكن أن يتحول البحر إلى اللون الأحمر وتتحول الأوراق إلى اللون الأزرق. لا يعني رمز النقطة النقطية في هذه الحالة اللون نفسه ، ولكن فقط رقمه (الفهرس) في اللوحة. ومن هنا جاء اسم النظام - الفهرس.

نشر على Allbest.ru

وثائق مماثلة

وسائل وتقنيات معالجة المعلومات النصية: MS-DOS Editor و Word Pad و Notepad و Microsoft Word. الترميز الثنائي معلومات النص في الكمبيوتر. النظر في أنواع جداول الكود للحروف الروسية: Windows ، MS-DOS ، KOI-8 ، Mac ، ISO.

ورقة الأجل ، وأضاف 04/27/2013

تقنية معالجة المعلومات الرسومية باستخدام جهاز كمبيوتر ، وتطبيق في البحث العلمي والعسكري: النماذج ، وترميز المعلومات ، وتقديرها المكاني. إنشاء وتخزين الكائنات الرسومية ، وسائل معالجة الرسومات المتجهة.

الملخص ، تمت إضافته في 11/28/2010

تمثيل المعلومات العددية باستخدام نظم الأرقام. ترميز المعلومات الرمزية ، النصية ، العددية والرسمية. جهاز القرص الصلب محرك الأقراص المضغوطة. باستخدام قائمة Windows الرئيسية ؛ لغات البرمجة.

اختبار ، تمت إضافة 03/16/2015

تقديم المعلومات في نظام ثنائي. الحاجة إلى الترميز في البرمجة. ترميز المعلومات الرسومية والأرقام والنص والصوت. الفرق بين التشفير والتشفير. الترميز الثنائي للمعلومات الرمزية (النصية).

الخلاصة ، تمت إضافتها بتاريخ 03/27

برامج للعمل مع النصوص: محرر MS-DOS ، Word Pad ، المفكرة ، word ، معالج النصوص. محرري معالجة المستندات. أنماط التنسيق. ترميز ثنائي للمعلومات النصية في الكمبيوتر. العمليات العملية التكنولوجية معالجتها.

ورقة الأجل ، وأضاف 04/25/2013

جوهر الترميز الخطي ثنائي الأبعاد. مخطط مصادقة الباركود. تحليل طرق ترميز المعلومات. حساب رقم الشيك. شريط الترميز كمجال فعال لأتمتة عملية إدخال ومعالجة المعلومات.

عرض ، تمت الإضافة 05/10/2014

التعرف على فكرة طريقة المتجه لتمثيل الصور في شكل رقمي. تطوير سلسلة من الأوامر لترميز كائن رسومي. الفرق الرئيسية الترميز الثنائي للمعلومات الرسومية والخيارات النقطية والمتجهات.

عرض ، وأضاف 05/01/2012

مفهوم المعلومات والمبادئ الأساسية لترميزها ، والأساليب والتقنيات المستخدمة ، والأدوات والمهام. ميزات محددة لعمليات الترميز للحصول على معلومات رقمية ونصية ورسومية وصوتية. الأساس المنطقي للكمبيوتر.

ورقة الأجل ، وأضاف 04/23/2014

عمليات المعلومات والمعلومات في الطبيعة والمجتمع والتكنولوجيا. نشاط المعلومات للشخص. معلومات الترميز. طرق الترميز. تشفير الصور. المعلومات في علم التحكم الآلي. خصائص المعلومات. قياس كمية المعلومات.

الملخص ، تمت إضافته في 11/18/2008

ضع موضوع "معلومات الترميز" في دورة المدرسة في علوم الكمبيوتر. توصيات لدراسة "ترميز المعلومات" في دورة مدرسية في علوم الكمبيوتر. مواد تعليمية لدراسة موضوع "ترميز المعلومات" وحدث خارج المناهج الدراسية في علوم الكمبيوتر.

يحمل كل رقم من الكود الثنائي للجهاز مقدارًا من المعلومات يساوي بت واحد.

ترميز معلومات النص

K \u003d 2 I \u003d 2 8 \u003d 256 ،

أي أنه يمكن استخدام أبجدية بسعة 256 حرفًا لتمثيل المعلومات النصية.

جوهر الترميز هو أن كل حرف يتم تعيين رمز ثنائي من 00000000 إلى 11111111 أو الكود العشري المقابل من 0 إلى 255.

يتم تعيين أحرف ثنائية مختلفة إلى نفس الرمز الثنائي.

كود ثنائي	رمز عشري	KOI8	SR1251	SR866	الوزن	ISO
11000010	194	ب	ال	-	-	تي

المهام

يحتوي نصان على نفس عدد الأحرف. كُتب النص الأول بالروسية ، والثاني بلغة قبيلة ناجوري ، التي تتكون أبجديتها من 16 حرفًا. الذي النص يحمل المزيد من المعلومات؟

I \u003d K * a (حجم معلومات النص يساوي ناتج عدد الأحرف حسب وزن معلومات حرف واحد).
لأن نظرًا لأن كلا النصين لهما نفس عدد الأحرف (K) ، فإن الفرق يعتمد على محتوى المعلومات الخاص بحرف واحد من الأبجدية (أ).
2 أ 1 \u003d 32 ، أي A1 \u003d 5 بت
2 a2 \u003d 16 ، أي A2 \u003d 4 بت.
I1 \u003d K * 5 بت ، I2 \u003d K * 4 بت.
لذلك ، النص المكتوب باللغة الروسية 5/4 مرات يحمل المزيد من المعلومات.

بلغ حجم الرسالة ، التي تحتوي على 2048 حرفًا ، 1/512 من ميغابايت. تحديد قوة الأبجدية.

أنا \u003d 1/512 * 1024 * 1024 * 8 \u003d 16384 بت. - تحويلها إلى بت حجم المعلومات للرسالة.
a \u003d I / K \u003d 16384/1024 \u003d 16 بت - يقع على حرف واحد من الأبجدية.
2 16 \u003d 65536 حرفًا - قوة الأبجدية المستخدمة.
يتم استخدام هذه الأبجدية في ترميز Unicode ، والذي يجب أن يصبح معيارًا دوليًا لتمثيل المعلومات الرمزية في الكمبيوتر.

تشفير الرسومات

في منتصف الخمسينيات من القرن العشرين ، بالنسبة لأجهزة الكمبيوتر الكبيرة ، التي استخدمت في البحث العلمي والعسكري ، تم تنفيذ تمثيل رسومي للبيانات لأول مرة. حاليًا ، تُستخدم على نطاق واسع تقنيات معالجة المعلومات الرسومية باستخدام جهاز كمبيوتر. أصبحت واجهة المستخدم الرسومية هي المعيار الفعلي للبرامج من فئات مختلفة ، بدءًا من أنظمة التشغيل. قد يكون هذا بسبب خاصية النفس البشرية: التصور يسهم في فهم أسرع. تم استخدام واسع النطاق في مجال خاص لعلوم الكمبيوتر ، والذي يدرس طرق ووسائل إنشاء الصور ومعالجتها باستخدام أنظمة حوسبة البرمجيات والأجهزة - رسومات الحاسوب. وبدون ذلك ، يصعب تخيل ليس فقط الكمبيوتر ، ولكن أيضًا العالم المادي ، حيث يتم استخدام تصور البيانات في العديد من مجالات النشاط البشري. مثال على ذلك التطور التجريبي ، الطب (التصوير المقطعي المحوسب) ، البحث ، إلخ.

صورة نقطية

نماذج اللون

هناك عدة طرق لعرض الرسومات الملونة:
   أ) بالألوان الكاملة (اللون الحقيقي) ؛
   ب) عالية اللون.
   ج) الفهرس.

يتم ترميز وضع اللون العالي باستخدام أرقام ثنائية 16 بت ، أي أن عدد البتات الثنائية يتناقص عند ترميز كل نقطة. ولكن هذا يقلل بشكل كبير من نطاق الألوان المشفرة.

مع ترميز ألوان الفهرس ، يمكن إرسال 256 لونًا فقط. يتم تشفير كل لون باستخدام ثمانية وحدات بت للبيانات. ولكن نظرًا لأن 256 قيمة لا تنقل كامل مجموعة الألوان المتاحة للعين البشرية ، فمن المفهوم أن لوحة (طاولة البحث) متصلة بالبيانات الرسومية ، وبدون ذلك لن يكون التكاثر كافياً: يمكن أن يتحول البحر إلى اللون الأحمر وتتحول الأوراق إلى اللون الأزرق. لا يعني رمز النقطة النقطية في هذه الحالة اللون نفسه ، ولكن فقط رقمه (الفهرس) في اللوحة. ومن هنا جاء اسم النظام - الفهرس.

يمكن العثور على المراسلات بين عدد الألوان المعروضة (K) وعدد البتات لترميزها (أ) بواسطة الصيغة: K \u003d 2 a.

يتم تخزين الرمز الثنائي للصورة المعروضة على الشاشة في ذاكرة الفيديو. ذاكرة الفيديو هي جهاز ذاكرة إلكتروني متطاير. يعتمد حجم ذاكرة الفيديو على دقة الشاشة وعدد الألوان. ولكن يتم تحديد الحد الأدنى لحجم الصوت بحيث يناسب إطار واحد (صفحة واحدة) من الصورة ، أي نتيجة لمنتج القرار حسب حجم رمز البكسل.

V min \u003d M * N * a.

الرمز الثنائي للوحة الألوان الثمانية.

تتيح لك لوحة الألوان الستة عشر زيادة عدد الألوان المستخدمة. سيتم استخدام ترميز بكسل 4 بت هنا: 3 بتات من الألوان الأساسية + 1 بت من الكثافة. يتحكم الأخير في سطوع الألوان الأساسية الثلاثة في نفس الوقت (شدة ثلاثة أشعة إلكترونية).

رمز ثنائي من لوحة ألوان ستة عشر.

اللون	مكونات
	إلى	W	C	شديد
أحمر	1	0	0	0
أخضر	0	1	0	0
أزرق	0	0	1	0
أزرق	0	1	1	0
بنفسجي	1	0	1	1
أصفر مشرق	1	1	0	1
رمادي (أبيض)	1	1	1	0
رمادي غامق	0	0	0	1
أزرق مشرق	0	1	1	1
أزرق مشرق	0	0	1	0
…
أبيض ناصع	1	1	1	1
أسود	0	0	0	0

مع التحكم المنفصل في شدة الألوان الأساسية ، يزداد عدد الألوان التي يتم الحصول عليها. للحصول على لوحة ذات عمق ألوان يبلغ 24 بت ، يتم تخصيص 8 بت لكل لون ، أي أن 256 مستوى من الكثافة ممكنة (K \u003d 28).

الرمز الثنائي هو لوحة ألوان 256.

الصور المتجهات والكسورية

صورة المتجهات هو كائن رسومي يتكون من مقاطع أولية وأقواس. العنصر الأساسي للصورة هو الخط. مثل أي كائن ، له الخصائص التالية: الشكل (خط مستقيم ، منحنى) ، سمك. ، لون ، نمط (متقطع ، صلب). تحتوي الخطوط المغلقة على خاصية التعبئة (إما مع كائنات أخرى ، أو مع لون محدد). تتكون كافة الكائنات الرسومية المتجهة الأخرى من خطوط. نظرًا لأن الخط يوصف حسابيًا ككائن واحد ، فإن كمية البيانات لعرض الكائن عن طريق الرسومات المتجهة تكون أصغر بكثير من الرسومات النقطية. يتم ترميز المعلومات حول صورة المتجه كأبجدية رقمية ومعالجتها بواسطة برامج خاصة.

تنتمي الموارد الوراثية التالية إلى أدوات برمجية لإنشاء ومعالجة رسومات المتجهات: CorelDraw ، Adobe Illustrator ، وكذلك vectorizers (tracers) - حزم متخصصة لتحويل الصور النقطية إلى صور متجهة.

رسومات كسورية بناء على الحسابات الرياضية ، مثل المتجهات. ولكن على عكس المتجه ، فإن العنصر الأساسي هو الصيغة الرياضية نفسها. هذا يؤدي إلى حقيقة أنه لا توجد أشياء مخزنة في ذاكرة الكمبيوتر ويتم بناء الصورة فقط وفقًا للمعادلات. باستخدام هذه الطريقة ، يمكنك بناء هياكل منتظمة بسيطة ، وكذلك الرسوم التوضيحية المعقدة التي تحاكي المناظر الطبيعية.

المهام

من المعروف أن ذاكرة فيديو الكمبيوتر لديها سعة 512 كيلو بايت. تبلغ دقة الشاشة 640 في 200. كم عدد صفحات الشاشة التي ستلائم في وقت واحد في ذاكرة الفيديو مع لوحة
   أ) من 8 ألوان ؛
   ب) 16 لونا ؛
   ج) 256 لونا؟

كم عدد البتات المطلوبة لترميز 130 معلومات الظل؟ من السهل حساب ذلك 8 (أي ، 1 بايت) ، لأنه باستخدام 7 بت يمكنك حفظ رقم تدرج اللون من 0 إلى 127 وتخزين 8 بت من 0 إلى 255. من السهل أن ترى أن طريقة الترميز هذه ليست الأمثل: 130 أقل بشكل ملحوظ من 255. فكر كيفية ضغط المعلومات حول رسم عند كتابتها إلى ملف ، إذا كنت تعرف ذلك
أ) يحتوي الشكل في نفس الوقت على 16 لونًا فقط من أصل 138 ممكنًا ؛
ب) يحتوي الشكل على 130 لونًا في نفس الوقت ، لكن عدد النقاط المظللة بظلال مختلفة يختلف اختلافًا كبيرًا.

من الواضح أن 4 بتات (نصف بايت) تكفي لتخزين معلومات حول 16 لونًا. ومع ذلك ، نظرًا لاختيار 16 لونًا من 130 لونًا ، فقد يكون لها أرقام لا تتناسب مع 4 بتات. لذلك ، نستخدم طريقة اللوحة. عيّن 16 رقمًا "محليًا" من 1 إلى 15 للظلال المستخدمة في الرسم الخاص بنا وقم بترميز الرسم بالكامل بمعدل نقطتين لكل بايت. ثم نضيف إلى هذه المعلومات (في نهاية الملف الذي يحتوي عليها) جدول مراسلات يتكون من 16 زوجًا من وحدات البايت بأرقام الظل: 1 بايت هو رقمنا "المحلي" في هذا الشكل ، والثاني هو الرقم الحقيقي لهذا الظل. (عند استخدام المعلومات المشفرة حول الصبغة نفسها بدلاً من الأخيرة ، على سبيل المثال ، معلومات حول سطوع توهج "مسدسات الإلكترون" لأنبوب أشعة الكاثود الأحمر والأخضر والأزرق ، ستكون هذه اللوحة عبارة عن لوحة ألوان). إذا كانت الصورة كبيرة بدرجة كافية ، فستكون الزيادة في حجم الملف الناتج كبيرة ؛
ب) حاول تنفيذ أبسط الخوارزمية لأرشفة المعلومات حول الصورة. عيّن الظلال الثلاثة التي تظليل الحد الأدنى لعدد النقاط ، الرموز 128 - 130 ، والظلال المتبقية - الرموز 1 -127. سنكتب في ملف (والذي في هذه الحالة ليس تسلسلًا للبايت ، ولكن بت بت صلب) أكواد من سبع بتات للظلال بالأرقام من 1 إلى 127. بالنسبة للظلال الثلاثة المتبقية في تدفق البتات ، سنكتب رقم تسجيل - سبعة بت 0 - وعلى الفور متبوعًا برقم "محلي" مكون من جزئين ، وفي نهاية الملف نضيف جدول مراسلات للأرقام "المحلية" والأرقام الحقيقية. نظرًا لأن الظلال ذات الرموز 128 - 130 نادرة ، سيكون هناك عدد قليل من الأصفار السبعة بت.

لاحظ أن طرح الأسئلة في هذه المشكلة لا يستثني الحلول الأخرى ، دون الرجوع إلى التكوين اللوني لأرشفة الصور:
   أ) استنادًا إلى اختيار سلسلة من النقاط المطلية في نفس الظلال واستبدال كل من هذه التسلسلات بزوج من الأرقام (اللون) ، (الكمية) (هذا المبدأ يرتكز عليه التنسيق البياني ل PCX) ؛
   ب) من خلال مقارنة خطوط البكسل (تسجيل عدد نقاط تدرج النقاط في الصفحة الأولى ، وبالنسبة للخطوط اللاحقة التي تسجل أرقام تدرج الألوان فقط لتلك النقاط التي تختلف ظلالها عن ظلال النقاط في نفس الموضع في السطر السابق - وهذا هو أساس تنسيق GIF) ؛
   ج) باستخدام خوارزمية تعبئة الصورة النمطي (صيغة YPEG). (IO 6.1999)

ترميز الصوت

إن العالم مليء بمجموعة واسعة من الأصوات: تدق الساعات وساعة المحركات ، عواء الريح وسرقة الأوراق ، غناء الطيور وأصوات الناس. حول كيفية ولادة الأصوات وما هي ، بدأ الناس في تخمين منذ فترة طويلة جدا. حتى الفيلسوف والعالم اليوناني القديم أرسطو الموسوعي ، استنادًا إلى الملاحظات ، أوضح طبيعة الصوت ، معتقدًا أن جسم السبر يخلق ضغطًا متناوبًا وندرة في الهواء. لذلك ، تقوم السلسلة المتذبذبة إما بتفريغ الهواء أو بضغطه ، وبسبب مرونة الهواء ، تنتقل هذه التأثيرات المتناوبة إلى الفضاء - من طبقة إلى أخرى ، تنشأ أمواج مرنة. الوصول إلى أذننا ، فإنها تعمل على طبلة الأذن وتسبب ضجة كبيرة في الصوت.

عن طريق الأذن ، يتصور الشخص موجات مرنة لها تردد في مكان ما في النطاق من 16 هرتز إلى 20 كيلو هرتز (1 هرتز - 1 تذبذب في الثانية). وفقًا لهذا ، تسمى الموجات المرنة في أي وسيط تقع تردداته ضمن الحدود المشار إليها بالموجات الصوتية أو ببساطة الصوت. في دراسة الصوت ، مفاهيم مثل نغمةو جرسيبدو. أي صوت حقيقي ، سواء كان مسرحية من الآلات الموسيقية أو صوت الشخص ، هو مزيج غريب من العديد من الاهتزازات التوافقية مع مجموعة معينة من الترددات.

يسمى التذبذب ، الذي يحتوي على أدنى تردد ، النغمة الأساسية ، والبعض الآخر - نغمات.

Timbre - عدد مختلف من النغمات المتأصلة في صوت معين ، مما يعطيها لونًا خاصًا. يتم تحديد الفرق بين نغمة وأخرى ليس فقط من خلال الرقم ، ولكن أيضًا من خلال شدة النغمات المصاحبة لصوت النغمة الأساسية. من خلال الجرس بالتحديد ، يمكننا بسهولة التمييز بين أصوات البيانو والكمان والغيتارات والمزامير ، والتعرف على صوت شخص مألوف.

يمكن تمييز الصوت الموسيقي بثلاث خصائص: timbre ، أي لون الصوت ، الذي يعتمد على شكل الاهتزازات ، والملعب ، يحدده عدد الاهتزازات في الثانية (التردد) ، والحجم ، الذي يعتمد على شدة الاهتزازات.

يستخدم الكمبيوتر على نطاق واسع في الوقت الحاضر في مختلف المجالات. معالجة المعلومات الصوتية ، والموسيقى ليست استثناء. حتى عام 1983 ، تم إصدار جميع سجلات الموسيقى على سجلات فينيل وأشرطة مضغوطة. حاليا ، تستخدم الأقراص المدمجة على نطاق واسع. إذا كان لديك جهاز كمبيوتر مثبت عليه بطاقة صوت الاستوديو ، مع لوحة مفاتيح MIDI وميكروفون متصلين به ، يمكنك العمل مع برنامج موسيقى متخصص.

تقليديا ، يمكن تقسيمها إلى عدة أنواع:

العديد من الأدوات المساعدة وبرامج التشغيل المصممة للعمل مع بطاقات صوت محددة وأجهزة خارجية ؛
تتيح لك برامج تحرير الصوت المصممة للعمل مع الملفات الصوتية إجراء أي عمليات معهم - من الانقسام إلى أجزاء إلى تأثيرات المعالجة ؛
برامج المزج ، والتي ظهرت مؤخرا نسبيا وتعمل بشكل صحيح فقط على أجهزة الكمبيوتر القوية. إنها تتيح لك تجربة إنشاء أصوات مختلفة وغيرها.

المجموعة الأولى تشمل جميع الأدوات المساعدة لنظام التشغيل. لذلك ، على سبيل المثال ، فائز 95 و 98 بهما خلاطات وأدوات مساعدة خاصة بهما لتشغيل / تسجيل الصوت ، وتشغيل الأقراص المدمجة وملفات MIDI القياسية. عن طريق تثبيت بطاقة الصوت ، يمكنك استخدام هذه البرامج لاختبار أدائها. على سبيل المثال ، تم تصميم برنامج Phonograph للعمل مع ملفات الموجة (ملفات تسجيل الصوت بتنسيق Windows). هذه الملفات لها الامتداد .WAV. يوفر هذا البرنامج القدرة على تشغيل وتسجيل وتحرير تقنيات تسجيل الصوت مماثلة لأساليب العمل مع مسجل الشريط. يُنصح بتوصيل ميكروفون بجهاز كمبيوتر للعمل مع الفونوغراف. إذا كنت بحاجة إلى إجراء تسجيل صوتي ، فأنت بحاجة إلى تحديد جودة الصوت ، لأن مدة التسجيل الصوتي تعتمد عليه. المدة المحتملة للصوت هي كلما كانت جودة التسجيل أعلى. مع متوسط \u200b\u200bجودة التسجيل ، يمكنك تسجيل الكلام بطريقة مرضية عن طريق إنشاء ملفات تصل إلى 60 ثانية. ستكون مدة 6 ثوانٍ تقريبًا مدة التسجيل بجودة قرص مضغوط موسيقي.

ولكن ماذا عن ترميز الصوت؟ منذ الطفولة ، واجهنا تسجيلات موسيقية على وسائط مختلفة: سجلات الفونوغراف ، أشرطة الكاسيت ، الأقراص المدمجة ، إلخ. يوجد حاليًا طريقتان رئيسيتان لتسجيل الصوت: التناظرية والرقمية. ولكن لتسجيل الصوت على بعض الوسائط ، يجب تحويله إلى إشارة كهربائية.

يتم ذلك باستخدام ميكروفون. تحتوي أبسط الميكروفونات على غشاء يتذبذب عند تعرضه للموجات الصوتية. يتم ربط الملف بالغشاء ، وهو يتحرك بشكل متزامن مع الغشاء في مجال مغناطيسي. يحدث التيار الكهربائي بالتناوب في الملف. التغيرات في الجهد تعكس بدقة الموجات الصوتية.

يسمى التيار الكهربائي المتردد الذي يظهر عند إخراج الميكروفون التناظريةإشارة. فيما يتعلق بالإشارة الكهربائية ، تعني كلمة "تناظرية" أن هذه الإشارة مستمرة في الوقت والسعة. يعكس بدقة شكل الموجة الصوتية التي تنتقل عبر الهواء.

يمكن تقديم المعلومات الصوتية بشكل منفصل أو تمثيلي. الفرق بينهما هو أنه مع التمثيل المنفصل للمعلومات ، تتغير الكمية المادية تدريجيًا ("السلم") ، مع أخذ مجموعة محدودة من القيم. إذا تم تقديم المعلومات في شكل تمثيلي ، يمكن أن تأخذ الكمية الفعلية عددًا لا حصر له من القيم التي تتغير باستمرار.

سجل الفينيل هو مثال على التخزين التناظري للمعلومات الصوتية ، حيث أن مسار الصوت يغير شكله باستمرار. لكن التسجيلات الشريطية التناظرية لها عيب كبير في وسائل الإعلام القديمة. لمدة عام ، يمكن أن يفقدها تسجيل صوتي يحتوي على مستوى طبيعي من الترددات العالية. تفقد سجلات الفينيل الجودة عدة مرات عند اللعب. لذلك ، التسجيل الرقمي هو المفضل.

في أوائل الثمانينات ، ظهرت الأقراص المدمجة. إنها مثال على التخزين المنفصل للمعلومات الصوتية ، حيث أن المسار الصوتي للقرص المضغوط يحتوي على أقسام ذات انعكاسات مختلفة. من الناحية النظرية ، يمكن أن تدوم هذه الأقراص الرقمية إلى الأبد إذا لم يتم خدشها ، أي مزاياها هي المتانة وعدم التعرض للشيخوخة الميكانيكية. ميزة أخرى هي أنه لا يوجد أي فقدان لجودة الصوت أثناء الدبلجة الرقمية.

على بطاقات صوت الوسائط المتعددة ، يمكنك العثور على مضخم صوت وميكروفون تمثيلي وخلاط.

تحويل رقمي إلى تمثيلي وتحويلي إلى رقمي لمعلومات الصوت

النظر لفترة وجيزة في عمليات تحويل الصوت من التناظرية إلى شكل رقمي والعكس بالعكس. يمكن أن تساعد فكرة تقريبية لما يحدث في بطاقة الصوت على تجنب بعض الأخطاء عند التعامل مع الصوت.

يتم تحويل الموجات الصوتية مع الميكروفون إلى إشارة كهربائية تناظرية. يمر عبر مسار الصوت ويدخل المحول التمثيلي إلى الرقمي (ADC) - جهاز يحول الإشارة إلى شكل رقمي.

في شكل مبسط ، يكون مبدأ تشغيل ADC كالتالي: فهو يقيس سعة الإشارة في فواصل زمنية معينة ويمر إلى أبعد من ذلك ، على طول المسار الرقمي ، سلسلة من الأرقام التي تحمل معلومات حول التغييرات في السعة.

أثناء التحويل من التمثيلي إلى الرقمي ، لا يحدث تحويل فعلي. تتم إزالة بصمة أو عينة ، وهي نموذج رقمي لتقلبات الجهد في مسار الصوت ، من الإشارة الكهربائية. إذا تم تصويره في شكل رسم بياني ، فسيتم تقديم هذا النموذج كسلسلة من الأعمدة ، كل منها يتوافق مع قيمة عددية معينة. الإشارة الرقمية منفصلة بطبيعتها - أي أنها متقطعة ، وبالتالي فإن النموذج الرقمي لا يتطابق تمامًا مع شكل الإشارة التناظرية.

العينة هي فترة زمنية بين قياسين لسعة الإشارة التناظرية.

حرفيا ، يتم ترجمة العينة من اللغة الإنجليزية باسم "عينة". في المصطلحات متعددة الوسائط والصوت المهني ، هذه الكلمة لها العديد من المعاني. بالإضافة إلى الفاصل الزمني ، تسمى العينة أيضًا أي تسلسل من البيانات الرقمية التي تم الحصول عليها عن طريق التحويل من التناظرية إلى الرقمية. عملية التحويل نفسها تسمى أخذ العينات. في اللغة التقنية الروسية يسمونه عينات.

يتم إخراج الصوت الرقمي باستخدام محول رقمي إلى تمثيلي (DAC) ، والذي يقوم ، بناءً على البيانات الرقمية الواردة ، بإنشاء إشارة كهربائية من السعة المطلوبة في الوقت المناسب.

خيارات أخذ العينات

معلمات أخذ العينات الهامة هي التردد وعمق البت.
التردد - عدد قياسات سعة الإشارة التناظرية في الثانية.

إذا كان تردد أخذ العينات لا يزيد عن ضعف تردد الحد العلوي لنطاق الصوت ، فستكون هناك خسائر عند الترددات العالية. هذا ما يفسر أن التردد القياسي لقرص مضغوط صوتي هو 44.1 كيلو هرتز. نظرًا لأن نطاق التذبذب في الموجات الصوتية يتراوح بين 20 هرتز و 20 كيلو هرتز ، يجب أن يكون عدد قياسات الإشارة في الثانية أكبر من عدد التذبذبات في نفس الفترة الزمنية. إذا كان تردد أخذ العينات أقل بكثير من تردد الموجة الصوتية ، فإن سعة الإشارة يمكن أن تتغير عدة مرات خلال الفترة الزمنية بين القياسات ، وهذا يؤدي إلى حقيقة أن البصمة الرقمية تحمل مجموعة بيانات فوضوية. في التحويل الرقمي إلى التمثيلي ، لا ترسل مثل هذه العينة الإشارة الرئيسية ، ولكنها تنتج ضوضاء فقط.

في تنسيق Audio DVD CD الجديد ، يتم قياس الإشارة 96000 مرة في ثانية واحدة ، أي تطبيق تردد أخذ العينات من 96 كيلو هرتز. لتوفير مساحة على القرص الصلب في تطبيقات الوسائط المتعددة غالبًا ما تستخدم الترددات المنخفضة: 11 ، 22 ، 32 كيلو هرتز. هذا يؤدي إلى انخفاض في نطاق التردد المسموع ، مما يعني أن هناك تشويهًا قويًا لما يُسمع.

إذا تم تقديم نفس الصوت على شكل رسم بياني بارتفاع قدره 1 كيلو هرتز (ملاحظة حتى الأوكتاف السابع للبيانو يتوافق مع هذا التردد تقريبًا) ، ولكن يتم أخذ عينات على تردد مختلف (لا يظهر الجزء السفلي من الجيوب الأنفية في جميع الرسوم البيانية) ، فستكون الاختلافات مرئية. تقسيم واحد على المحور الأفقي ، والذي يوضح الوقت ، يتوافق مع 10 عينات. المقياس هو نفسه. يمكن ملاحظة أنه على تردد 11 كيلو هرتز ، تحدث تقارب خمسة تقلبات من الموجة الصوتية لكل 50 عينة ، أي ، يتم عرض فترة واحدة من موجة الجيب مع 10 قيم فقط. هذا هو انتقال غير دقيق جدا. في الوقت نفسه ، إذا أخذنا في الاعتبار تردد أخذ العينات من 44 كيلو هرتز ، فعند كل فترة من الجيوب الأنفية ، يوجد بالفعل ما يقرب من 50 عينة. هذا يتيح لك الحصول على إشارة نوعية جيدة.

قدرة يشير إلى ما هي دقة التغييرات في سعة الإشارة التناظرية تحدث. تحدد الدقة التي يتم بها إرسال قيمة سعة الإشارة أثناء الرقمنة في كل مرة جودة الإشارة بعد التحويل الرقمي إلى التناظري. تعتمد دقة استعادة الشكل الموجي على عمق البت.

لتشفير قيمة السعة ، يتم استخدام مبدأ الترميز الثنائي. يجب تقديم إشارة الصوت في شكل سلسلة من النبضات الكهربائية (الأصفار الثنائية والأخرى). عادة ، يتم استخدام تمثيل 8 أو 16 بت أو 20 بت من قيم السعة. في الترميز الثنائي لإشارة صوتية مستمرة ، يتم استبدالها بتسلسل من مستويات إشارة منفصلة. تعتمد جودة التشفير على تردد أخذ العينات (عدد قياسات مستوى الإشارة لكل وحدة زمنية). مع زيادة وتيرة أخذ العينات ، تزداد دقة التمثيل الثنائي للمعلومات. على تردد 8 كيلو هرتز (عدد القياسات في الثانية هو 8000) ، تتوافق جودة إشارة الصوت التي تم أخذ عينات منها مع جودة البث الإذاعي ، وعلى تردد 48 كيلو هرتز (عدد القياسات في الثانية هو 48000) ، وجودة الصوت للقرص المضغوط الصوتي.

إذا كنت تستخدم تشفير 8 بت ، يمكنك تحقيق دقة تغيير سعة الإشارة التناظرية إلى 1/256 من النطاق الديناميكي للجهاز الرقمي (2 8 \u003d 256).

إذا كنت تستخدم تشفير 16 بت لتمثيل سعة الإشارة الصوتية ، فستزداد دقة القياس بمقدار 256 مرة.

في المحولات الحديثة ، من المعتاد استخدام تشفير الإشارة 20 بت ، والذي يتيح لك الحصول على رقمنة عالية الجودة للصوت.

أذكر الصيغة K \u003d 2 a. هنا K هو عدد جميع أنواع الأصوات (عدد مستويات الإشارات أو الحالات المختلفة) التي يمكن الحصول عليها باستخدام تشفير الصوت بالبت

ولكن هذه البيانات صحيحة فقط لتلك الإشارة التي يبلغ الحد الأقصى لمستوىها 0 ديسيبل. إذا كنت بحاجة إلى أخذ عينة من إشارة بمستوى 6 ديسيبل بسعة 16 بت ، فستبقى 15 بت فقط لتشفير السعة. إذا كانت الإشارة في 12 ديسيبل ، ثم 14 بت. مع زيادة مستوى الإشارة ، تزداد سعة الرقمنة في الرقمنة ، مما يعني أن مستوى التشوه غير الخطي يتناقص (مصطلح "الضوضاء الكمي" موجود في الأدبيات الفنية) ، والذي بدوره يقلل المستوى كل 1 ديسيبل بمقدار 1 بت.

حاليًا ، ظهر تنسيق DVD جديد للصوت الرقمي المنزلي ، يستخدم دقة 24 بت وتردد أخذ العينات 96 كيلو هرتز. باستخدامه ، يمكنك تجنب العيوب المذكورة أعلاه من الترميز 16 بت.

أجهزة الصوت الرقمية الحديثة مجهزة بمحولات 20 بت. يظل الصوت محولات 16 بت عالية الأداء مثبتة لتحسين جودة التسجيل عند مستويات منخفضة. مبدأ التشغيل هو كما يلي: يتم ترقيم الإشارة التناظرية الأصلية بدقة 20 بت. بعد ذلك ، يقلل معالج الإشارة الرقمية DSPP من قدرته إلى 16 بت. في هذه الحالة ، يتم استخدام خوارزمية حسابية خاصة ، والتي يمكنك من خلالها تقليل تشويه الإشارات منخفضة المستوى. تتم ملاحظة العملية العكسية أثناء التحويل الرقمي إلى التناظري: يتم زيادة سعة البت من 16 إلى 20 بت باستخدام خوارزمية خاصة تسمح بتحديد أكثر دقة لقيم السعة. وهذا يعني أن الصوت لا يزال 16 بت ، ولكن هناك تحسن عام في جودة الصوت.

المهام

احسب مقدار المساحة التي سيشغلها الصوت الرقمي لمدة دقيقة واحدة على محرك الأقراص الثابتة أو أي وسائط رقمية أخرى مسجلة على تردد

44.1 كيلو هرتز ؛
11 كيلو هرتز ؛
22 كيلو هرتز ؛
32 كيلو هرتز

و 16 بت.

أ) إذا تم تسجيل إشارة أحادية بتردد 44.1 كيلو هرتز ، مع دقة 16 بت (2 بايت) ، فإن المحول من تناظري إلى رقمي سيصدر كل دقيقة 441000 * 2 * 60 \u003d 529000 بايت (حوالي 5 ميجابايت) من البيانات على سعة الإشارة التناظرية المسجلة في الكمبيوتر إلى القرص الصلب.
إذا قمت بتسجيل إشارة استريو ، فحينها 1،058،000 بايت (حوالي 10 ميغابايت)
ب) بالنسبة للترددات 11 و 22 و 32 kHz ، تُجرى الحسابات على نحو مماثل.

ما حجم المعلومات التي يحتوي عليها ملف صوت أحادي ، مدتها ثانية واحدة ، بمعدل جودة صوت متوسط \u200b\u200b(16 بت ، 24 كيلو هرتز)؟

16 بت * 24000 \u003d 384000 بت \u003d 48000 بايت \u003d 47 كيلو بايت

حساب حجم ملف صوت ستيريو لمدة 20 ثانية مع ترميز 20 بت وتردد أخذ العينات من 44.1 كيلو هرتز.

20 بت * 20 * 44100 * 2 \u003d 35280000 بت \u003d 4410000 بايت \u003d 4.41 ميجابايت

تحديد عدد مستويات الصوت عند استخدام بطاقات الصوت 8 بت قديمة.

الحل:

ك \u003d 2 8 \u003d 256.

العمل المستقل

(أ) الخيار الأول ، ب) الثاني).

1. أعط مثالا
أ) طريقة تماثلية لتقديم المعلومات الصوتية ؛
ب) طريقة منفصلة لتقديم المعلومات الصوتية.

2. ما يسمى
أ) معدل أخذ العينات (أخذ العينات) ؛
ب) العينة.

3. صف
أ) ما هو مبدأ تشفير الصوت الثنائي ؛
ب) ما هي المعلمات التي تعتمد عليها جودة تشفير الصوت الثنائي.

اللغة: الروسية

التنسيق: وثيقة الويب

05.07.2011 6892 0 0

الموضوع. "تشفير المعلومات على الكمبيوتر."

أهداف الدرس:

تربية:

لتكوين فهم للطلاب حول عملية ترميز المعلومات ؛

أظهر للطلاب مجموعة متنوعة من الرموز ؛

لتشكيل تصور لعملية الترميز بين الطلاب كوسيلة للانتقال من شكل من أشكال تقديم المعلومات إلى آخر ؛

لإطلاع الطلاب على مجموعة متنوعة من الرموز المحيطة بشخص ما ، ودور معلومات الترميز.

بمناسبة دور ترميز المعلومات.

تعليم الأطفال فك شفرة المعلومات المشفرة.

لتعليم لوضع علمك موضع التنفيذ.

لتشكيل نظام للمعرفة حول الموضوع والمفاهيم الأساسية لـ "الكود" ، "الترميز" ، "فك التشفير"

تطوير القدرة على استخدام الجدول

إظهار العمل مع جدول في محرر نصوص

رفع الاهتمام بالموضوع.

تربية:

تكوين فهم لعملية ترميز المعلومات بين الطلاب.

عرض أنواع مختلفة من الترميز.

تحديد فوائد معلومات الترميز الثنائي.

تطوير:

استمر في تطوير قدرة الطلاب على التحدث حول موضوع معين ، للمقارنة والتحليل والتفكير المنطقي.

مواصلة تطوير مهارات الكمبيوتر.

التعليمية:

لتكثيف تشكيل الاحتياجات المعرفية ، والاهتمام بالموضوع لدى الطلاب.

الاستمرار في تثقيف الطلاب في علاقة ودية مع بعضهم البعض.

نوع الدرس: درس في دراسة المواد الجديدة مع عناصر البحث والتوحيد الأولي للمعرفة المكتسبة في العمل العملي.

مراحل الدرس:

المرحلة التنظيمية - 1 دقيقة.

التحكم في المعرفة - 5 دقائق.

شرح المادة الجديدة - 19 دقيقة.

الواجبات المنزلية - 1 دقيقة.

دقائق البدنية - 1 دقيقة.

العمل العملي - 11 دقيقة.

انعكاس - 1 دقيقة.

ملخص الدرس ، الدرجات - 1 دقيقة.

1. لحظة التنظيمية.

موضوعات الرسالة وأهدافها وأهدافها.

2. التحكم في المعرفة - 5 دقائق.

1. ما هي المعلومات؟ (المعلومات هي معلومات حول العالم من حولنا (كل ما يحيط بنا).

2. ما هي الإجراءات التي يرتكبها الشخص بالمعلومات؟ (أي شخص يقوم باستمرار بالإجراءات المتعلقة بتلقي ونقل وتخزين ومعالجة المعلومات.)

3. كيف يخزن الشخص المعلومات؟ (تخزين المعلومات في العقل - الخاصة (المعلومات الداخلية) - ذاكرة الوصول العشوائي ؛ الذاكرة الخارجية (طويلة الأجل). وهناك أيضا ذاكرة الفرد وذاكرة الجنس البشري. (انظر العرض ، الشريحة 2)

4. ما وسائل الإعلام الحديثة التي تعرفها؟ (مغناطيسي - وينشستر ، قرص مرن ؛ أقراص ليزر - CD و DVD ، بطاقات فلاش).

دعونا الانتباه إلى ما يلي. رجل يحاول أن يخبرنا بشيء ، لكن لا يمكننا فهمه. ما رأيك أنه يريد أن يخبرنا بهذه البادرة؟ (يظهر الرقم 5 ، يوضح أن كل شيء على ما يرام ، يرسل تحياتي)

لكن لا يمكننا أن نقول على وجه اليقين ما يريد أن يقول لنا بالضبط ، لأن الإيماءات نفسها في بلدان مختلفة تعني مختلفة تمامًا. وما الذي يجب عمله لفهم شعوب هذه البلدان بشكل صحيح؟ (لمعرفة الإيماءات ، لمعرفة ما تعنيه ، ما هو الفعل ، الكائن ، الظاهرة المشفرة بواسطة هذه الإيماءات). دعونا نفكر ونحاول معرفة ما هو الأكثر أهمية في إجاباتك وتحديد موضوع الدرس. (الشيء الرئيسي - إيماءة يمكن أن تعني مفاهيم مختلفة ، ثم - ما تم ترميزه تحت هذه الإيماءة ، موضوع الدرس

3. شرح المادة الجديدة - 19 دقيقة.

تأتي المعلومات التي نتلقاها من العالم الخارجي إلينا في شكل علامات أو إشارات تقليدية ذات طبيعة مادية مختلفة تمامًا. هذا هو الضوء والصوت والرائحة واللمس ، وهذه هي الكلمات والرموز والرموز والإيماءات والحركات.

من أجل أن يحدث نقل المعلومات ، يجب علينا (المتلقي) ألا نستقبل الإشارة فحسب ، بل يجب أيضًا فك تشفيرها. بعد سماع المنبه ، يفهم الشخص أن الوقت قد حان للاستيقاظ. مكالمة هاتفية - يحتاج شخص ما للتحدث معك ؛ جرس المدرسة - بإعلام الطلاب بالتغيير الذي طال انتظاره.

من أجل المفهوم الصحيح للإشارات المختلفة ، يلزم تطوير الشفرة أو تشفيرها.

(انظر العرض ، الشريحة 5)

الرجال ، دعونا نكتب تعريفات ما هو الكود ، الترميز.

الكود هو نظام الرموز لتمثيل المعلومات.

الترميز - تشكيل عرض المعلومات باستخدام بعض التعليمات البرمجية. (أو يمكننا القول أن الترميز هو انتقال من شكل من أشكال تقديم المعلومات إلى آخر ، وأكثر ملاءمة للتخزين أو النقل أو المعالجة).

التحويل العكسي يسمى فك التشفير.

الرجال ، اكتب في دفتر الملاحظات الخاص بك:

فك التشفير هو عملية استعادة محتوى المعلومات المشفرة.

تعتمد طريقة الترميز على الغرض من تنفيذها.

(انظر العرض ، الشريحة 6)

هناك ثلاث طرق رئيسية لتشفير المعلومات:

1. الرسم - باستخدام الرسومات أو الرموز ؛

2. العددية - باستخدام الأرقام.

3. حرف - استخدام أحرف من نفس الأبجدية مثل النص.

العديد من الرموز هي بحزم شديد في حياتنا.

لذلك يتم تشفير المعلومات العددية بالأرقام العربية والرومانية.

للتواصل ، نستخدم الكود - الروسية ، في الصين - الصينية.

يتم ترميز أي عمل موسيقي بعلامات موسيقية ، ويمكنك رؤية صوت عالٍ أو هادئ على شاشة المشغل باستخدام رسم بياني.

غالبًا ما يحدث أن المعلومات تحتاج إلى ضغط وتقديمها في شكل موجز ولكنه مفهوم. ثم استخدم الصور التوضيحية ، على سبيل المثال ، على باب المتجر ، على أعمدة في الحديقة ، على الطريق.

لنقل المعلومات ، توصل الأشخاص إلى رموز خاصة ، تتضمن: Braille، Morse code.

يتم استخدام الأرقام لتسجيل معلومات حول عدد الكائنات. تتم كتابة الأرقام باستخدام أنظمة الإشارة الخاصة ، والتي تسمى أنظمة الأرقام.
نظام الأرقام - مجموعة من التقنيات والقواعد لكتابة الأرقام باستخدام مجموعة محددة من الأحرف.

جميع نظم الرقم تنقسم إلى مجموعتين كبيرتين: POSITION و nepozitsionnyh.
الموضعية - تعتمد القيمة الكمية لكل رقم من الأرقام في أي مكان (موضع أو فئة) يتم تسجيل رقم واحد أو آخر.
غير موضعي - لا تعتمد القيمة الكمية لرقم الرقم في أي مكان (الموضع أو الفئة) يتم تسجيل رقم واحد أو آخر.

الأكثر شيوعا نظام الأرقام غير الموضعية هو الرومانية. كما تستخدم الأرقام: I (1) ، V (5) ، X (10) ، L (50) ، C (100) ، D (500) ، M (1000).

يتم تعريف قيمة الرقم على أنها مجموع أو اختلاف الأرقام في الرقم.
MCMXCVIII \u003d 1000+ (1000-100) + (100-10) + 5 + 1 + 1 + 1 \u003d 1998

تم اختراع نظام الأرقام الموضعي الأول في بابل القديمة ، وكان الترقيم البابلي ستة عشرية، أي انها تستخدم ستين رقما!

في القرن التاسع عشر ، على نطاق واسع جدا إثنا عشرى نظام الأرقام. حاليا الأكثر شيوعا عشري, ثنائي, ثماني و عشري نظم الرقم.

يسمى عدد الأحرف المختلفة المستخدمة لتمثيل عدد في أنظمة الأرقام الموضعية قاعدة نظام الأرقام.

نظام الأرقام

مؤسسة

الأبجدية من الأرقام

عشري

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9

ثنائي

0, 1

ثماني

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

عشري

0 ، 1 ، 2 ، 3 ، 4 ، 5 ، 6 ، 7 ، 8 ، 9 ، أ ، ب ، ج ، د ، ه ، واو

مراسلات نظم الأرقام:

عشري

ثنائي

100

101

110

111

ثماني

عشري

ثنائي

1000

1001

1010

1011

1100

1101

1110

1111

ثماني

عشري

ترميز النص الثنائي

بدءًا من الستينيات ، بدأ استخدام أجهزة الكمبيوتر أكثر وأكثر لمعالجة المعلومات النصية ، والآن تعمل معظم أجهزة الكمبيوتر في العالم على معالجة المعلومات النصية.

تقليديا ، لتشفير حرف واحد ، يتم استخدام كمية المعلومات \u003d 1 بايت (1 بايت \u003d 8 بت).
للترميز شخصية واحدة مطلوب بايت واحد المعلومات.

بالنظر إلى أن كل بت يأخذ القيمة 1 أو 0 ، نحصل على ذلك بمساعدة بايت واحد ، يمكن تشفير 256 حرفًا مختلفًا. (28 \u003d 256)

الترميز هو أن كل حرف يتم تعيين رمز ثنائي فريد من 00000000 إلى 11111111 (أو رمز عشري من 0 إلى 255).

من المهم أن يكون تعيين رمز معين للرمز مسألة اتفاق يتم إصلاحه بواسطة جدول الرموز.

يسمى الجدول الذي يتم فيه تخصيص الأرقام التسلسلية (الرموز) لجميع رموز الأبجدية الحاسوبية t جدول الترميز.

بالنسبة لأنواع مختلفة من أجهزة الكمبيوتر ، يتم استخدام ترميزات مختلفة. مع انتشار IBM PC ، أصبح جدول الترميز معيارًا دوليًا ASCII (الكود القياسي الأمريكي لتبادل المعلومات) - الكود الأمريكي القياسي لتبادل المعلومات.
النصف الأول فقط هو المعيار في هذا الجدول ، أي عدد الأحرف من 0 (00000000) إلى 127 (0111111). يتضمن ذلك حرف الأبجدية اللاتينية والأرقام وعلامات الترقيم والأقواس وبعض الأحرف الأخرى.

يتم استخدام رموز 128 المتبقية في إصدارات مختلفة. في الترميزات الروسية يتم وضع رموز الأبجدية الروسية.
يوجد حاليًا 5 جداول رمز مختلفة للأحرف الروسية (KOI8 و CP1251 و CP866 و Mac و ISO).

حاليًا ، معيار Unicode الدولي الجديد واسع الانتشار ، حيث يخصص وحدتي بايت لكل حرف. باستخدامه ، يمكنك تشفير 65536 (216 \u003d 65536) أحرف مختلفة.

الجدول الجزء القياسي ASCII

ASCII جدول رمز الموسعة

4. فيزمين

ارسم في الفضاء مع عيون مغلقة:

قلب

جولة

رسالة م

مربع

مثلث

النائمون

5. الواجبات المنزلية

تشفير النص باستخدام رمز قيصر (حرف واحد للأمام)

تشفير الكلمات.

اكتب رسائل مشفرة لبعضها البعض.

6. العمل العملي "ترميز الأرقام والرموز"

1. أرقام الترميز باستخدام حاسبة البرنامج.

افتح برنامج الحاسبة على سطح المكتب الخاص بك.

حدد طريقة العرض الهندسية (في القائمة الرئيسية - عرض / هندسة).

تبديل طريقة الترميز (Dec-Decimal ، Bin - binary) ، املأ الجدول.

بعد ملء الجدول ، أغلق نافذة البرنامج.

طريقة الترميز العشري

150

طريقة الترميز الثنائي

1011

10101010

II. ترميز الأحرف في Internet Explorer

افتح ملف الترشيح على سطح المكتب.

إذا تعذر فهم النص ، فاكتب مع الكود الذي تم ترميزه (في القائمة الرئيسية ، حدد VIEW / Encoding) ____________________________

تغيير نوع الترميز إلى السيريلية (دوس). هل يمكنني قراءتها؟ __________

تغيير نوع الترميز إلى السيريلية (ويندوز). هل يمكنني قراءتها؟ __________

باستخدام VIEW / Encoding / بالإضافة إلى ذلك ، قم بحساب وكتابة عدد طرق الترميز - _______________.

أغلق نافذة البرنامج.

III. ترميز الأحرف في البرنامجمايكروسوفت وورد

1. افتح Microsoft Word على سطح المكتب.
2. باستخدام القائمة الرئيسية INSERT / Symbol ، حدد رمز الرمز واملأ الجدول.

رمز

الكود (ديسمبر السيريلية)

3. أغلق نافذة إدراج رمز.
4. باستخدام لوحة المفاتيح الرقمية الصغيرة ومفتاح ALT ، حدد الأحرف بواسطة الرموز:

رمز

الكود (السيريلية دوس)

157

130

140

7. التفكير.

يا شباب ، من فضلك قل لي ما تعلمته اليوم في الدرس:

فليكن synquain

قواعد الإملاء

1. نون الترميز

2. كلمتين - الصفات

3. ثلاث كلمات - الأفعال

4. أربع كلمات (أربع كلمات منفصلة ، جملتين أو جملة واحدة) - موقفك الشخصي من الكائن

5. كلمة واحدة - مرادف (الاستنتاج ، الاستنتاج)

8. تلخيص الدرس ، ووضع الدرجات - 1 دقيقة.

التمثيل الداخلي لأي نوع من المعلومات في الكمبيوتر هو ثنائي.

· قطعة - الحد الأدنى للوحدة كمية المعلومات تساوي رقمًا ثنائيًا واحدًا.

يمكن تمثيل المعنى الدلالي لبعض الشيء على النحو التالي:

اختيار الإجابة "نعم" أو "لا" على السؤال المطروح ؛

- "هناك إشارة / لا إشارة" ؛

صحيح / خطأ.

بت واحد يمكن أن تشفر كائنين.

إن وحدة المعلومات هي وحدة صغيرة جدًا ، وبالتالي ، يتم استخدام وحدة أخرى أكثر شيوعًا لمقدار المعلومات ، مشتقة من وحدة البت - بايت - باستمرار.

· بايت - الحد الأدنى لوحدة القراءة / الكتابة لذاكرة الكمبيوتر ، بما يعادل 8 بت:

1 بايت \u003d 8 بت.

في هذه الحالة ، يتم ترقيم البتات من اليمين إلى اليسار ، بدءًا من الرقم 0.

يمكن بايت واحد تشفير 256 الكائنات ( 2 8 = 256 ) ، في حين أن كل من الكائنات 256 سوف تتوافق مع واحد من 256 أرقام ثنائية من 8 أرقام.

1 كيلوبايت \u003d 1 كيلو بايت \u003d 1 كيلو بايت \u003d 1024 بايت.

1 ميغا بايت \u003d 1 ميجا بايت \u003d 1 م \u003d 1024 كيلو بايت.

1 غيغا بايت \u003d 1 غيغابايت \u003d 1 غ \u003d 1024 ميجابايت.

1 تيرابايت \u003d 1 تيرابايت \u003d 1 تي \u003d 1024 جيجابايت.

تقديم أنواع مختلفة من المعلومات في الكمبيوتر

أنواع المعلومات التي تتم معالجتها في الكمبيوتر:

رقمية.

النص،

الرسم،

السلطة الفلسطينية.

على الرغم من النموذج الأصلي ، يتم تقديم جميع المعلومات في الكمبيوتر في شكل رقمي.

ترميز المعلومات الرقمية في جهاز الكمبيوتر

هناك عدة خيارات لتمثيل الأرقام على جهاز كمبيوتر. يمكن أن تكون الأرقام عددية وكسرية وإيجابية وسلبية.

أعداد صحيحة موجبة من 0 إلى 255 يمكن تمثيلها مباشرة في نظام الأرقام الثنائية ، في حين أنها سوف تشغل بايت واحد في ذاكرة الكمبيوتر.

	كود ثنائي

أعداد صحيحة سالبة ممثلة بطريقة خاصة: عادة ما يتم تشفير علامة الرقم السالب مع البتة الأكثر أهمية ، يتم تفسير الصفر على أنه زائد ، والوحدة كما ناقص. نظرًا لأنه سيتم شغل جزء واحد ، يمكن تشفير الأرقام الصحيحة في النطاق من -127 إلى +127 مع بايت واحد. وتسمى هذه الطريقة لتمثيل الأعداد الصحيحة كود مباشر .

هناك أيضًا طريقة لترميز الأعداد الصحيحة السالبة في كود العكسي . في هذه الحالة ، تتزامن الأرقام الموجبة مع الأرقام الموجبة في الكود المباشر ، ويتم الحصول على الأرقام السالبة من خلال طرح الرقم الموجب المقابل من الرقم الثنائي 1 0000 0000 ، على سبيل المثال ، سيتلقى الرقم -7 الكود 1111 1000. يتم تمثيل أعداد صحيحة من النطاقات الكبيرة في عناوين ذاكرة مزدوجة البايت وأربعة بايت .

تستخدم آلات الحوسبة نوعين من التمثيل كسري ثنائي أرقام :

في شكل طبيعي أو شكل نقطة ثابتة ؛

في شكل عادي أو النقطة العائمة (نقطة) شكل.

نقطة ثابتة يتم تمثيل جميع الأرقام كتسلسل من الأرقام مع وضع فاصلة ثابت لجميع الأرقام ، ويفصل الجزء الصحيح عن الكسري.

مثال . دع الرقم يمثل في النموذج m: n ، حيث m هو عدد ثابت من البتات في الجزء الصحيح من الرقم (قبل العلامة العشرية) ، n هو عدد ثابت من البتات في الجزء الكسري من الرقم (بعد العلامة العشرية).

على سبيل المثال ، m \u003d 3 ، n \u003d 6 ، ثم يكون للأرقام المكتوبة في شبكة بت هذه الشكل:

213, 560000; + 004, 021025; - 000, 007345.

ومع ذلك ، يتم استخدام هذا التمثيل بشكل أساسي للأعداد الصحيحة ، لأنه عندما تترك نتيجة العملية حدود شبكة البت هذه ، تفقد الحسابات الإضافية معناها.

النقطة العائمة يتم عرض جميع الأرقام كمجموعتين من الأرقام. المجموعة الأولى من الأرقام تسمى المانتيسا ، المجموعة الثانية - بالترتيب. علاوة على ذلك ، يجب أن تكون القيمة المطلقة للسرعوف أقل من 1 ، ويجب أن يكون الترتيب عددًا صحيحًا.

ال منظر عام يمكن تمثيل رقم في شكل نقطة عائمة على النحو التالي:

N =  MP  ص

حيث M هي سوسة الرقم (M < 1);

ص - ترتيب الرقم (r هو عدد صحيح) ؛

P - أساس نظام الأرقام.

مثال . الأرقام من المثال السابق هي:

0, 21356 10 3 ; + 0, 402102510 1 ; - 0, 73450010 -2 .

يحتوي الشكل العادي للعرض التقديمي على مجموعة كبيرة من شاشات العرض وهو الأساس في أجهزة الكمبيوتر الحديثة.

بالإضافة إلى نظام الأرقام الثنائية ، أصبح نظام الأرقام الثنائية أيضًا واسع الانتشار. في هذا النظام ، يتم ترميز كل الأرقام العشرية بشكل منفصل بأربعة أرقام ثنائية وفي هذا النموذج تتم كتابتها بالتتابع واحد تلو الآخر.

حسب المجال دعا سلسلة من عدة بت أو بايت.

يمكن للكمبيوتر معالجة حقول ذات طول ثابت ومتغير.

مجالات طول ثابت :

كلمة - 2 بايت ؛

كلمة مزدوجة - 4 بايت ؛

كلمة ممتدة - 8 بايت ؛

كلمة 10 بايت طويلة.

يمكن أن يكون حجم الحقول المتغيرة بأي حجم من 0 إلى 256 بايت ، ولكن بالضرورة يكون عددًا لا يتجزأ من عدد البايتات.

1) كلمة مزدوجة - 4 بايت \u003d 32 بت

3) كلمة 10 بايت طويلة - 80 بت


	ترتيب	العشري

في هذه الحالة ، S هو حقل علامة:

إذا كانت S \u003d 0 ، الرقم  0

إذا كان S \u003d 1 ، الرقم< 0.

إدمان الكحول

1 0 0

إذا وجدت خطأً ، فالرجاء تحديد جزء من النص واضغط على Ctrl + Enter.

المبادئ العامة لترميز المعلومات في الكمبيوتر. "تشفير المعلومات على الكمبيوتر"

من السهل تقديم عملك الجيد إلى قاعدة المعرفة. استخدم النموذج أدناه

وثائق مماثلة

ترميز معلومات النص

المهام

تشفير الرسومات

صورة نقطية

نماذج اللون

الصور المتجهات والكسورية

المهام

ترميز الصوت

تحويل رقمي إلى تمثيلي وتحويلي إلى رقمي لمعلومات الصوت

خيارات أخذ العينات

المهام

العمل المستقل

1 بايت \u003d 8 بت.

اختيار المحررين