Оригинальные учебные работы для студентов


Дипломная работа на тему представление информации в компьютере

При кодировании информация представляется в виде дискретных данных. Декодирование является обратным к кодированию процессом. Компьютер может обрабатывать только информацию, представленную в числовой форме. Вся другая информация например, звуки, изображения, показания приборов и т. С помощью программ для компьютера можно выполнить обратные преобразования полученной информации.

При вводе в компьютер каждая буква кодируется определенным числом, а при выводе на внешние устройства экран или печать для восприятия человеком по этим числам строятся изображения букв. Соответствие между набором букв и числами называется кодировкой символов. Знаки или символы любой природы, из которых конструируются информационные сообщения, называют кодами.

Полный набор кодов составляет алфавит кодирования. Как правило, все числа в компьютере представляются с помощью нулей и единиц а не десяти цифр, как это привычно дипломная работа на тему представление информации в компьютере людей. Иными словами, компьютеры обычно работают в двоичной системе счисления, поскольку при этом устройства для их обработки получаются значительно более простыми.

Форматы данных: представление и кодирование информации в компьютере

Ввод чисел в компьютер и вывод их для чтения человеком может осуществляться в привычной десятичной форме, а все необходимые преобразования выполняют программы, работающие на компьютере. Один из них используется для кодирования целых чисел, второй так называемое представление числа в формате с плавающей точкой используется для задания некоторого подмножества действительных чисел.

Множество целых чисел, представимых в памяти ЭВМ, ограничено. Диапазон значений зависит от размера области памяти, используемой для размещения чисел. В k-разрядной ячейке может храниться 2k различных значений целых чисел. Чтобы получить внутреннее представление целого положительного числа N, хранящегося в k-разрядном машинном слове, необходимо: Например, получим внутреннее представление целого числа 1607 в 2-х байтовой ячейке. Переведем число в двоичную систему: Внутреннее представление этого числа в ячейке будет следующим: Для записи внутреннего представления целого отрицательного числа -N необходимо: Например, получим внутреннее представление целого отрицательного числа -1607.

Воспользуемся результатом предыдущего примера и запишем внутреннее представление положительного числа 1607: Инвертированием получим обратный код: Формат с плавающей точкой использует представление вещественного числа R в виде произведения мантиссы m на основание системы счисления n в некоторой целой степени p, которую называют порядком: Представление числа в форме с плавающей точкой неоднозначно.

Например, справедливы следующие равенства: Чаще всего в ЭВМ используют нормализованное представление числа в форме с плавающей точкой. Мантисса в таком представлении должна удовлетворять условию: Иначе говоря, мантисса меньше 1 и первая значащая цифра не ноль p - основание системы счисления.

В дипломная работа на тему представление информации в компьютере компьютера мантисса представляется как целое число, содержащее только значащие цифры 0 целых и запятая не хранятсятак для числа 12. Для однозначного восстановления исходного числа остается сохранить только его порядок, в данном примере - это 2. Двоичная система счисления двоичный код - код, в котором для представления информации используются цепочки бит.

Для представления целых чисел используются: Для умножения и деления обратный код менее удобен, чем прямой. В основном обратный код нужен для получения дополнительного. Дополнительный код или дополнение до двух для положительных чисел совпадает с прямым, а для отрицательных чисел получается из обратного кода сложением с 1.

Преимущества дополнительного кода перед обратным кодом является упрощение суммирования, так как не возникает необходимости в циклическом переносе из старшего разряда в младший. Количество символов в алфавите называется его мощностью. Для представления дипломная работа на тему представление информации в компьютере информации в компьютере чаще всего используется алфавит мощностью 256 символов.

  • Это важно, поскольку человек благодаря своим органам чувств, привык иметь дело с аналоговой информацией, а вычислительная техника, наоборот, в основном работает с цифровой информацией;
  • Этот код является порядковым номером символа в двоичной системе счисления;
  • Метод FM Frequency Modulation основан на том, что теоретически любой сложный звук можно разложить на последовательность простейших гармоничных сигналов разной частоты, каждый из которых представляет правильную синусоиду, а следовательно, может быть описан числовыми параметрами, то есть кодом;
  • Математическая логика и теория алгоритмов:

Один символ из такого алфавита несет 8 бит информации, т. Но 8 бит составляют один байт, следовательно, двоичный код каждого символа занимает 1 байт памяти ЭВМ.

Представление информации в ЭВМ - реферат

Все символы такого алфавита пронумерованы от 0 до 255, а каждому номеру соответствует 8-разрядный двоичный код от 00000000 до 11111111. Этот код является порядковым номером символа в двоичной системе счисления.

Для разных типов ЭВМ и операционных систем используются различные таблицы кодировки, отличающиеся порядком размещения символов алфавита в кодовой таблице. Принцип последовательного кодирования алфавита заключается в том, что в кодовой таблице ASCII латинские буквы прописные и строчные располагаются в алфавитном порядке.

Форматы данных: представление и кодирование информации в компьютере

Расположение цифр также упорядочено по возрастанию значений. Стандартными в этой таблице являются только первые 128 символов, т. Сюда входят буквы латинского алфавита, цифры, знаки препинания, скобки и некоторые другие символы.

  1. Конкретное соответствие между символами и их кодами называется системой кодировки. Субъективная информация создается людьми и отражает их взгляд на объективные явления.
  2. Поскольку в качестве образцов исполняются реальные звуки, то его качество получается очень высоким и приближается к качеству звучания реальных музыкальных инструментов. Для стереозвука отдельно записывают данные для левого и для правого канала.
  3. Байт состоит из восьми бит. MIDI-запись является электронным эквивалентом записи игры на фортепиано.

Остальные 128 кодов, начиная со 128 двоичный код 10000000 и кончая 255 11111111используются для кодировки букв национальных алфавитов, символов псевдографики и научных символов. Решается такая проблема с помощью специальных программ перевода текста из одной кодировки в другую.

В операционной системе Windows пришлось передвинуть русские буквы в таблице на место псевдографики, и получили кодировку Windows дипломная работа на тему представление информации в компьютере Win-1251. Однако, в дипломная работа на тему представление информации в компьютере концов, стало ясно, что 256 различных символов - это не так. Для решения этой проблемы была разработана универсальная система кодирования текстовой информации - Unicode. В этой кодировке для каждого символа отводится не один, а два байта, то есть шестнадцать бит.

Таким образом, доступно 65536 216 различных кодов. Этого хватит на латинский алфавит, кириллицу, иврит, африканские и азиатские языки, различные специализированные символы: Главный недостаток Unicode состоит в том, что все тексты в этой кодировке становятся в два раза длиннее. Для представления графической информации растровым способом используется так называемый точечный подход.

На первом этапе вертикальными и горизонтальными линиями делят изображение.

Презентация Представление информации

Чем больше при этом получилось элементов пикселейтем точнее будет передана информация об изображении. Как известно из физики, любой цвет может быть представлен в виде суммы различной яркости красного, зеленого и синего цветов.

Поэтому надо закодировать информацию о яркости каждого из трех цветов для отображения каждого пикселя. В видеопамяти находится двоичная информация об изображении, выводимом на экран.

  • Принцип последовательного кодирования алфавита заключается в том, что в кодовой таблице ASCII латинские буквы прописные и строчные располагаются в алфавитном порядке;
  • Когда какая-то операция выполняется незаметно, говорят, что она выполняется прозрачно;
  • Яркостный диапазон современных Мониторов, впрочем, позволяет ограничиться 8-ю битами, т.

Таким образом, растровые изображения представляют собой однослойную сетку точек, называемых пикселями pixel, от англ. Для черно-белого изображения без полутонов пиксель может принимать только два значения: Пиксель на цветном дисплее может иметь различную окраску, поэтому одного бита на пиксель недостаточно.

Для кодирования 4-цветного изображения требуются два бита на пиксель, поскольку два бита могут принимать 4 различных состояния. Может использоваться, например, такой вариант кодировки цветов: На RGB-мониторах все разнообразие цветов получается сочетанием базовых цветов: Во-первых, качество кодирования изображения тем выше, чем меньше размер точки и соответственно большее количество точек составляет изображение.

Во-вторых, чем большее количество цветов, то есть большее количество возможных состояний точки изображения, используется, тем более качественно кодируется изображение каждая точка несет большее количество информации.

Совокупность используемых в наборе цветов образует палитру цветов. Графическая информация на экране монитора представляется в виде растрового изображения, которое формируется из определенного количества строк, которые в свою очередь содержат определенное количество точек пикселей.

Качество изображения определяется разрешающей способностью монитора, то есть количеством точек, из которых оно складывается. Чем больше разрешающая способность, то есть чем больше количество строк растра и точек в строке, тем выше качество изображения.

В современных персональных компьютерах обычно используются три основные разрешающие способности экрана: Цветные изображения формируются в соответствии с двоичным кодом цвета каждой точки, хранящимся в видеопамяти. Цветные изображения могут иметь различную глубину цвета, которая задается дипломная работа на тему представление информации в компьютере битов, используемым для кодирования цвета точки. Наиболее распространенными значениями глубины цвета являются 8, 16, 24 или 32 бита.

В противоположность растровой графике векторное изображение состоит из геометрических примитивов: Каждый элемент векторного изображения является объектом, который описывается с помощью специального языка математических уравнения линий, дуг, окружностей и т. Сложные объекты ломаные линии, различные геометрические фигуры представляются в виде совокупности элементарных графических дипломная работа на тему представление информации в компьютере.

Объекты векторного изображения, в отличие от растровой графики, могут изменять свои размеры без потери качества при увеличении растрового изображения увеличивается зернистость. Звук При кодировании звука этот сигнал надо представить в виде последовательности нулей и единиц.

  1. Каждый символ хранится в виде двоичного кода, который является номером символа. Если он есть, мы видим яркую точку белую или цветную.
  2. Наконец, специальными методами в том числе и методом, изображенным на рис. И система такого кодирования тоже хорошо известна — это обыкновенная азбука.
  3. Таким образом, рассмотрев принципы хранения в ЭВМ различных видов информации, можно сделать важный вывод о том, что все они так или иначе преобразуются в числовую форму и кодируются набором нулей и единиц.
  4. Финансы и статистика, 2000.
  5. Знак как элемент конечного множества.

Как это происходит в микрофоне? Через равные промежутки времени, очень часто десятки тысяч раз в секунду измеряется амплитуда колебаний.

Информация, информатика, представление информации

Каждое измерение производится с ограниченной точностью и записывается в двоичном виде. Частота, с которой записывается амплитуда, называется частотой дискретизации. Полученный ступенчатый сигнал сначала сглаживается посредством аналогового фильтра, а затем преобразуется в звук с помощью усилителя и динамика. На качество воспроизведения закодированного дипломная работа на тему представление информации в компьютере в основном влияют два параметра: Например, при записи на компакт-диски CD используются 16-разрядные значения, а частота дискретизации равна 44032 Гц.

Эти параметры обеспечивают превосходное качество звучания речи и музыки. Для стереозвука отдельно записывают данные для левого и для правого канала.

  • Знаки или символы любой природы, из которых конструируются информационные сообщения, называют кодами;
  • Несмотря на тривиальную очевидность такого подхода, простой механический переход на данную систему долгое время сдерживался из-за недостатков ресурсов средств вычислительной техники в системе кодирования UNICODE все текстовые документы становятся автоматически вдвое длиннее;
  • В ней специальными символами указывается, какой высоты звук, на каком инструменте и как сыграть.

Если преобразовать звук в электрический сигнал например, с помощью микрофонамы увидим плавно изменяющееся с течением времени напряжение. Для компьютерной обработки такой аналоговый сигнал нужно каким-то образом преобразовать в последовательность двоичных чисел. Этот процесс называется дискретизацией или оцифровкойа устройство, выполняющее его - аналого-цифровым преобразователем АЦП Рис. Аналогово-цифровое преобразование звука Для того чтобы воспроизвести закодированный таким образом звук, нужно выполнить обратное преобразование для него служит цифро-аналоговый преобразователь - ЦАПа затем сгладить получившийся ступенчатый сигнал.

Чем выше частота дискретизации т.

VK
OK
MR
GP