Kod infor
Download as PPT, PDF1 like1,278 views
Кодування інформації. Двійкова система числення. Растрова і векторна графіки
![Кодування 1 байт на символ
0 1 127 128 254 255
таблиця ASCII (міжнародна) кодова сторінка
ASCII = American Standard Code for Information Interchange
0-31 символи кодування:
7 – дзвінок, 10 – новий рядок, 13 – повернення каретки, 27 – Esc.
32 пробіл
знаки пунктуації: . , : ; ! ?
спеціальні знаки: + - * / () {} []
48-57 цифри 0..9
65-90 великі латинські літери A-Z
97-122 малі латинські літери a-z
Кодова сторінка (розширенна таблиця ASCII)
для кирилиці:
CP-866 для системи MS DOS
CP-1251 для системи Windows
9
КОІ8-U для системи UNIX (Інтернет)](https://image.slidesharecdn.com/kodinfor-120419000616-phpapp02/85/Kod-infor-9-320.jpg)
Kod infor
- 1. Кодування інформації 1. Двійкове кодування 2. Кодування чисел і символів 3. Кодування рисунків 4. Кодування звуку © К.Ю. Поляков Переклад В.Семенюкa
- 2. Кодування інформації Тема 1. Двійкове кодування
- 3. Двійкове кодування Двійкове кодування – це кодування всіх видів інформації за допомогою двох знаків ( 0 і 1). Передача електричних сигналів: U сигнал із завадами U сигнал із завадами 5В «1» 1 0 1 корисний корисний «0» сигнал сигнал час час 3
- 4. Двійкове кодування чи с ла символи рисунки кодувальник 101011011101110110101 звук • в такій формі можна закодувати всі види інформації • потрібні тільки пристрої з двома станами • практично немає помилок при передачі • комп’ютеру легше оборобляти дані • людині складно сприймати двійкові коди ? Чи можна використовувати не «0» і «1», а інші символи, наприклад, «А» і «Б»? 4
- 5. Кодування інформації Тема 2. Кодування чисел і символів
- 6. Кодування чисел (двійкова система) Алфавіт: 0, 1 Основа (кількість цифр): 2 10 → 2 19 2 18 9 2 19 = 100112 1 8 4 2 1 4 2 2 система числення 0 2 1 2 0 0 0 2 → 10 1 43210 розряди 100112 = 1·24 + 0·23 + 0·22 + 1·21 + 1·20 = 16 + 2 + 1 = 19 6
- 7. Кодування символів Текстовий файл • на екрані (символи) • в пам’яті – двійкові коди 10000012 10000102 10000112 10001002 65 66 67 68 ! аУїх числові коди у двійковій системі! символів, файлі зберігаються не зображення А де ж зберігається зображення? 7
- 8. Кодування символів Скільки символів можна використовувати одночасно? 256 або 65536 (UNICODE) Скільки місця потрібно виділити на символ: 256 = 28 8 біт на символ Вибрати 256 будь-яких символів (або 65536) - алфавіт. Кожному символу – унікальний код 0..255 (або 0..65535). Таблиця символів: коди 65 66 67 68 … A B C D … Коди – в двійкову систему. 8
- 9. Кодування 1 байт на символ 0 1 127 128 254 255 таблиця ASCII (міжнародна) кодова сторінка ASCII = American Standard Code for Information Interchange 0-31 символи кодування: 7 – дзвінок, 10 – новий рядок, 13 – повернення каретки, 27 – Esc. 32 пробіл знаки пунктуації: . , : ; ! ? спеціальні знаки: + - * / () {} [] 48-57 цифри 0..9 65-90 великі латинські літери A-Z 97-122 малі латинські літери a-z Кодова сторінка (розширенна таблиця ASCII) для кирилиці: CP-866 для системи MS DOS CP-1251 для системи Windows 9 КОІ8-U для системи UNIX (Інтернет)
- 10. Кодування UNICODE (2 байта на символ) • Windows, MS Office, … • 16 біт на символ • 65536 або 216 символів в одній таблиці • можна одночасно використовувати символи різних мов • розмір файла збільшується у 2 рази 10
- 11. Кодування інформації Тема 3. Кодування малюнків
- 12. Два типа кодування малюнків • растрове кодування точковий малюнок, складається з пікселів фотографії, розмиття зображення • векторне кодування малюнок, складається з окремих геометричних фігур креслення, схеми, карти 12
- 13. Растрове кодування Крок 1. Дискретизація: Крок 2. Для кожного пікселя розбивка на пікселі. визначається єдиний Піксель – це найменший колір. ! елемент рисунка, для якого можна незалежно встановити Існує втрата інформації! колір. • чому? • як її зменшити? Роздільна здатність: число пікселів на дюйм, pixels per inch (ppi) екран 96 ppi, друк 300-600 ppi, типографія 1200 ppi 13
- 14. Растрове кодування (True Color) Крок 3. Від кольору – до чисел: модель RGB колір = R + G + B red green blue червоний зелений синій 0..255 0..255 0..255 R = 218 R = 135 G = 164 G = 206 B = 32 B = 250 Крок 4. Числа – в двійкову систему. ? Скільки різних кольорів можна кодувати? 256·256·256 = 16 777 216 True Color ? Скільки пам’яті потрібно для збереження кольору 1 пікселя? R: 256=28 варіантів, потрібно 8 біт = 1 байт R G B: всього 3 байта 14
- 15. Растрове кодування з палітрою Крок 1. Вибрати кількість кольорів: 2, 4, … 256. Крок 2. Вибрати 256 кольорів з палітри: 248 0 88 0 221 21 181 192 0 21 0 97 Крок 3. Скласти палітру (кожному кольору – номер 0..255) палітра зберігається на початку файла 0 1 254 255 248 0 88 0 221 21 … 181 192 0 21 0 97 Крок 4. Код пікселя = номеру його кольору на палітрі 2 45 65 14 … 12 23 15
- 16. Растрове кодування з палітрою Файл з палітрою: палітра коди пікселів ? Скільки займає палітра і головна частина? Один колір на палітрі: 3 байта (RGB) 256 = 28 кольорів: палітра 256·3 = 768 байт рисунок 8 біт на піксель 16 кольорів: палітра 16·3 = 48 байт рисунок 4 біта на піксель 2 кольори: палітра 2·3 = 6 байт рисунок 1 біт на піксель 16
- 17. Формати файлів (растрові рисунки) Формат True Color Палітра Прозорість BMP + + JPG + GIF + + PNG + + + 17
- 18. Растрові рисунки • найкращий спосіб для збереження фотографій і зображень без чітких меж • спецефекти (тіні, ореоли, і т.д.) • існує втрата інформації (чому?) • при зміні розмірів рисунка він спотворюється • розмір файла не залежить від складності рисунка (а від чого залежить?) 18
- 19. Векторні рисунки Будуються з геометричних фігур: • відрізки, ламані, прямокутники • круги, еліпси, дуги • зглажування ліній (криві Без’є) Для кожної фігури в пам’яті зберігаються: • розміри і координати на рисунку • колір і стиль межі • колір і стиль заливки (для замкнутих фігур) Формати файлів: • WMF (Windows Metafile) • AI (Adobe Illustrator) • CDR (CorelDraw) • FH (FreeHand) 19
- 20. Векторні рисунки • найкращий спосіб для збереження креслень, схем, карт; • при кодуванні немає втрат інформації; • при зміні розміру немає спотворень; • менший розмір файла, залежить від складності рисунка; • не ефективно використовувати для фотографій і розмитих зображень 20
- 21. Кодування інформації Тема 4. Кодування звуку
- 22. Оцифровка (переведення в цифрову форму) цифровий сигнал 1011010110101010011 аналоговий сигнал аналоговий сигнал ? • • Який об’єм iнформації в аналоговому сигналі? Чи можно зберігати його в пам’яті реального пристрою? • Чи буде сигнал на виході такий самий? • Чому існують втрати інформації? 22
- 23. Дискретизація по часу зберігаються тільки значення сигналу в моменти 0, T, 2T, … T – інтервал дискретизації 1 Частота дискретизації: f = 8 кГц, 11 кГц, T 22 кГц, 44 кГц (CD) 1 22 кГц T= ≈ 0,00005 с 22000 0 T 2T Людина чує 16 Гц … 20 кГц ? Що комп’ютер може видати на виході? ? Як покращити якість? Що при цьому погіршиться? 0 T 2T 23
- 24. Дискретизація по рівню ? Скільки біт потрібно, щоб зберегти число 0,7? У всіх точок в одній смузі однаковий код! 8 біт = 256 рівнів 16 біт = 65536 рівнів 4 32 біта = 232 рівнів 3 2 1 64 біта = 264 рівнів 0 0 T 2T ! При оцифруванні втрату інформації дає дискретизація як по часу, так і по рівню! 24
- 25. Оцифровка – підсумок • можна закодувати будь-який звук ( голос, свист, шарудіння, …) • існує втрата інформації • великий об’єм файлiв 44 кГц, 16 бiт: 88 Кб/с, 5,3 Мб/хв Формати файлів: •WAV (Waveform audio format), часто без стиску (розмір!) •MP3 (MPEG-1 Audio Layer 3, стиск з втратами) •WMA (Windows Media Audio, потоковий звук, стиск) 25
- 26. Інструментальне кодування MIDI (Musical Instrument Digital Interface), файли *.MID у файлі: • нота (висота, тривалість) • музичний інструмент • параметри звуку (гучність, тембр) • може бути декілька каналів • немає втрат інформації при кодуванні інструментальної музики • маленький розмір файлів • неможливо закодувати нестандартний звук, голос MIDI-клавіатура: 26
- 27. Кінець 27