Framsetningu upplýsinga í tölvu: nota dæmi

Ef maður tekur þátt í rannsókn á tækni tölva er ekki yfirborðskennt, en alvarlega, verður það örugglega að vera meðvitaðir um hvað eru mismunandi gerðir af upplýsingum í tölvunni. Þessi spurning er grundvallaratriði, því ekki aðeins að notkun hugbúnaðar og stýrikerfi, en einnig forritun er í grundvallaratriðum byggt á þessum Akas.

Kennslustund "Kynning á upplýsingum í tölvu": grunnatriði

Almennt, tölvubúnaði fyrir því að hún skynjar upplýsingar eða skipanir, breyta þeim í skráasniðanna og gefur notanda lokið niðurstaðan er nokkuð frábrugðin hefðbundnum hugtökum.

Sú staðreynd að allar núverandi kerfi byggist á aðeins tveimur rökrétt rekstraraðila - "true" og "false» (satt, ósatt). Á einfaldari skilningi er "já" eða "nei".

Það er litið svo á að orð tölvunarfræði ekki skilja hvers vegna sérstakur stafræna kerfi með skilyrtum númerið var búin í dögun á tækni tölva, þar sem samþykki viðkomandi einingar og afneitun - núll. Það er einmitt það sem virtist svokallaða tvíundarkerfisform upplýsinga í tölvu. Það fer eftir samsetningu sjálfur og núll er ákveðin og stærð gagna hlut.

Minnsta eining af þessu tagi er stærð dálítið - svolítið, sem hægt er að hafa gildi annaðhvort 0 eða 1. Hins vegar nútíma kerfi með svo litlum mæli eru ekki að virka, og næstum allir leiðir fram upplýsingar í tölvunni eru minni að nota aðeins átta bita, sem saman mynda bæti (2 til áttunda valda). Svona, í einu bæti má vera úr hvaða töflu sem er af 256 mögulegt er. Og það er tvöfaldur kóða er bjarg eitthvað af upplýsingum hlut. Það mun vera skilið, hvernig það lítur út í raun.

Upplýsingatækni: veiting upplýsinga í tölvunni. föstum lið númer

Þar sem það var upphaflega að tala um tölur, hugleiðum við því hvernig kerfið meðhöndlar þá. Framsetning tölulegra upplýsinga í tölvunni í dag má skipta í vinnslu tölur með föstum og fljótandi tímapunkti. Fyrsta tegund er einnig hægt að rekja venjulegt heiltölur, sem á eftir kommu er þess virði núll.

Það er talið að tölurnar af þessu tagi getur tekið 1, 2, eða 4 bæti. Svonefnd höfuð bæti er ábyrgur fyrir merki um fjölda, en jákvætt samsvarar núll, og neikvæð - eining. Þannig, til dæmis, a 2-bæti framsetning á bil gilda fyrir jákvæðar tölur á bilinu 0 til ^{16 febrúar} 1, sem er 65.535, og fyrir neikvæðum tölum - -2 ¹⁵ til 2 ¹⁵ -1, sem er jafnt er að tölu á bilinu -32.768 að 32767.

Fljótandi-lið framsetning

Nú íhuga aðra tegund af tölum. Sú staðreynd að skólanámskrá Golfkennsla á "Skýrslur á tölvu" (Grade 9) fljótandi punkta tölur eru ekki talin. Aðgerðir með þeim eru frekar flóknar og eru notuð, td í tölvuleikjum. Við the vegur, smá annars hugar úr efni, það ætti að segja að fyrir nútíma skjákort einn af helstu vísbendingar um árangur er hraði viðskipta er með slíkum tölum.

Hér notum við veldisvísis formi, þar sem staða kommu hægt er að breyta. Eins og grunnformúlan, sýna til myndbirtingu hvaða fjölda af viðurkenndum A _{^{eftirfarandi: A = m A * q P}} , þar sem m _A - er mantissa, Q ^P - er radix, og P - röð númer.

The mantissa verður að uppfylla kröfur um q ^-1 ≤ | m _A | <1, þá verður að vera rétt tvöfaldur brotið sem inniheldur með tölunni eftir kommu, sem er frábrugðin núlli, og röð - heil tala. Og allir eðlileg heiltala getur verið mjög auðvelt að ímynda sér að veldisvísis formi. Og fjöldi af þessu tagi hafa stærð 4 eða 8 bæti.

Til dæmis hefur heiltala 999999 samkvæmt formúlu með eðlileg mantissa mun líta út eins 0.999999 _~ 10 ^3.

Sýna texta gögn: smá sögu

Flest af öllum notendum tölvukerfa nota enn próf upplýsingar. Og skoða texta upplýsingar í tölvunni samsvarar sömu tvöfaldur meginreglum númer.

Hins vegar, vegna þess að í dag getum við treyst mikið af tungumála heimsins, til að tákna texta upplýsingar notar sérstök encodings kerfi eða kóða töflur. Með tilkomu MS-DOS var talið undirstöðu staðal tjáir CP866, og Apple Mac tölvur mun nota eigin staðall þess. Þó sérstakt ISO 8859-5 kóðun var kynnt rússneska tungumál. Hins vegar, með þróun tölvutækni sem þarf til að innleiða nýja staðla.

fjölbreytni af encodings

Til dæmis, í lok 90-unar á síðustu öld var alhliða kóðun Unicode, sem getur séð ekki aðeins texta gögn, en einnig hljóð og myndskeið. gæði þess er sú að einn stafur var úthlutað fleiri en einn hluti, en tveir.

Litlu síðar, það eru aðrar tegundir. Fyrir Gluggakista-undirstaða kerfi, mest notað er kóðun CP1251, en fyrir rússneska tungumál og er enn notað af koi-8P - kóðun, sem birtist í lok 70 og 80 voru virkir nota jafnvel í UNIX-undirstaða kerfi.

Mjög Sömu upplýsingar í texta framsetning á tölvu byggt á ASCII töflunni, þar á meðal grunn og lengri hluta. Fyrsta nær kóða frá 0 til 127, the second - frá 128 til að 255. Hins vegar er í fyrsta skipti úrval númerin 0-32 dregnar til baka lengra en tákn sem sjást sem tengd eru tökkunum með staðallausn lyklaborð og virka lykla (F1-F12).

Grafík: Helstu tegundir

Hvað grafíkina, sem er víða notuð í stafræna heiminum í dag, það eru nokkur blæbrigði. Ef þú líta á the grafískri framsetningu upplýsinga í tölvu, verður þú fyrst að borga eftirtekt til helstu tegundir af myndum. Meðal þeirra eru tvær helstu tegundir - vektor og raster.

Vektor grafík sem byggjast á notkun frumstæðum form (línur, hringi, línur, marghyrninga og svo framvegis. D.), textabox og fyllir ákveðna lit. Bitamyndir eru byggðar á notkun rétthyrndum fylki, hver þáttur sem er kallað pixla. Þar að auki, fyrir hvert frumefni getur þú stillt birtustig og lit.

vektormynd

Í dag, að nota genaferju hefur takmarkað svæði. Þau eru góð, til dæmis, þegar þú býrð tæknilegar teikningar og skýringarmyndir, eða tveggja vídda eða þrívítt líkan af hlutum.

Dæmi kyrrstöðu vektor form eru snið svo sem eins og PDF, WMF, PCL. Til að færa form aðallega notað Macromedia Flash staðalinn. En ef við tölum um gæði eða framkvæma flóknari aðgerðir en á sama mælikvarða, það er betra að nota raster snið.

bitmaps

Með raster hlutum sem það er miklu flóknara. Sú staðreynd að framsetningu upplýsinga í tölvu-grundvallað efni felur í sér notkun á viðbótar færibreytum - litadýpt (magnbundið tjáninguna á stiku litum) í bita og The Matrix stærð (fjölda punktar á tommu, sem vísað er til sem DPI).

Það er, að litatöflu getur samanstanda af 16, 256, 65.536 eða 16,777,216 liti, og fylkið getur verið mismunandi, en algengasta er kallað upplausn 800x600 punktar (480 000 dílar). Samkvæmt þessum vísbendingum til að ákvarða fjölda bita sem þarf til að geyma hlutinn. Fyrir þetta sem við er notaður í fyrsta formúluna N = 2 ^I, þar sem N - er fjöldi af litum, og I - er litadýpt.

Þá reikna magn upplýsinga. Til dæmis, til að reikna út stærð af the skrá myndinni inniheldur 65.536 liti og grunnefni 1024x768 punktar. Lausnin er sem hér segir:

• Ég = log ₂ 65536, það er 16 bita;
• fjöldi punkta 1024 _* 768 = 786 432;
• minni getu er 16 bita _* 786 432 = 12 582 912 bæti þeirra, sem samsvara 1.2 MB.

Ýmsum hljóð: helstu átt myndun

Kynning á upplýsingum í tölvu, sem heitir hljóð, háð sömu grundvallarreglum sem hafa verið lýst hér að framan. En, eins og fyrir annars konar mótmæla upplýsingar til að tákna hljóð, of, nota fleiri eiginleika þeirra.

Því miður, hár-gæði hljóð æxlun og birtist í tækni tölva í mjög síðasta. Hins vegar, ef spilun hefur vegnað verr, myndun af alvöru-hljómandi hljóðfæri var nánast ómögulegt. Þess vegna hafa sum upp fyrirtæki kynna eigin staðla þeirra. Í dag, mest notað, FM myndun og borð-bylgju aðferð.

Í fyrra tilvikinu það þýðir að einstaklingur hljóð, sem er samfelld, er hægt að niðurbrot í ákveðinni röð (röð) einföldustu harmonics með því að nota stökunaraðferð og framleiða framsetningu upplýsinga í tölvunni minni byggt á kóða. Til að spila nota andstæða ferli, en í þessu tilfelli, sem óhjákvæmilega tap af sumir af the hluti sem birtast á gæðum.

Þegar gert er ráð fyrir borð-bylgju myndun að það er fyrirfram búið borð með dæmi um hljóð af lifandi hljóðfæri. Slík dæmi eru kallaðir sýni. Á sama tíma til að spila liðið MIDI (Musical Instrument Digital Interface) er notað nógu oft til að skynja af kóða gerð tækis, kasta, tímalengd, hljóð styrkleiki og virkari breytingar, umhverfis- stillingar og önnur einkenni. Þökk sé þessu tagi hljóð nærri nógu nálægt eðlilegt.

nútíma snið

En áður grundvöllur fyrir venjulegt WAV hefur verið tekin (í raun, mjög hljóð og er í formi bylgja), með tímanum varð það mjög óþægilegur, ef aðeins vegna þess að slíkar skrár hernema of mikið pláss á miðöldum geymsla.

Með tímanum, tækni til að þjappa þessu formi. Í samræmi við það, breyttist og snið sig. The bestur-þekktur í dag má kallast MP3, OGG, WMA, FLAC og margir aðrir.

Hins vegar, þar nú helstu breytur af hvaða hljóðskrá enn sýnatöku tíðni (44,1 kHz er staðall, þótt gildin má finna hér að ofan og neðan), og fjölda af stigum merki (16 bitar, 32 bitar). Í meginatriðum, svo Digitizing hægt að túlka sem framsetning á upplýsingum í hljóðeinangrun gerð tölvunnar byggt á hliðstæðum aðal merki (í eðli hljóðs er upphaflega byggður á hliðstæðum).

Kynning video

Ef hljóðið vandamál voru leyst fljótt nóg, the vídeó allt var ekki svo slétt. Vandamálið var að myndband, kvikmynd eða tölvuleikur er sambland af vídeó og hljóð. Það virðist sem það gæti verið einfaldara en að sameina flytja mynd hluti með kvarða? Eins og það rennismiður út, þetta var raunverulegt vandamál.

Allt sem skiptir máli er að frá tæknilegu sjónarmiði, upphaflega til að muna fyrsta ramma hvert vettvangur, sem kallast lykill, og aðeins þá til að varðveita munur (munur rammar). Og hvað er meira sársaukafullt, stafrænu eða búnar myndbönd fengið slíka stærð sem geyma þá í tölvunni eða færanlegur frá miðöldum var einfaldlega ómögulegt.

Vandamálið var leyst þegar fram AVI snið sem sýnir ákveðna alhliða ílát, sem samanstendur af a setja af blokkum sem má geyma í handahófi upplýsingar, þannig jafnvel þjappað á mismunandi vegu. Svona, jafnvel skrár af sama sniði AVI við hvert annað getur verið töluvert.

Og í dag er hægt að hitta fullt af öðrum vinsæll vídeó snið, en fyrir alla þá notað eigin breytur og breytu gildi, höfðingi þar á meðal er fjöldi ramma á sekúndu.

Merkjamál og lykla

Framsetningu upplýsinga í tölvunni sem ætlunin er ómögulegt að ímynda sér án þess að nota merkjamál og myndlykil sem notuð eru í þjöppun og þrýstingsminnkun af upphaflegu innihaldi meðan á spilun stendur. Mjög nafn þeirra gefur til kynna að sumir umrita (þjappa) merki, annað - þvert á móti - er taka upp.

Það er að þeir sem eru ábyrgir fyrir innihaldi gáma af hvaða stærð, auk ákvarða stærð af endanlegri skrá. Í samlagning, the mikilvægur hlutverk í ályktun breytu, eins og fram kemur í raster grafík. En í dag getum við jafnvel að mæta UltraHD (4K).

niðurstaða

Ef einhverju leyti að summa upp hér að ofan, má geta aðeins að nútíma tölvukerfa upphaflega virka eingöngu á skynjun tvöfaldur kóða (annars þeir bara skil ekki). Og notkun þess byggist ekki aðeins að veita upplýsingar, en einnig allir þekkt forritunarmál í dag. Svona, í upphafi, að skilja hvernig það virkar allt, það er nauðsynlegt að átta sig á kjarna notkun röð af sjálfur og núll.