Кодування інформації ppt. Кодування інформації

04.03.202227.05.2017

Кодування – обробка інформації
Три способи кодування тексту
Кодування символьної інформації в ЕОМ
Кодування числової інформації в ЕОМ
Подання графічної інформації в ЕОМ
Подання звуку в ЕОМ

Кодування інформації

Кодування інформації – це перетворення інформації на символьну форму, зручну для зберігання, передачі та обробки. Зворотне перетворення називається Декодування.

скорочення запису;
засекречування (шифрування) інформації;
зручності обробки (наприклад, у комп'ютері вся інформація кодується двійковими кодами);
зручності передачі інформації (наприклад, Азбука Морзе)

Абетка МОРЗЕ

А -

Л -

Б -

Ц - -

В - -

Ч - - -

Г - -

Н -

Ш - - - -

О - - -

Д -

Щ - - -

П - -

Ж -

Р -

Ъ - - -

Ы - - -

З - -

Ь - -

Е -

У -

Й - - -

Ю - -

Ф -

До - -

Я - -

Графічний – за допомогою спеціальних малюнків та символів;
Числовий - За допомогою чисел;
Символьний - За допомогою символів того ж алфавіту, що і вихідний текст.

Числовий спосіб кодування

Приклад 2. Зашифроване прислів'я.

Щоб рубати дрова потрібен

а щоб полити город –

Рибалки зробили у льоду

і стали ловити рибу.

Найколючий звір у лісі – це

А тепер прочитайте прислів'я:

3, 7, 2, 7, 8, 9, 11

1, 2, 3, 4, 5, 1, 6

9, 4, 7, 4, 13, 12, 14

КОПІЙКА ГРИВНЮ БЕРЕЖЕ

Приклад 3. Можна кожну літеру замінити порядковим номером в алфавіті: Зашифруйте фразу: Я ВМІ КОДИРУВАТИ ІНФОРМАЦІЮ.

33211463212165101816312030

1015221618141241032

Приклад 4. Дана таблиця кодування (перша цифра коду – номер рядка, друга – номер стовпця): За допомогою цієї кодувальної таблиці: а) зашифруйте фразу: Я_УМІЮ_ПРАЦЮВАТИ_З_ІНФОРМАЦІЄЮ!_А_ТИ? б) розшифруйте текст:

а) 34352113053335

1700011520002031351835

10142215171300241005454335

б) ЩО?_ДЕ?_КОЛИ?

Символьний спосіб кодування А Б В Г Д Е Є Ж З І Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ь Ь Ь Я Приклад 5. Шифр «Цезаря» Цей шифр реалізує наступні перетворення тексту: кожна літера вихідного тексту замінюється третьою після неї літерою в алфавіті, що вважається написаним по колу. Використовуючи цей шифр: - зашифруйте слова: ІНФОРМАЦІЯ, КОМП'ЮТЕР, ЛЮДИНА. - розшифруйте слово НУЛТХСЕУГЧЛВ.

Шифр "Перестановки".

Кодування здійснюється перестановкою букв у слові по тому самому загальному правилу.

Відновіть слова та визначте правило перестановки:

ІНФОРМАЦІЯ – ЛРЧСУПГЩЛВ

КОМП'ЮТЕР – НСПТЯБХЗУ

ЛЮДИНА - 'ЗОСЕЗН

НУЛТХСЕУГЧЛВ - КРИПТОГРАФІЯ

ПРЕДСТАВЛЕННЯ СИМВОЛЬНОЇ ІНФОРМАЦІЇ В ЕОМ

"Текстова інформація" = "Символьна інформація"

Текст – будь-яка послідовність символів.

Символьний алфавіт комп'ютера – безліч символів, які використовуються на ЕОМ для зовнішнього представлення текстів

(букви латинського та російського алфавітів, десяткові цифри, розділові знаки, спеціальні символи % , &, $, # , @ та ін.)

Символьна інформація всередині комп'ютера кодується двоичними числами (двійковий алфавіт - 0 та 1)

Послідовністю з одного знака можна закодувати лише дві літери:

0 – А

Послідовністю із двох знаків можна закодувати чотири літери:

00 - А

01 – Б

10 - В

11 - Г

Тризнаковою послідовністю можна закодувати вже вісім букв:

000 - А

001 – Б

010 - В

011 - Г

100 - Д

101 - Е

110 - Ж

111 - З

ДІВЕЗЕЖА – 100 101 100 010 101 111 101 110 000

ГДЕВАЗА

………………………… ..

Семизначною послідовністю можна закодувати 27 = 128 символів.

Цього вистачає, щоб закодувати повідомлення хорошою російською мовою.

Саме такий вітчизняний код КОІ-7

(Код обміну інформацією)

Поява одного знака 0 або 1 у послідовності називатимемо словом БІТ (від англійської BI nary digi T – двійкова цифра)

Використовуючи восьмибітний код, можна закодувати 2 8 = 256 символів. Символьний алфавіт комп'ютера складається з 256 символів.

Восьмибітний код називається ASCII (Американський Стандартний Код обміну інформацією)

Завдяки восьмибітному кодуванню можна використовувати в тексті і великі та малі літери як російської так і латинського алфавітів, розділові знаки, цифри та спеціальні символи &, $, #, @, % та ін.

Існує 256 різних 8-розрядних комбінацій, складених з 0 і 1:

від 00000000 до 11111111, які представлені в таблиці кодувань.

Таблиця кодувань – це стандарт, який ставить у відповідність до кожного символу алфавіту свій порядковий номер від 0 до 255, двійковий код символу – це його порядковий номер у двійковій системі числення.

Тобто. таблиця кодувань встановлює зв'язок між

зовнішнім символьним алфавітом комп'ютера

і внутрішнім двійковим уявленням .

S 42 h 00111101 00101000 105 01010010 01101000 106 00101001 ? 00111110 01010011 * I T 64 85 43 + 00111111 @ 65 44 J 86 01010100 01101001 107 U 00101010 0110101010 A 108, 0100000 K 45 87 00101011 01010101010101011 48 0101010101011 48 L - 67 109 W 01010110 B 00101100 01101100 89. C 00101101 01000010 68 47 X 01010111 m 110 01000011 00101110 69 111 D 01011000 48 n 01101101 90 Y / 01101110 E o 01000100 01011001 112 49 70 91 0 00101111 Z 1 113 01000101 p F 92 01101111 50 01011010 71 [ 00110000 01000110 q 93 2 51 01110000 G \ 72 00110001 01011011 114 94 3 01110001 H 73 00110010 52 01000111 115 01011100 r ] I 01011101 00110011 01110010 74 s 53 4 01001000 116 ^ 95 J 01001001 t 54 5 117 01011110 75 96 01110011 00110100 _ 118 6 01001010 K u 97 01110100 55 ` 00110101 76 01011111 v 98 01001011 7 01110101 a 00110110 77 01100000 119 L 01110110 99 01001100 M b 78 01100001 00110111 120 w 01001101 79 N c 01110111 100 x 121 01100010 O 01111000 01100011 101 01001110 y 122 d z 01001111 102 01111001 123 e 01100100 ( 01111010 103 01100101 f 124 01111011 01100110 g 125 |01100111) 01111100 126 127 01111101 ~ 01111110 01111111" width="640"

Таблиця стандартної частини коду ASCII

Таблиця альтернативної частини коду ASCII

UNICODE – новий міжнародний стандарт символьного кодування.

Це 16-бітове кодування, тобто. на кожен символ відводиться 16 біт (2 байти) пам'яті.

Скільки символів можна закодувати за допомогою UNICODE ?

НАДАННЯ ЧИСЛОВОЇ ІНФОРМАЦІЇ

Числа в пам'яті ЕОМ зберігаються у двох форматах:

формат із фіксованою точкою (цілі числа);
формат із плаваючою точкою (Десічні дроби).

Під точкою розуміється знак поділу цілої та дробової частини числа.

Щоб отримати внутрішнє уявлення цілого позитивного числа N у форматі з фіксованою точкою потрібно:

Перевести число N у двійкову систему числення;
Отриманий результат доповнити ліворуч незначними нулями до 16 розрядів.

Приклад 7.Отримати внутрішнє уявлення числа N = 1607

Для запису внутрішнього уявлення цілого негативного числа (-N) необхідно:

Отримати внутрішнє уявлення позитивного числа N;
Отримати зворотний код цього числа заміною 0 на 1 та 1 на 0;
До отриманого числа додати 1.

Приклад 8. Визначимо за цими правилами внутрішнє уявлення числа –1607.

1607 10 = 11001000111 2

Внутрішнє уявлення цього числа в машинному слові буде таким:

0000 0110 0100 0111

у стислій шістнадцятковій формі цей код запишеться так: 0647

1607 10 = 11001000111 2

0000 0110 0100 0111

1111 1001 1011 1000

____________________________________________________

1111 1001 1011 1001

ПРЕДСТАВЛЕННЯ ГРАФІЧНОЇ ІНФОРМАЦІЇ

Існує два підходи до вирішення проблеми представлення зображення на комп'ютері:

РАСТРОВИЙ підхід передбачає розбиття зображення на маленькі одноколірні елементи - відеопікселі, які, зливаючись, дають загальну картинку.

ВЕКТОРНИЙ підхід розбиває будь-яке зображення на геометричні елементи: відрізки прямої, еліптичні дуги, фрагменти прямокутників, кіл та ін. При такому підході відеоінформація – це математичний опис перелічених елементів у системі координат, пов'язаної з екраном монітора.

Растровий підхід універсальний, тобто. він застосовується завжди, незалежно від характеру зображення. На сучасних ПК використовуються тільки растрові дисплеї, що працюють за принципом простір розгортки зображення.

Вся різноманітність кольорів, яку ми бачимо на екрані комп'ютера досягається змішуванням лише трьох основних кольорів: червоного, зеленого та синього, так звана RGB-колірна модель (Red, Green, Blue). Будь-який інший колір характеризується тим, яка в ньому частка червоного, зеленого та синього кольорів.

Восьмикольорова палітраПриклад 9. Змішування яких кольорів виходить рожевий колір? Приклад 10. Відомо, що коричневий колір виходить змішуванням червоного та зеленого кольорів. Який код має коричневий колір?

Колір

Коричневий

Шістнадцятикольорова палітра кодується 4 бітами за принципом «ІКЗС» , де І- біт інтенсивності, додатковий біт, що управляє яскравістю кольору.

Це ті ж 8 кольорів, але мають два рівні яскравості.

Наприклад, якщо у 8-кольоровій палітрі код 100 позначає червоний колір, то у 16-кольоровій палітрі:

0100 - червоний, 1100 – яскраво-червоний колір;

0110 - коричневий, 1110 – яскраво-коричневий

Палітри більшого розміру виходять шляхом роздільного керування інтенсивністю кожного із трьох базових кольорів. Для цього в коді кольору під кожен базовий колір колір виділяється більше ніж один біт.

Наприклад, структура восьмибтного коду для палітри з 256 кольорів така: «КККЗЗЗСС»

Зв'язок між розрядністю коду кольору b

і кількістю кольорів – До (розміром палітри)

виражається формулою К=2 b .

Розрядність коду кольору b прийнято називати

бітовою глибиною кольору.

Так звана природна палітра квітів виходить за b =24 , для такої бітової глибини палітра включає понад 16 мільйонів кольорів (2 24 = 16 777 216)

ПРЕДСТАВЛЕННЯ ЗВУКУ

Основний принцип кодування звуку, як і кодування зображення, виражається словом «дискретизація»

Фізична природа звуку – це коливання в певному діапазоні частот, що передаються звуковою хвилею через повітря (або інше пружне середовище)

Процес перетворення звукових хвиль на двійковий код у пам'яті комп'ютера

Звукова хвиля

МІКРОФОН

Змінний електричний струм

АУДІОАДАПТЕР

ПАМ'ЯТЬ ЕОМ

Двійковий код

Процес відтворення звукової інформації, збереженої у пам'яті комп'ютера

ПАМ'ЯТЬ ЕОМ

Двійковий код

АУДІОАДАПТЕР

Електричний сигнал

АКУСТИЧНА

СИСТЕМА

Звукова хвиля

АУДІОАДАПТЕР (Звукова плата)– спеціальний пристрій, що підключається до комп'ютера, призначений для перетворення електричних коливань звукової частоти на числовий двійковий код при виведенні звуку та для зворотного перетворення (з числового коду на електричні коливання) при відтворенні звуку.

У процесі запису звуку аудіоадаптер з певним періодом вимірює амплітуду електричного струму та заносить у регістр двійковий код отриманої величини. Потім двійковий код з регістру переписується на оперативну пам'ять комп'ютера.

Якість комп'ютерного звуку визначається характеристиками аудіоадаптера:

частотою дискретизації та розрядністю.

Частота дискретизації – це кількість вимірів вхідного сигналу за 1 секунду. Частота вимірюється у Герцах (Гц).

Один вимір за 1 секунду відповідає частоті 1Гц. 1000 вимірів за 1 секунду – 1 кілогерц (1кГц). Характерні дискретизації аудіоадаптерів: 11кГц, 22кГц, 44,1кГц та ін.

Розрядність регістру – число біт у регістрі аудіоадаптера. Розрядність визначає точність виміру вхідного сигналу. Чим більша розрядність, тим менша похибка кожного окремого перетворення величини електричного сигналу в двійкове число і назад.

Слайд 2

Кодування та декодування інформації

Кодування - перетворення вхідної інформації у форму, що сприймається комп'ютером, тобто двійковий код.
Декодування - перетворення даних із двійкового коду у форму, зрозумілу людині.

Слайд 3

Кодування текстової інформації

Текстова інформація – це інформація, виражена у письмовій формі.

За допомогою 1 байта можна отримати 256 різних двійкових кодових комбінацій та відобразити за їх допомогою 256 різних символів. Кодування полягає в тому, що кожному символу ставиться у відповідність унікальний десятковий код від 0 до 255 або відповідний двійковий код від 00000000 до 11111111.

Слайд 4

Присвоєння символу конкретного коду - це питання угоди, що фіксується у кодовій таблиці.

Кодова таблиця - це таблиця, в якій всім символам комп'ютерного алфавіту поставлені у відповідність порядкові номери (коди)

У всьому світі як стандарт прийнята таблиця ASCII (American Standard Code for Information Interchange - Американський стандартний код для обміну інформацією)

Слайд 5

Нині існують п'ять різних кодових таблиць для російських букв: Windows, MS-DOS, CОИ-8; Мас; ISO, тому текст, створений в одному кодуванні, не відображатиметься в іншому.

Слайд 6

Таблиця кодування Unicode

Новий міжнародний стандарт Unicode, який відводить на кожен символ не один байт, а два, і тому за допомогою його можна закодувати не 256, а 65536 різних символів. Це кодування підтримують останні версії платформи Microsoft Windows & Office (починаючи з 1997 року).

Слайд 7

У 1838 р. професор живопису Нью-Йоркського університету США СемюельМорзе, займаючись паралельно питаннями передачі, запропонував систему кодування букв і цифр передачі їх по провідних каналах зв'язку, згодом названої його ім'ям. Всі літери, цифри та розділові знаки азбуки Морзе кодувалися у вигляді послідовностей точок і тире.

Слайд 8

Азбука Морзе

Слайд 9

Кодування графічної інформації

Слайд 10

Слайд 11

Растрове зображення зі збільшенням

Слайд 12

Перетворення зображення з аналогової (безперервної) на цифрову (дискретну) форму називається просторовою дискретизацією.

Аналогова форма
Дискретна форма

Слайд 13

У процесі просторової дискретизації зображення розбивається деякі маленькі фрагменти, точки - пікселі.

Піксель (англ. pixel = pictureelement, елемент малюнка) - найменший елемент малюнка якого можна задати свій колір.

Слайд 14

Роздільна здатність растрового зображення визначається кількістю точок по горизонталі та вертикалі на одиницю довжини зображення.

Слайд 15

Чим менший розмір точки, тим більша здатність, а значить, вища якість зображення.

Слайд 16

Слайд 17

Слайд 18

Векторні зображення можуть бути збільшені або зменшені без втрати якості.

Векторний малюнок - малюнок, який закодований у вигляді набору найпростіших геометричних фігур, параметри яких (розміри, координати вершин, кути нахилу, колір контуру та заливки) зберігаються у вигляді чисел.

Слайд 19

Кодування звукової інформації

Слайд 20

Залежність гучності, а також висоти тону звуку від інтенсивності та частоти звукової хвилі.

Слайд 21

СПОСОБИ ПРЕДСТАВЛЕННЯ ЗВУКУ

Аналоговий
Дискретний

фізична величина набуває безліч значень, причому вони змінюються безперервно.
фізична величина приймає кінцеве безліч значень, причому вони змінюються стрибкоподібно.

Вінілова пластинка (звукова доріжка змінює свою форму безперервно).

Аудіокомпакт-диск (звукова доріжка містить ділянки з різною здатністю, що відбиває).

Слайд 22

Якість кодування звуку залежить і від частоти дискретизації кількості вимірювань рівня сигналу в одиницю часу. Ця величина може набувати значення від 8 до 48 кГц.

Слайд 23

Щоб користуватися попереднім переглядом презентацій, створіть собі обліковий запис Google і увійдіть до нього: https://accounts.google.com

Підписи до слайдів:

Кодування інформації. Двійкове кодування інформації. Подання числової інформації з допомогою систем числення.

Мови Природні: російська, англійська, китайська Формальні: системи числення, мова алгебри, мови програмування

Визначення: Подання інформації може здійснюватись за допомогою мов, які є знаковими системами. Кожна знакова система будується на основі певного алфавіту та правил виконання операцій над знаками.

Визначення: Кодування – це операція перетворення знаків або груп символів однієї знакової системи на символи або групу символів іншої системи. Декодування – це зворотний процес.

1 знакова система 2 знакова система О ▲ Л ☼ М К □ Що тут зашифровано? ▲ ☼ ▲ □ ▲ Приклад 1.

Наведіть приклади кодування та декодування

Двійкове кодування. Інформація в комп'ютері представлена в двійковому коді, алфавіт якого складається з двох цифр 0 і 1. Кожна цифра двійкового машинного коду несе кількість інформації в 1 біт.

Це знакова система, в якій числа записуються за певними правилами за допомогою символів певного алфавіту, які називаються цифрами. Системи числення:

Системи числення Позиційні Непозиційні

Непозиційна система числення: Значення цифри не залежить від її становища

Римська непозиційна система: I(1), V(5), X(10), L(50), C(100), D(500), M(1000). XXX = 30 MCDXXXIV = ?

Позиційна система числення: Значення цифри залежить від її положення. Основа системи дорівнює кількості цифр у її алфавіті.

Системи числення Алфавіт Двійкова 0, 1 Вісімкова 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 Десяткова 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 Шістнадцяткова 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, А(10), В(11), С(12), D(13), E(14), F(15)

Десятична система числення: 555 5 одиниць 5 десятків 5 сотень 555=5*10 2 +5*10 1 +5*10 0 555,5=5*10 2 +5*10 1 +5*10 0 +5*10 - 1 А 10 = а n-1 * 10 n-1 + ... + a 0 * 10 0 + a -1 * 10 -1 + ...

Двійкова система числення: Числа в двійковій системі записуються у вигляді суми ступенів з основою 2 з коефіцієнтами, як яких виступають цифри про або 1. Наприклад, A 2 =1*2 2 +0*2 1 +1*2 0 +0* 2 -1 +1*2 -2 A 2 =101,01 2 A 2 =a n-1 *2 n-1 +…+a 0 *2 0 +a -1 *2 -1 +…

За темою: методичні розробки, презентації та конспекти

Інформація. Кодування інформації. Подання чисел з плаваючою комою.

Конспект уроку профільного 10 класу. За типом відноситься до заняття вивчення та первинного закріплення нових знань та способів діяльності.

Кодування інформації. Числова інформація. 2 клас

Презентація до уроку "Числова інформація" за підручником Матвєєвої Н.В. 2 клас. Презентація також містить тест для самоперевірки знань учнів на тему "Кодування інформації".

Кодування інформації - переклад інформації зі звичайного, загальноприйнятого формату на вигляд, який доступний для сприйняття лише певної групи людей або взагалі лише для електронних обчислювальних машин.

Існує кілька видів кодування інформації, залежно від того, що кодується:

Графічні файли

Числа кодуються в двозначній системі, тобто в даній системі є всього дві цифри 1 і 0. Таким чином, цифрі 1 у десятковій системі відповідає та ж цифра у двійковій, а ось цифрі два вже число 10, цифрі 3 - 11, 4 -100 і так далі.

Так як байт містить всього вісім біт, які можу записати в себе по одному символу порожні осередки, крім першої зліва (вона позначає знак числа: "1" позначає "-", а "0", відповідно, "+") завжди доповнюються нулями .

Використовуючи правило попереднього слайда, подивимося, приклади запису цифр і чисел під час перекладу з десяткової системи обчислення до двійкової. Дуже важливо не забувати, що перший ліворуч символ відображає знак.

Якщо ви хочете записати число в двійковій системі, яке займатиме більше сім символів, тоді необхідно використання двох байтів. Так, число "1" при використанні двох байтів представитися у вигляді "000000000000001". Також можливе використання трьох і більше байтів.

При кодуванні тексту використовується загальноприйнята американська система ASCII (American Standard Code for Information Interchange). Вона є таблицею з двох хлопців, перший з яких представлений кодами від 0 до 127, а також є повністю ідентичним для всіх моделей комп'ютерів, а другий стовпець практично завжди різний. На даний момент поширене кодування, що має 65 535 символів.

Суть кодування графічної інформації, в тому, щоб привласнити будь-якому кольору або відтінку, свій унікальний код, який не повторюється, який буде, при згадці, виводити даний колір. Наприклад, білий колір представлений кодом 255255255.

Як можна зрозуміти з прикладу, наведеного на попередньому слайді, для запису коду кольору використовується 3 байти пам'яті. Як відомо, всі відтінки утворюються за допомогою трьох кольорів: червоного, синього та зеленого. Так перший байт вказує на інтенсивність червоного, другий – зеленого, а третій – синього. Отже, чорний має код 0 0 0, оскільки це означає повну відсутність кольорів.

Ранніми прикладами кодування інформації є абетка Морзе і давніші єгипетські ієрогліфи.

Кодування - це переведення інформації з одного виду на більш зручний для користувача на даний момент.

Без кодування було б неможливе використання жодних електронно-обчислювальних машин.

«Знакові системи кодування інформації» - Смакові. Двійкова знакова система. Які мають бути властивості інформації, подані у формі знань? Дзвінок під час уроку. Які мають бути властивості інформації, які представлені засобами масової інформації? Які мають бути властивості інформації, представленої у вигляді повідомлень? Тема урока. Повторення.

"Науково-технічна інформація" - Консультаційно-впроваджувальна фірма в галузі міжнародної стандартизації та сертифікації "ІНТЕРСТАНДАРТ" - http://www.interstandard.ru/. Державна система наукової та технічної інформації (ДСНТІ). Англійською мовою виходять збірники рефератів з 10 тематичних серій. ІНІОН РАН видає: АНАЛІТИЧНІ ОГЛЯДИ.

«Число та кодування інформації» - Азбука Морзе. Комп'ютер Клавіатура Таблиця Графік. Графічний. - За допомогою малюнків чи значків. Команди 1 2. Також існує пам'ять окремої людини та пам'ять людства. Підготовчий етап. ДСБХЙЛ. Текст. (Із зазначенням коду населеного пункту). Цифри. Убвмйчб. Як людина зберігає інформацію?

"Кодування звукової інформації" - Опорні терміни на тему "Двійкове кодування звуку". Звукова карта. Деякі значення рівнів шуму. Вимірюється у Па (Паскалях). Через широкий діапазон амплітуд частіше використовується логарифмічна шкала децибелів (дБ): Вимірюється в Гц. 1Гц = 1 вагання/сек Людина приймає звуки в діапазоні від 16 Гц до 20 кГц.

"Кодування інформації" - Азбука Морзе. Довжина коду всіх символів однакова і дорівнює п'яти. Методами шифрування займається наука під назвою криптографія. Декодування – перетворення даних із двійкового коду у форму, зрозумілу людині. Закодуйте повідомлення "інформатика" за допомогою коду Морзе. Використовуючи алфавіт арабської десяткової системи числення, пишемо «35».