Представление информации в компьютере

1. Представление информации в компьютере

Представление числовой, текстовой,
графической, звуковой и видеоинформации
Заречнева И.В. [email protected]

2. Текст, графика, звук, видео

Представление нечисловой информации
ТЕКСТ, ГРАФИКА, ЗВУК,
ВИДЕО

3. Представление текстовой информации

ASCII (см. учебник, стр. 52) –
использует 8-битную кодировку,
кодирует 28=256 символов.
Unicode (см. учебник, стр. 54) –
использует 16-битную кодировку, в
последнее время приступил к
овладению 21-битного пространства
кодов (000000 – 10FFFF), разбитого на
16 плоскостей.
Заречнева И.В. [email protected]

4. Представление графической информации

Растровое изображение представляет собой
совокупность точек, используемых для его
отображения на экране монитора.
Объем растрового изображения определяется как
произведение количества точек и
информационного объема одной точки, который
зависит от количества возможных цветов: 1 бит –
черно-белое изображение; 2 бита – 4 цвета; 3 бита
– 8 цветов; 4 бита – 16 цветов; 1 байт – 256 цветов.
Таблицу кодирования 16-цветной палитры см. в
учебнике на стр. 55
Задача: посчитайте объем данного изображения
Заречнева И.В. [email protected]

5. Представление графической информации

Описание цвета пикселя является кодом цвета.
Количество бит, отведенных на каждый пиксель для
представления цвета, называют глубиной цвета.
Форматы графических файлов:
BMP (Binary Map Picture) – формат Windows, способен
хранить как индексированный (до 256), так и RGB-цвет
(до 16 млн. оттенков).
GIF (Grafics Interchange Format) – сохранение растровых
изображений с количеством цветов не более 256,
использует алгоритм сжатия без потерь.
JPEG (Joint Photographic Expert Group) – сохранение
многоцветных изображений, фотографий, использует
алгоритм сжатия с потерями информации, благодаря
чему достигается очень большая степень сжатия.
Заречнева И.В. [email protected]

6. Представление графической информации

Векторное изображение представляет
собой совокупность графических
примитивов. Каждый примитив
состоит из элементарных отрезков
кривых, параметры которых
описываются математическими
формулами. Для каждой линии
указывается ее тип, толщина и цвет, а
замкнутые линии дополнительно
характеризуются типом заливки.
Заречнева И.В. [email protected]

7. Представление звуковой информации

Звук представляет собой непрерывный
сигнал – звуковую волну с меняющейся
амплитудой и частотой. Частота звука
выражается числом колебаний в секунду
и измеряется в герцах. Человеческое ухо
способно воспринимать звуки в
диапазоне от 20 до 20000 Гц.
При кодировании звуковой сигнал
заменяется дискретным. Частота
дискретизации – количество измерений
уровней сигнала за 1 сек. Диапазон
дискретизации от 8 кГц до 48 кГц.
Заречнева И.В. [email protected]

8. Представление звуковой информации

Метод FM (Frequency Modulation) основан на
том, что любой сложный звук можно
разложить на последовательность
простейших гармонических колебаний разных
частот, каждый из которых представляет
собой правильную синусоиду и может быть
описан кодом (см. учебник, стр.58)
Таблично-волновой метод (Wave-Table)
основан на том, что в заранее подготовленных
таблицах хранятся образцы звуков. Числовые
коды выражают высоту тона,
продолжительность и интенсивность звука и
прочие параметры звука.
Заречнева И.В. [email protected]

9. Представление видеоинформации

Видео состоит из движущегося изображения
и звука. Процесс преобразования аналогового
видеосигнала в цифровой достаточно
сложный:
дискретизация – непрерывный сигнал
заменяется последовательностью мгновенных
значений;
квантование – величина каждого отсчета
заменяется округленным значением
ближайшего уровня;
кодирование – каждому уровню квантования
сопоставляются их порядковые номера в
двоичном виде
Заречнева И.В. [email protected]

10. Представление видеоинформации

Видеоформаты:
AVI (Audio Video Interleave) – формат
несжатого видео.
MPEG (Moving Picture Expert Groupe) –
формат для сжатия звуковых и
видеофайлов.
Заречнева И.В. [email protected]

11. Контрольные вопросы и задания

Учебник, стр. 60-61.
Заречнева И.В. [email protected]