Pasniedzot informāciju datorā: izmantot piemērus

Ja persona ir iesaistīta pētījumā datortehnoloģiju nav virspusēja, bet nopietni, tas ir, protams, jāapzinās, kādi ir dažādi formas informāciju datorā. Šis jautājums ir būtisks, jo ne tikai programmatūras un operētājsistēmu izmantošana, bet arī programmu principā ir balstīts uz šiem Ahass.

Nodarbība "Iepazīstināšana ar informāciju datorā": pamati

Parasti, datoru iekārtas, kā viņa uztver informāciju vai komandas, pārveido tos failu formātus un nodrošina lietotājam pabeigts rezultāts ir nedaudz atšķiras no tradicionālās koncepcijas.

Fakts, ka visām esošajām sistēmām, kas balstās tikai uz diviem loģiskiem operatoriem - "patiess" un "viltus» (true, false). Jo vienkāršāka ziņā tas ir "jā" vai "nē".

Tiek saprasts, ka vārdi datorzinātne nesaprot, kāpēc īpaša digitālā sistēma ar nosacījumu kodu izveidoja rītausmā datoru tehnoloģiju, kurā apstiprinājums attiecīgās vienības un noliegums - nulle. Tas ir tieši tas, ko parādījās ts binārā pārstāvību informāciju datorā. Atkarībā no vieninieku un nuļļu kombinācija ir apņēmības un lielums datu objektu.

Mazākā vienība šāda veida ir lielums mazliet - mazliet, kas var būt vērtība vai nu 0 vai 1. Tomēr, modernas sistēmas ar šādām mazos daudzumos nedarbojas, un gandrīz visi pasniegšanas veidus informāciju datorā tiek samazinātas, izmantojot tikai astoņi biti, kas kopā veido bytes (2 līdz astoto jaudu). Tādējādi vienā baitā var būt izgatavoti no jebkura rakstzīmju kodējumu no 256 iespējamiem. Un tas ir bināro kodu, ir kļuvis par jebkuru informācijas objektu. Tas jāsaprot, kā tas izskatās praksē.

Informātika: informācijas sniegšana šajā datorā. fiksētas-point numurs

Tā kā tas bija sākotnēji runājot par skaitļiem, mēs uzskatām, kā sistēma apstrādā tos. Pārstāvniecība skaitlisko informāciju datorā šodien var iedalīt apstrādes numurus ar fiksētu un peldošo punktu. Pirmais veids arī var attiecināt parasto naturālus skaitļus, kuri aiz komata ir vērts nulle.

Tiek uzskatīts, ka skaitļi šāda veida var veikt 1, 2 vai 4 baiti. Ts galva baits ir atbildīgs par zīmi skaitu, bet pozitīva zīme atbilst nullei, un negatīvs - vienību. Tā, piemēram, 2-baitu attēlojums vērtību diapazonā Pozitīvas skaitu diapazonā no 0 līdz ^{16 Feb} 1, kas ir 65535, un par negatīviem skaitļiem - -2 ¹⁵ 2 ¹⁵ -1, kas ir vienāds ar skaitļu diapazonā no -32768 līdz 32767.

pārstāvība Floating-point

Tagad apsvērt skaitļu otro veidu. Fakts, ka skolu mācību programmas mācības par "pārskatu par datora" (9 klases) peldošā komata numuri netiek uzskatīti. Darbības ar viņiem ir diezgan sarežģīti, un tiek izmantoti, piemēram, datorspēles. Starp citu, nedaudz apjucis no tēmu, būtu teikt, ka mūsdienu videokartēm viens no galvenajiem rādītājiem izpildi, ir ātrums darījumu ir ar šādiem numuriem.

Šeit mēs izmantojam eksponenciālo formu, kurā var mainīt pozīcija komata. Kā pamata formula, parādot attēlojumu neierobežotu skaitu pieņemts A _{^{šādu: A = m A * q P}} , kur m _A - ir mantisa, q ^P - ir radix, un P - kārtas numuru.

Mantisa jāatbilst prasībai q ^-1 ≤ | m _a | <1, tad ir jābūt pienācīgi bināro frakcijas, kas satur ciparu aiz komata, kas ir atšķirīgs no nulles, un kārtība - vesels skaitlis. Un jebkurš normalizēts decimāldaļu skaits var būt diezgan viegli iedomāties eksponenciālā formā. Un skaits šāda veida izmērs ir 4 vai 8 baitiem.

Piemēram, decimal numuru 999999 atbilstoši formulai ar normalizētu mantisa izskatīsies 0.999999 _~ 10 ^3.

teksta datu Parādīt: mazliet vēsturi

Lielākā daļa no visiem lietotājiem, datoru sistēmu joprojām izmantot testa informāciju. Un apskatīt teksta informāciju datorā atbilst tiem pašiem bināro kodu principiem.

Tomēr, ņemot vērā to, ka šodien mēs varam rēķināties daudz valodām pasaulē, lai pārstāvētu teksta informāciju izmanto īpašas kodējumus sistēmu vai kodu tabulas. Ar Advent MS-DOS tika uzskatīts par pamata standartu kodējuma CP866, un Apple Mac datoriem izmantos savu standartu. Kaut arī īpašs ISO 8859-5 kodēšana tika ieviests, lai krievu valodai. Tomēr ar attīstību datortehnoloģiju nepieciešams ieviest jaunus standartus.

dažādība kodējumus

Piemēram, beigās 90-to gadu pagājušā gadsimta bija universāla kodējums Unicode, kas var apstrādāt ne tikai teksta datus, bet arī audio un video. Tās īpatnība ir tāda, ka viena raksturs tika piešķirti vairāk nekā vienu bitu, bet divi.

Nedaudz vēlāk, ir arī citas šķirnes. Windows balstītu sistēmu, visvairāk lieto ir kodēšanas CP1251, bet krievu valodā, un koi-8P joprojām tiek izmantota - kodējumu, kas parādījās vēlu 70, un 80 ir aktīvi izmantoti arī UNIX sistēmām.

Pašā informācija teksta attēlojums datora balstīta uz ASCII tabulu, ieskaitot pamatnes un paplašinātā daļa. Pirmajā ietilpst kodus no 0 līdz 127, otrā - no 128 līdz 255. Tomēr pirmie diapazons kodi 0-32 izņemtie ārpus simboli, kas tiek piešķirti atslēgām standarta klaviatūru un funkciju taustiņiem (F1-F12).

Grafika: galvenie veidi

Attiecībā uz grafiku, kas ir plaši izmanto mūsdienu digitālajā pasaulē, ir dažas nianses. Ja paskatās grafiskā attēla informāciju datorā, vispirms pievērst uzmanību galvenajiem attēlu veidiem. Starp tiem ir divi galvenie veidi - vektoru un rastru.

Vektoru grafikas, pamatojoties uz lietošanu primitīvu formu (līnijas, apļi, līknes, poligoni, un D. utt.), Teksta kastes un aizpilda īpašu krāsu. Bitkartes balstās uz izmantošanu taisnstūra matricas, katrs elements, ko sauc pikselis. Turklāt, katram elementam, varat iestatīt spilgtumu un krāsu.

vektora attēlu

Šodien, izmantojot vektors ir ierobežots laukums. Tie ir labi, piemēram, veidojot tehniskos rasējumus un diagrammas, vai divdimensiju vai trīsdimensiju modeļiem objektiem.

Piemēri stacionārie vektoru formas ir formātos, piemēram, PDF, WMF, PCL. Par pārvietojas formām galvenokārt izmanto Macromedia Flash standartu. Bet, ja mēs runājam par kvalitāti vai veic sarežģītākas operācijas nekā tādā pašā mērogā, tas ir labāk izmantot rastra formātus.

bitkartes

Ar rastra objektiem tas ir daudz sarežģītāk. Tas, ka prezentācijas no informācijas datorizētu matricu ietver izmantot papildu parametrus - krāsu dziļumu (kvantitatīvai Expression palete krāsu) bitos, un matrices izmēru (number of pikseļi uz collu, kas minētas kā DPI).

Tas nozīmē, ka paleti var sastāvēt no 16, 256, 65536 vai 16,777,216 krāsas, un matricas var atšķirties, taču visbiežāk sauc par 800x600 pikseļiem (480 000 pikseļi) izšķirtspēju. Saskaņā ar šiem rādītājiem, lai noteiktu skaitu bitu nepieciešami, lai saglabātu objektu. Par to mēs vispirms izmantot formulu N = 2 ^I, kurā N - ir skaits, krāsas, un es -, ir krāsu dziļumu.

Tad aprēķina informācijas daudzumu. Piemēram, lai aprēķinātu lielumu failu attēlu, kas satur 65.536 krāsas un matricu 1024x768 pikseļi. Risinājums ir šāds:

• I = log ₂ 65536, kas ir 16 biti;
• pikseļu skaits 1024 _* 768 = 786 432;
• atmiņas ietilpība ir 16 biti _* 786 432 = 12 582 912 bytes dēļ, kas atbilst 1.2 Mb.

Variety audio: galvenais virziens sintēzes

Iepazīstināšana ar informāciju datorā, ko sauc par audio, ievērojot tos pašus pamatprincipus, kas ir aprakstīts iepriekš. Bet, kā jebkura cita veida informāciju, iebilst pret pārstāvēt skaņu, arī izmanto savas papildu funkcijas.

Diemžēl, augstas kvalitātes skaņu pavairošanu un parādījās datortehnoloģiju pats pēdējais. Tomēr, ja atskaņošana ir veicies vairāk slikti, sintēzi reālā skanošu mūzikas instrumentu bija praktiski neiespējami. Tādēļ daži ierakstu uzņēmumi ir ieviesuši savus standartus. Šodien, visplašāk izmanto, FM sintēze un galda viļņu metodi.

Pirmajā gadījumā tas nozīmē, ka jebkura fiziska skaņas, kas ir nepārtraukta, to var sadalīt noteiktā secībā (secība) vienkāršākajiem harmoniku, izmantojot izlases metodi, un radīt informācijas prezentācijas datora atmiņā, pamatojoties uz kodu. Lai spēlētu, spied pretējs process, bet šajā gadījumā, neizbēgami zaudējumi daži no komponentiem, kas parādās uz kvalitāti.

Kad galda vilnis sintēze tiek pieņemts, ka ir izveidoti iepriekš galds ar piemēriem skaņu dzīvu instrumentu. Šādi piemēri sauc paraugus. Tajā pašā laikā, lai spēlētu komandu MIDI (Musical Instrument Digital Interface) tiek izmantots pietiekami bieži uztver no koda instrumenta, piķis, ilgumu, skaņas intensitāti un dinamiku pārmaiņu, vides iestatījumiem un citiem parametriem veidu. Pateicoties šāda veida skaņas tuvu pietiekami tuvu dabiski.

mūsdienu formāti

Tā kā iepriekš par pamatu standarta WAV ir pieņemts (patiesībā, ļoti stabili un ir formā viļņa), laika gaitā tā kļuva ļoti neērti, ja tikai tāpēc, ka šie faili aizņem pārāk daudz vietas uz datu nesēju.

Laika gaitā, tehnoloģijas, lai saspiestu šo formātu. Attiecīgi, mainīti un formāti sevi. Šodien Pazīstamākais var saukt MP3, OGG, WMA, FLAC un daudzi citi.

Tomēr līdz šim galvenie parametri jebkuru skaņas failu paliek paraugu ņemšanas biežums (44.1 kHz ir standarts, lai gan vērtības var atrast virs un zem) un skaits signālu līmeņu (16 biti, 32 biti). Principā šāds digitalizēšanas var interpretēt kā pārstāvību informācijas akustiskā tipa datoru, pamatojoties uz analogo primāro signālu (ar raksturu jebkura skaņa ir sākotnēji analogs).

Prezentācijas video

Ja skaņas problēmas tika atrisinātas pietiekami ātri, video viss nebija tik gluda. Problēma bija tā, ka klips, filmu vai video spēli, ir video un audio kombinācija. Šķiet, ka tas, ko varētu būt vienkāršāk nekā apvienot kustīgu attēlu objektus ar atzīmi? Kā izrādījās, tas bija reāla problēma.

Viss, kas ir svarīgi ir tas, ka no tehniskā viedokļa, sākotnēji atcerēties pirmo kadru katras ainas, ko sauc par atslēgu, un tikai tad, lai saglabātu atšķirības (starpība rāmji). Un kas ir vairāk sāpīga, digitalizēt vai radīti video ieguvis šādu izmēru, uzglabāt tos savā datorā vai noņemamā datu nesējā, bija vienkārši neiespējami.

Problēma tika atrisināta, kad parādījās AVI formātā, kas pārstāv noteiktu universālo konteineru, kas sastāv no trim blokiem, kas var tikt uzglabāta patvaļīgu informāciju, līdz ar to pat saspiesti dažādos veidos. Tātad, pat faili pašā formātā AVI uz otru, var ievērojami atšķirties.

Un šodien, jūs varat satikt daudz citu tautas video formātus, bet visi no tiem izmanto savas parametrus un parametru vērtības, galvenais no kuriem ir kadru skaits sekundē.

Kodētāji un dekoderi

Prezentācija informācijas datorā, kā plāns ir neiespējami iedomāties, neizmantojot kodekus un dekoderu izmantoto kompresijas un dekompresijas sākotnējā satura atskaņošanas laikā. Viņu ļoti nosaukums liecina, ka daži kodēt (komprese) signāls, otrā - gluži pretēji - izsaiņošanas.

Tas ir tie, kas ir atbildīgi par saturu par konteineru jebkura izmēra, kā arī noteikt lielumu gala failu. Turklāt svarīga loma noregulējuma parametru, kā norādīts uz rastra grafiku. Bet šodien mēs varam pat apmierināt UltraHD (4k).

secinājums

Ja daži mērā Rezumējot iepriekš minēto, var tikai konstatēt, ka mūsdienu datorsistēmās sākotnēji strādās tikai no uztveres bināro kodu (cits viņi vienkārši nesaprot). Un tās izmantošana ir balstīta ne tikai sniedz informāciju, bet arī visiem zināms programmēšanas valodas šodien. Tādējādi, sākotnēji, lai saprastu, kā tas viss darbojas, ir nepieciešams izprast būtību izmantošanas secības vieninieku un nuļļu.