Кодирование чисел, символов и графической информации , единицы измерения данных

Министерство Образования Российской Федерации

 Санкт-Петербургский Государственный Университет Сервиса и Экономики

 Институт торговли и ресторанного бизнеса

Контрольная работа

Кафедра: Менеджмент организации

Дисциплина: Информатика

Выполнила студентка1 курса

заочного сок. отделения

Давыдова А.Ю.

Руководитель

Пестриков В.М.

Санкт-Петербург 2010г.

СОДЕРЖАНИЕ

КОДИРОВАНИЕ ЧИСЕЛ, СИМВОЛОВ И ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ , ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ ДАННЫХ………………3

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ №2………………………………………..8

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ №3………………………………………..9

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………………..11

КОДИРОВАНИЕ ЧИСЕЛ, СИМВОЛОВ И ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ , ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ ДАННЫХ.

Кодирование данных двоичным кодом

В вычислительной технике существует своя система кодирования– она называется двоичным кодированием и основана на представлении данных последовательностью всего двух знаков: 0 и 1. Эти знаки называют двоичными цифрами, по-английски – binary digit или сокращённо bit (бит).Одним битом могут быть выражены два понятия: 0 или 1 (да или нет, чёрное или белое, истина или ложь и т.п.). Если количество битов увеличить до двух, то уже можно выразить четыре различных понятия. Тремя битами можно закодировать восемь различных значений.

Кодирование целых и действительных чисел

Целые числа кодируются двоичным кодом достаточно просто – необходимо взять целое число и делить его пополам до тех пор, пока частное не будет равно единице. Совокупность остатков от каждого деления, записанная справа налево вместе с последним частным, и образует двоичный аналог десятичного числа.

Для кодирования целых чисел от 0 до 255 достаточно иметь 8 разрядов двоичного кода (8 бит). 16 бит позволяют закодировать целые числа от 0 до 65535, а 24 – уже более 16,5 миллионов различных значений.

Для кодирования действительных чисел используют 80-разрядное

кодирование. При этом число предварительно преобразовывают в

нормализованную форму:

3,1414926 = 0,31415926 ( 101

300 000 = 0,3 ( 106

Первая часть числа называется мантиссой, а вторая – характеристикой. Большую часть из 80 бит отводят для хранения мантиссы (вместе со знаком) и некоторое фиксированное количество разрядов отводят для хранения характеристики.

Кодирование текстовых данных

Если каждому символу алфавита сопоставить определённое целое число, то с помощью двоичного кода можно кодировать текстовую информацию. Восьми двоичных разрядов достаточно для кодирования 256 различных символов. Это хватит, чтобы выразить различными комбинациями восьми битов все символы английского и русского языков, как строчные, так и прописные, а также знаки препинания, символы основных арифметических действий и некоторые общепринятые специальные символы.

Технически это выглядит очень просто, однако всегда существовали достаточно веские организационные сложности. В первые годы развития вычислительной техники они были связаны с отсутствием необходимых стандартов, а в настоящее время вызваны, наоборот, изобилием одновременно действующих и противоречивых стандартов. Для того чтобы весь мир одинаково кодировал текстовые данные, нужны единые таблицы кодирования, а это пока невозможно из-за противоречий между символами национальных алфавитов, а также противоречий корпоративного характера.

Для английского языка, захватившего де-факто нишу международного средства общения, противоречия уже сняты. Институт стандартизации США ввёл в действие систему кодирования ASCII (American Standard Code for Information Interchange – стандартный код информационного обмена США). В системе ASCII закреплены две таблицы кодирования базовая и расширенная.

Базовая таблица закрепляет значения кодов от 0 до 127, а расширенная относится к символам с номерами от 128 до 255.

Первые 32 кода базовой таблицы, начиная с нулевого, отданы

производителям аппаратных средств. В этой области размещаются

управляющие коды, которым не соответствуют ни какие символы языков.

Начиная с 32 по 127 код размещены коды символов английского алфавита,

знаков препинания, арифметических действий и некоторых вспомогательных символов.

Кодировка символов русского языка, известная как кодировка Windows - 1251, была введена «извне» - компанией Microsoft, но, учитывая широкое распространение операционных систем и других продуктов этой компании в России, она глубоко закрепилась и нашла широкое распространение.

Другая распространённая кодировка носит название КОИ-8 (код обмена информацией, восьмизначный) – её происхождение относится к временам действия Совета Экономической Взаимопомощи государств Восточной Европы. Сегодня кодировка КОИ – 8 имеет широкое распространение в компьютерных сетях на территории России и в российском секторе Интернета.

Международный стандарт, в котором предусмотрена кодировка символов русского языка, носит названия ISO (International Standard Organization – Международный институт стандартизации). На практике данная кодировка используется редко.

Кодирование графических данных

Если рассмотреть с помощью увеличительного стекла чёрно-белое графическое изображение, напечатанное в газете или книге, то можно увидеть, что оно состоит из мельчайших точек, образующих характерный узор, называемый растром. Поскольку линейные координаты и индивидуальные свойства каждой точки (яркость) можно выразить с помощью целых чисел, то можно сказать, что растровое кодирование позволяет использовать двоичный код для представления графических данных. Общепринятым на сегодняшний день считается представление чёрно-белых иллюстраций в виде комбинации точек с 256 градациями серого цвета, и, таким образом, для кодирования яркости любой точки обычно достаточно восьмиразрядного двоичного числа.

Для кодирования цветных графических изображений применяется принцип декомпозиции произвольного цвета на основные составляющие. В качестве таких составляющих используют три основные цвета: красный (Red), зелёный (Green) и синий (Blue). На практике считается, что любой цвет, видимый человеческим глазом, можно получить механического смешения этих трёх основных цветов. Такая система кодирования получила названия RGB по первым буквам основных цветов.

Режим представления цветной графики с использованием 24 двоичных разрядов называется полноцветным (True Color).

Каждому из основных цветов можно поставить в соответствие

дополнительный цвет, т.е. цвет, дополняющий основной цвет до белого.

Нетрудно заметить, что для любого из основных цветов дополнительным

будет цвет, образованный суммой пары остальных основных цветов.

Соответственно дополнительными цветами являются: голубой (Cyan),

пурпурный (Magenta) и жёлтый (Yellow). Принцип декомпозиции

произвольного цвета на составляющие компоненты можно применять не только для основных цветов, но и для дополнительных, т.е. любой цвет можно представить в виде суммы голубой, пурпурной и жёлтой составляющей. Такой метод кодирования цвета принят в полиграфии, но в полиграфии используется ещё и четвёртая краска – чёрная (Black). Поэтому данная система кодирования обозначается четырьмя буквами CMYK (чёрный цвет обозначается буквой К, потому, что буква В уже занята синим цветом), и для представления цветной графики в этой системе надо иметь 32 двоичных разряда. Такой режим также называется полноцветным.

Если уменьшить количество двоичных разрядов, используемых для кодирования цвета каждой точки, то можно сократить объём данных, но при этом диапазон кодируемых цветов заметно сокращается. Кодирование цветной графики 16-разрядными двоичными числами называется режимом High Color.

При кодировании информации о цвете с помощью восьми бит данных можно передать только 256 оттенков. Такой метод кодирования цвета называется индексным.

Как уже было сказано, основная единица измерения информации — бит. 8 бит составляют 1 байт. 
Наряду с байтами для измерения количества информации используются более крупные единицы: 
1 Кбайт (один килобайт) = 210 байт = 1024 байта; 
1 Мбайт (один мегабайт) = 210 Кбайт = 1024 Кбайта; 
1 Гбайт (один гигабайт) = 210 Мбайт = 1024 Мбайта. 
В последнее время в связи с увеличением объёмов обрабатываемой информации входят в употребление такие производные единицы, как: 
1 Терабайт (Тб) = 1024 Гбайта = 240 байта, 
1 Петабайт (Пб) = 1024 Тбайта = 250 байта.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ №2

Создать папку «Информатика», в которой создать папку «Word», затем в текстовом процессоре «Word” создать файл с произвольным текстом, включающем 2 абзаца, имеющий имя Текст.doc , сохранить данный файл в папке «Информатика».

Порядок выполнения:

В месте где необходимо создать папку нужно нажать правой кнопкой мыши.

В появившемся контекстном меню выбрать Создать – Папку

По умолчанию она будет названа Новая папка, чтоб ее переименовать, можно на ней вызвать контекстное меню и выбрать Переименовать.

Для того чтобы создать текстовый документ в процессоре Word, нужно нажать меню Пуск – Все программы – Microsoft Office - Microsoft Office Word

В открывшийся документ внести произвольный текст включающий в себя 2 абзаца.

В документе на панели управления нажать Фаил – Сохранить как…

В открывшемся диалоговом окне ввести Имя фаила – Текст, указать расширение DOC и сохранить документ в Папке «Информатика».

3. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ №3

Программирование разветвляющегося алгоритма.

Пусть имеется программа реализующая вычисление функции:

Y =

Алгоритм решения данной задачи будет иметь вид:

По полученному алгоритму запишем текст программы (используя блочную форму оператора IF):

CLS

REM C разветвлением

REM Шульга В.В.

DEFSNG x,y

INPUT «Введите x»; x

IF x≥1 THEN

Y=(1+SQR(1+x^2))/(1+SQR(ABS(1-x^2)))+x/(1+x)

ELSE

Y=(1+SQR(1+x^2))/(1+SQR(ABS(1-x^2)))+x/(1-x)

END IF

PRINT «y=»;y

END

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Леонтьев В.П. ПК: универсальный справочник пользователя Москва

2000.

2. Каталог «Весь компьютерный мир» декабрь 1995.

3. Симонович С.В. Информатика. Базовый курс 2000.

4. Макарова Н.В. Информатика. Учебник для ВУЗов М.: Дрофа 2000.