Универсальность цифрового представления информации

Содержание

Слайд 2

Для передачи информации используется физический процесс, который может быть описан математической формулой

Для передачи информации используется физический процесс, который может быть описан математической формулой
и называется сигналом.
Именно сигналы различают по способу их представления как аналоговые и дискретные.

Универсальность цифрового представления информации

Слайд 3

При аналоговом представлении информации величины могут принимать бесконечное множество значений.

При дискретном представлении

При аналоговом представлении информации величины могут принимать бесконечное множество значений. При дискретном
информации величина может принимать конечное множество значений, при этом она изменяется скачкообразно.

Аналоговый и дискретный способы представления информации

Слайд 4

Алфавит: 0 1
Количество символов: N=2
Информационный вес символа:
i = 1 (бит)
Каждая буква

Алфавит: 0 1 Количество символов: N=2 Информационный вес символа: i = 1
алфавита ( 0 1) несет один бит информации.

Двоичное представление информации

Слайд 5

Текстовая информация

Для обработки текстовой информации на компьютере необходимо представить её в двоичной

Текстовая информация Для обработки текстовой информации на компьютере необходимо представить её в
знаковой системе.

Unicode — это «уникальный код для любого символа, независимо от платформы, независимо от программы, независимо от языка».

Слайд 6

Информационный объем сообщения

Информационный объём сообщения - количество бит (байт, килобайт, мегабайт и

Информационный объем сообщения Информационный объём сообщения - количество бит (байт, килобайт, мегабайт
т. д.), необходимых для записи этого сообщения.

i – информационный вес символа
N – мощность алфавита (количество символов в алфавите)
K – количество символов в сообщении
I – информационный объём сообщения

N = 2i

I = K x i

Слайд 7

Каков информационный объем сообщения
Я помню чудное мгновенье.
при условии что слова

Каков информационный объем сообщения Я помню чудное мгновенье. при условии что слова
разделяются 1 пробелом, а информационный вес символа равен 8 бит (алфавит клавиатуры)?

Задача:

I = K x i; где i = 8 бит = 1 байт (б)
K = 25;
I = 25 x 1 б = 25 б. Ответ: I = 25 б.

Решение:

Слайд 8

1. Для передачи сообщения использовалась кодировка Unicode (N = 65536). Сообщение заняло

1. Для передачи сообщения использовалась кодировка Unicode (N = 65536). Сообщение заняло
10 страниц, на каждой из которых 64 строки по 32 символа. Каков информационный объём сообщения? Ответ дать в килобайтах.

Решите самостоятельно:

Ответ: 40

2. Количество информации в сообщении, содержащем 2048 символов, составляет 1/512 часть мегабайта.
Какова мощность алфавита, с помощью которого записано сообщение?

Ответ: 256

Слайд 9

Дискретное представление графической информации

Изображение на экране монитора дискретно. Оно составляется из отдельных

Дискретное представление графической информации Изображение на экране монитора дискретно. Оно составляется из
точек – пикселей.
Пиксель – минимальный участок изображения, которому независимым образом можно задать цвет.
В процессе дискретизации могут использоваться разные палитры.

Палитра ( N ) – количество цветов, которые могут быть использованы для воспроизведения изображения.

Глубина цвета ( i ) – количество бит, используемое для представления цвета при кодировании одного пикселя.

N = 2i

I = K x i

Слайд 10

Задача 1:

Определить количество цветов в 24-битовой палитре.

Решение:

N = 2i

N = 224

Задача 1: Определить количество цветов в 24-битовой палитре. Решение: N = 2i
= 16777216

Ответ: 16777216 цветов

Задача 2:

Какой объём на диске (в Мбайтах) будет занимать 16-цветное изображение размером 2048х1024 пикселей?

Решение:

I = K x i

N = 2i

N = 2i ; 16 =24; i = 4.

I = K x i = 2048 x1024 x 4 = 21x210x210x22=223бит = 1Мб

Ответ: 1 Мб

Слайд 11

1. Какой объём памяти (в Кбайтах) нужен для сохранения растрового изображения размером

1. Какой объём памяти (в Кбайтах) нужен для сохранения растрового изображения размером
64х256 пикселей при условии, что в изображении используется 4 цвета.

Решите самостоятельно:

Ответ: 4 Кб

2. Скольких различных цветов могут быть пиксели растрового изображения, имеющего размер 1024х256 пикселей и занимающего на диске 160 килобайт?

Ответ: 32

Слайд 12

Звук представляет собой звуковую волну с непрерывно меняющейся амплитудой и частотой.
Чем

Звук представляет собой звуковую волну с непрерывно меняющейся амплитудой и частотой. Чем
больше амплитуда сигнала, тем он громче для человека, чем больше частота сигнала, тем выше тон.

Дискретное представление звуковой информации

Слайд 13

Звуковая плата преобразует звук при входе в цифровую информацию путем измерения характеристики

Звуковая плата преобразует звук при входе в цифровую информацию путем измерения характеристики
звука (период, амплитуда) несколько тысяч раз в секунду.
Качество двоичного кодирования звука определяется глубиной кодирования и частотой дискретизации.

Дискретное представление звуковой информации

Слайд 14

Частота дискретизации (f) – количество измерений уровня сигнала в единицу времени.

Частота дискретизации

Частота дискретизации (f) – количество измерений уровня сигнала в единицу времени. Частота
измеряется в герцах (Гц) и килогерцах (кГц). 1 кГц = 1000 Гц. Частота дискретизации, равная 100 Гц означает, что за одну секунду проводилось 100 измерений громкости звука.

Глубина кодирования или разрешение (i) - число разрядов, используемое для создания цифрового звука, -

Дискретное представление звуковой информации

Слайд 15

Размер цифрового аудиофайла ( I ) измеряется по формуле:

I – размер файла (в битах)

Размер цифрового аудиофайла ( I ) измеряется по формуле: I – размер

K -  количество каналов записи (1 – моно, 2 – стерео)
f – частота дискретизации (в герцах)
 i – разрешение, т.е. число бит, используемых для хранения каждого измеренного значения;
 t – продолжительность звукового фрагмента (в секундах).

I = K x f x i x t   

Информационный объем звукозаписи

Слайд 16

Задача:

Определить размер (в байтах) цифрового моноаудиофайла, время звучания которого составляет 10

Задача: Определить размер (в байтах) цифрового моноаудиофайла, время звучания которого составляет 10
секунд при частоте дискретизации 22,05 кГц и разрешении 8 бит.

Решение:

Ответ: 220500 байт

I = K x f x i x t   

I = 1 x 22050 x 8 x 10 =   1764000 бит = 220500 байт

Слайд 17

1. Определите информационный объём стереоаудиофайла длительностью звучания 1 минута, если глубина кодирования

1. Определите информационный объём стереоаудиофайла длительностью звучания 1 минута, если глубина кодирования
16 бит, а частота дискретизации 48 кГц.

Решите самостоятельно:

Ответ: 11 Мб

2. Определить объем памяти для хранения цифрового моноаудиофайла, время звучания которого составляет две минуты при частоте дискретизации 44,1 кГц и разрешении 16 бит.

Ответ: 10 Мб

Имя файла: Универсальность-цифрового-представления-информации.pptx
Количество просмотров: 161
Количество скачиваний: 2