Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

012

168 views

Published on

  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

012

  1. 1. 1. Двоичное кодирование2. Кодирование чисел и символов3. Кодирование рисунков4. Кодирование звука
  2. 2. Тема 1. Двоичное кодирование
  3. 3. 3Двоичное кодированиеДвоичное кодирование – это кодирование всех видовинформации с помощью двух знаков (обычно 0 и 1).Передача электрических сигналов:сигнал с помехамисигнал с помехамивремяU«1»«0»полезныйсигналполезныйсигналсигнал с помехамисигнал с помехами5 ВU1 0 1времяполезныйсигналполезныйсигнал
  4. 4. 4Двоичное кодирование• в такой форме можно закодировать все видыинформации• нужны только устройства с двумя состояниями• практически нет ошибок при передаче• компьютеру легче обрабатывать данные• человеку сложно воспринимать двоичные кодыМожно ли использовать не «0» и «1», а другиесимволы, например, «А» и «Б»??кодировщиккодировщикчислачисласимволысимволырисункирисункизвукзвук101011011101110110101101011011101110110101
  5. 5. Тема 2. Кодированиечисел и символов
  6. 6. 6Кодирование чисел (двоичная система)Алфавит: 0, 1Основание (количество цифр): 210 → 210 → 22 → 102 → 1019 2918112481122400212002001119 = 100112системасчислениясистемасчисления1001124 3 2 1 0 разряды= 1·24+0·23+0·22+1·21+1·20= 16 + 2 + 1 = 19
  7. 7. 7Кодирование символовТекстовый файл• на экране (символы)• в памяти – двоичныекоды10000012 10000102 10000112 10001002В файле хранятся не изображения символов, аих числовые коды в двоичной системе!!65 66 67 68А где же хранятся изображения?
  8. 8. 8Кодирование символов1. Сколько символов надо использоватьодновременно? или 65536 (UNICODE)2. Сколько места надо выделить на символ:3. Выбрать 256 любых символов (или 65536) -алфавит.4. Каждому символу – уникальный код 0..255(или 0..65535). Таблица символов:5. Коды – в двоичную систему.256256256 = 288 бит на символ256 = 288 бит на символ65 66 67 68… A B C D …коды
  9. 9. 9Кодировка 1 байт на символ0 1 254 255127 128таблица ASCII(международная)кодоваястраницаASCII = American Standard Code for Information Interchange0-31 управляющие символы:7 – звонок, 10 – новая строка, 13 – возврат каретки, 27 – Esc.32 пробелзнаки препинания: . , : ; ! ?специальные знаки: + - * / () {} []48-57 цифры 0..965-90 заглавные латинские буквы A-Z97-122 строчные латинские буквы a-zКодовая страница (расширенная таблица ASCII)для русского языка:CP-866 для системы MS DOSCP-1251 для системы Windows (Интернет)КОИ8-R для системы UNIX (Интернет)
  10. 10. 10Кодировка UNICODE (UTF-16)•Windows, MS Office, …•16 бит на символ•65536 или 216символов в одной таблицеможно одновременно использоватьсимволы разных языков (Интернет)размер файла увеличивается в 2 раза
  11. 11. Тема 3. Кодированиерисунков
  12. 12. 12Два типа кодирования рисунков•растровое кодированиеточечный рисунок, состоит из пикселейфотографии, размытые изображения•векторное кодированиерисунок, состоит из отдельных геометрических фигурчертежи, схемы, карты
  13. 13. 13Шаг 1. Дискретизация:разбивка на пиксели.Растровое кодированиеШаг 2. Для каждого пикселяопределяетсяединый цвет.Пиксель – это наименьшийэлемент рисунка, длякоторого можно независимоустановить цвет.Пиксель – это наименьшийэлемент рисунка, длякоторого можно независимоустановить цвет.Есть потеря информации!• почему?• как ее уменьшить?!Разрешение: число пикселей на дюйм, pixels per inch (ppi)экран 96 ppi, печать 300-600 ppi, типография 1200 ppi
  14. 14. 14Растровое кодирование (True Color)Шаг 3. От цвета – к числам: модель RGBцвет = R + G + Bredкрасный0..255blueсиний0..255greenзеленый0..255R = 218G = 164B = 32R = 135G = 206B = 250Шаг 4. Числа – в двоичную систему.Сколько памяти нужно для хранения цвета 1 пикселя??Сколько разных цветов можно кодировать??256·256·256 = 16 777 216 (True Color)R: 256=28вариантов, нужно 8 бит = 1 байтR G B: всего 3 байтаГлубинацветаГлубинацвета
  15. 15. 15Растровое кодирование с палитройШаг 1. Выбрать количество цветов: 2, 4, … 256.Шаг 2. Выбрать 256 цветов из палитры:248 0 880 221 21181 192 021 0 97Шаг 3. Составить палитру (каждому цвету – номер 0..255)палитра хранится в начале файла248 0 88 0 221 21 … 181 192 0 21 0 970 1 254 255Шаг 4. Код пикселя = номеру его цвета в палитре2 45 65 14 … 12 23
  16. 16. 16Растровое кодирование с палитройСколько занимает палитра и основная часть??Файл с палитрой:палитра коды пикселей256 = 28цветов:палитра 256·3 = 768 байтрисунок 8 бит на пиксель16 цветов:палитра 16·3 = 48 байтрисунок 4 бита на пиксель2 цвета:палитра 2·3 = 6 байтрисунок 1 бит на пиксельОдин цвет в палитре: 3 байта (RGB)ГлубинацветаГлубинацвета
  17. 17. 17Форматы файлов (растровые рисунки)Формат True Color Палитра ПрозрачностьBMP  JPG GIF  PNG   
  18. 18. 18Растровые рисунки•лучший способ для храненияфотографий и изображений без четкихграниц•спецэффекты (тени, ореолы, и т.д.)•есть потеря информации (почему?)•при изменении размеров рисунка онискажается•размер файла не зависит от сложностирисунка (а от чего зависит?)Какие свойства цифрового рисункаопределяют его качество??
  19. 19. 19Векторные рисункиСтроятся из геометрических фигур:• отрезки, ломаные, прямоугольники• окружности, эллипсы, дуги• сглаженные линии (кривые Безье)Для каждой фигуры в памяти хранятся:• размеры и координаты на рисунке• цвет и стиль границы• цвет и стиль заливки (для замкнутых фигур)Форматы файлов:• WMF (Windows Metafile)• CDR (CorelDraw)• AI (Adobe Illustrator)• FH (FreeHand)
  20. 20. 20Векторные рисунки•лучший способ для хранения чертежей,схем, карт;•при кодировании нет потери информации;•при изменении размера нет искажений;•меньше размер файла, зависит отсложности рисунка;•неэффективно использовать дляфотографий и размытых изображений
  21. 21. Тема 4. Кодирование звука
  22. 22. 22Оцифровка (перевод в цифровую форму)10110101101010100111011010110101010011аналоговый сигналцифровой сигнал• Какой объем информации в аналоговом сигнале?• Можно ли хранить его в памяти реального устройства?• Будет ли сигнал на выходе тот же самый?• Почему есть потеря информации??аналоговый сигнал
  23. 23. 23Частота дискретизации:f = 8 кГц, 11 кГц,22 кГц, 44 кГц (CD)Человек слышит 16 Гц … 20 кГцДискретизация по временихранятся только значения сигнала в моменты 0, T, 2T, …T – интервал дискретизацииT – интервал дискретизации0 T 2TTf1=22 кГц22 кГц 00005,0220001≈=T сЧто компьютер можетвыдать на выход??Как улучшитькачество? Что приэтом ухудшится??0 T 2T
  24. 24. 24Дискретизация по уровнюСколько бит нужно, чтобы хранить число 0,7??0 T 2T43210У всех точек в одной полосеодинаковый код!8 бит = 256 уровней16 бит = 65536 уровней32 бита = 232уровней64 бита = 264уровнейПри оцифровке потерю информации даетдискретизация как по времени, так и по уровню!!«Глубина» кодирования(разрядность звуковой карты)«Глубина» кодирования(разрядность звуковой карты)
  25. 25. 25Оцифровка – итогможно закодировать любой звук (в т.ч. голос, свист,шорох, …)• есть потеря информации• большой объем файловФорматы файлов:WAV (Waveform audio format), часто без сжатия (размер!)MP3 (MPEG-1 Audio Layer 3, сжатие с потерями)WMA (Windows Media Audio, потоковый звук, сжатие)88 Кб/с = 5,3 Мб/минКакие свойства цифрового звука определяютего качество??частота дискретизации 44 кГц,глубина кодирования16 бит:
  26. 26. 26Инструментальное кодированиеMIDI (Musical Instrument Digital Interface), файлы *.MIDв файле:• нота (высота, длительность)• музыкальный инструмент• параметры звука (громкость, тембр)• может быть несколько каналов• нет потери информации при кодированииинструментальной музыки• маленький размер файловневозможно закодировать нестандартный звук, голосMIDI-клавиатура:

×