Презентация тему способы кодирования информации

Презентация на тему: Кодирование информации

Кодирование и декодирование Для обмена информацией с другими людьми человек использует естественные языки. Наряду с естественными языками были разработаны формальные языки для профессионального применения их в какой-либо сфере. Представление информации с помощью какого-либо языка часто называют кодированием. Код — набор символов (условных обозначений) для представления информации. Код — система условных знаков (символов) для передачи, обработки и хранения информации(со общения). Кодирование — процесс представления информации (сообщения) в виде кода. Все множество символов, используемых для кодирования, называется алфавитом кодирования. Декодирование- процесс обратного преобразования кода к форме исходной символьной системы, т.е. получение исходного сообщения. В более широком смысле декодирование — это процесс восстановления содержания закодированного сообщения. При таком подходе процесс записи текста с помощью русского алфавита можно рассматривать в качестве кодирования, а его чтение — это декодирование.

Способы кодирования информации Для кодирования одной и той же информации могут быть использованы разные способы; их выбор зависит от ряда обстоятельств: цели кодирования, условий, имеющихся средств.

Способы кодирования информации Выбор способа кодирования информации может быть связан с предполагаемым способом ее обработки.

Двоичное кодирование в компьютере Вся информация, которую обрабатывает компьютер должна быть представлена двоичным кодом с помощью двух цифр: 0 и 1. Эти два символа принято называть двоичными цифрами или битами. С помощью двух цифр 0 и 1 можно закодировать любое сообщение. Это явилось причиной того, что в компьютере обязательно должно быть организованно два важных процесса: кодирование и декодирование. Кодирование – преобразование входной информации в форму, воспринимаемую компьютером, т.е. двоичный код. Декодирование – преобразование данных из двоичного кода в форму, понятную человеку.

Почему двоичное кодирование С точки зрения технической реализации использование двоичной системы счисления для кодирования информации оказалось намного более простым, чем применение других способов. Действительно, удобно кодировать информацию в виде последовательности нулей и единиц, если представить эти значения как два возможных устойчивых состояния электронного элемента: 0 – отсутствие электрического сигнала; 1 – наличие электрического сигнала. Эти состояния легко различать. Недостаток двоичного кодирования – длинные коды. Но в технике легче иметь дело с большим количеством простых элементов, чем с небольшим числом сложных. Способы кодирования и декодирования информации в компьютере, в первую очередь, зависит от вида информации, а именно, что должно кодироваться: числа, текст, графические изображения или звук.

Двоичное кодирование текстовой информации Начиная с 60-х годов, компьютеры все больше стали использовать для обработки текстовой информации и в настоящее время большая часть ПК в мире занято обработкой именно текстовой информации. Традиционно для кодирования одного символа используется количество информации = 1 байту (1 байт = 8 битов).

1 символ – 1 байт (8 бит) Для кодирования одного символа требуется один байт информации. Учитывая, что каждый бит принимает значение 1 или 0, получаем, что с помощью 1 байта можно закодировать 256 различных символов. 28=256

Двоичное кодирование текстовой информации Кодирование заключается в том, что каждому символу ставиться в соответствие уникальный двоичный код от 00000000 до 11111111 (или десятичный код от 0 до 255). Важно, что присвоение символу конкретного кода – это вопрос соглашения, которое фиксируется кодовой таблицей.

Кодирование звука Использование компьютера для обработки звука началось позднее, нежели чисел, текстов и графики. Звук – волна с непрерывно изменяющейся амплитудой и частотой. Чем больше амплитуда, тем он громче для человека, чем больше частота, тем выше тон. Звуковые сигналы в окружающем нас мире необычайно разнообразны. Сложные непрерывные сигналы можно с достаточной точностью представлять в виде суммы некоторого числа простейших синусоидальных колебаний. Причем каждое слагаемое, то есть каждая синусоида, может быть точно задана некоторым набором числовых параметров – амплитуды, фазы и частоты, которые можно рассматривать как код звука в некоторый момент времени.

Временная дискретизация звука В процессе кодирования звукового сигнала производится его временная дискретизация – непрерывная волна разбивается на отдельные маленькие временные участки и для каждого такого участка устанавливается определенная величина амплитуды. Таким образом непрерывная зависимость амплитуды сигнала от времени заменяется на дискретную последовательность уровней громкости.

Качество двоичного кодирования звука определяется глубиной кодирования и частотой дискретизации. Частота дискретизации – количество измерений уровня сигнала в единицу времени. Количество уровней громкости определяет глубину кодирования. Современные звуковые карты обеспечивают 16-битную глубину кодирования звука. При этом количество уровней громкости равно N = 2I = 216 = 65536.

Источник

Презентация по информатике на тему «Языки и способы кодирования информации»

Описание презентации по отдельным слайдам:

Информатика и ИКТ 10 класс Учитель: Зуева Г.А. МБОУ – СОШ № 10 г. Орла Языки и способы кодирования информации Кодирование информации

Человек кодирует информацию с помощью естественных и формальных языков. Язык – знаковая система, состоящая из упорядоченного набора знаков, который называется алфавит. Полное количество символов алфавита называется мощностью алфавита. Кодирование – это перевод информации с одного языка на другой (запись в другой системе символов, в другом алфавите) Обычно кодированием называют перевод информации с «человеческого» языка на формальный, а декодированием – обратный переход

один символ исходного сообщения может заменяться одним символом нового кода или несколькими символами, а может быть и наоборот – несколько символов исходного сообщения заменяются одним символом в новом коде (китайские иероглифы обозначают целые слова и понятия)

Способы кодирования: Графический – с помощью специальных рисунков или значков; Числовой – с помощью чисел; Символьный – с помощью символов того же алфавита, что и исходный текст. 2 Х 2=4 Способ кодирования зависит от цели, ради которой оно осуществляется.

Цели кодирования: 1. Выполнение математических вычислений

2. Быстрый способ записи Цели кодирования: Стенография — способ письма посредством особых знаков и целого ряда сокращений, дающий возможность быстро записывать устную речь.

Цели кодирования: 3. Засекречивание информации (защита от несанкционированного доступа) обычный текст – информация в исходном виде, также называемая открытым текстом. шифрованный текст – информация, подвергнутая действию алгоритма шифрования. алгоритм – метод, используемый для преобразования открытого текста в шифрованный текст. ключ – входные данные, посредством которых с помощью алгоритма происходит преобразование открытого текста в шифрованный или обратно. шифрование – процесс преобразования открытого текста в шифр. дешифрование – процесс преобразования шифра в открытый текст. Шифрование Методами шифрования занимается наука криптография

Задание 1 Шифр Цезаря. Этот шифр реализует следующее преобразование текста: каждая буква исходного текста заменяется следующей после неё буквой в алфавите, который считается записанный по кругу. Используя шифр Цезаря, запишите следующую фразу: Делу время – потехе час.

Задание 2 Шифр перестановки. Кодирование осуществляется перестановкой букв в слове по одному и тому же правилу. Восстановить слова и определить правило перестановки: НИМАРЕЛ, ЛЕТОФЕН, НИЛКЙЕА, НОМОТИР, РАКДНАША

4. Передача по техническим каналам связи Цели кодирования: Телеграфный код Сэмюэл Финли Бриз Морзе Неравномерный код (Азбука Морзе) Равномерный код (Код Бодо) Жан Морис Эмиль Бодо

При равномерном кодировании все символы кодируются кодами равной длины. Расшифровать такое сообщение не составит труда, но сообщение становится длиннее. Если мощность кодового алфавита равна М, а длина кода – I, можно составить N = Mi различных кодовых слов.

ЕГЭ Для передачи сообщения на флоте используют специальные сигнальные флаги, вывешиваемые в одну линию. Какое количество различных сигналов может передать корабль при помощи пяти сигнальных флагов, если на корабле имеются флаги трёх различных видов Задание 3 Решение: Мощность кодового алфавита М = 3 (количество различных видов флагов), длина кодового слова I =5(количество сигнальных флагов). Количество различных сигналов определим по формуле N = Mi = 35 = 243

ЕГЭ 2016 Задание 4 Ответ: 80 Решение: Мощность кодового алфавита М = 3, длина кодового слова I =5. Количество различных кодовых слов определим по формуле N = Mi = 35 = 243, но буква П встречается только 1 раз П**** *П*** **П** ***П* ****П 16*5= И, Р М = 2, I =4 N = Mi = 24 = 16

При неравномерном кодировании разные символы могут кодироваться кодами разной длины, это затрудняет декодирование. Для того, чтобы можно было декодировать такое сообщение без специального разделения кодов символов, используют префиксные коды. Префиксный код – это код со словами переменной длины, в котором ни одно слово не является началом другого кодового слова. Префиксный код для алфавита из 3-х символов: 0, 10, 11 Сообщение 100111011010 однозначно декодируется 10 0 11 10 11 0 10

Закодированное сообщение можно однозначно декодировать с начала, если выполняется условие Фано: никакое кодовое слово не является началом другого кодового слова; закодированное сообщение можно однозначно декодировать с конца, если выполняется обратное условие Фано: никакое кодовое слово не является окончанием другого кодового слова; Условие Фано – это достаточное, но не необходимое условие однозначного декодирования.

Для кодирования некоторой последовательности, состоящей из букв А, Б, В, Г и Д, используется неравномерный двоичный код, позволяющий однозначно декодировать полученную двоичную последовательность. Вот этот код: А–00, Б–010, В–011, Г–101, Д–111. Можно ли сократить для одной из букв длину кодового слова так, чтобы код по-прежнему можно было декодировать однозначно? Коды остальных букв меняться не должны. Выберите правильный вариант ответа. 1) для буквы Б – 01 2) это невозможно 3) для буквы В – 01 4) для буквы Г – 01 Задание 5

Решение : Для однозначного декодирования достаточно, чтобы выполнялось условие Фано или обратное условие Фано; 1. Проверяем последовательно варианты 1, 3 и 4; если ни один из них не подойдет, придется выбрать вариант 2 («это невозможно»); 3. проверяем вариант 1: А–00, Б–01, В–011, Г–101, Д–111. «прямое» условие Фано не выполняется (код буквы Б совпадает с началом кода буквы В); «обратное» условие Фано не выполняется (код буквы Б совпадает с окончанием кода буквы Г); поэтому этот вариант не подходит; 4. проверяем вариант 3: А–00, Б–010, В–01, Г–101, Д–111. «прямое» условие Фано не выполняется (код буквы В совпадает с началом кода буквы Б); «обратное» условие Фано не выполняется (код буквы В совпадает с окончанием кода буквы Г); поэтому этот вариант не подходит; 5. проверяем вариант 4: А–00, Б–010, В–011, Г–01, Д–111. «прямое» условие Фано не выполняется (код буквы Г совпадает с началом кодов букв Б и В); но «обратное» условие Фано выполняется (код буквы Г не совпадает с окончанием кодов остальных буквы); поэтому этот вариант подходит; правильный ответ – 4

Для кодирования некоторой последовательности, состоящей из букв А, Б, В, Г и Д, решили использовать неравномерный двоичный код, позволяющий однозначно декодировать двоичную последовательность, появляющуюся на приёмной стороне канала связи. Использовали код: А–1, Б–000, В–001, Г–011. Укажите, каким кодовым словом должна быть закодирована буква Д. Длина этого кодового слова должна быть наименьшей из всех возможных. Код должен удовлетворять свойству однозначного декодирования. 1) 00 2) 01 3)11 4) 010 Задание 7

Чем отличаются естественные языки от формальных? Что такое кодирование и декодирование? Какие способы кодирования вы знаете? От чего может зависеть способ кодирования? Какие цели кодирования вы знаете? Дайте определение равномерного и неравномерного кода.

Источник

Презентация к уроку «Кодирование информации»

Описание презентации по отдельным слайдам:

Кодирование информации Язык и кодирование Двоичное кодирование Кодирование чисел и символов Кодирование рисунков Кодирование звука и видео  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Кодирование информации Тема 1. Язык и кодирование  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Что такое кодирование? * Кодирование – это запись информации с помощью некоторой знаковой системы (языка). кодирование 10101001010 данные (код) обработка 11111100010 данные (код) хранение борьба с помехами (специальные способы кодирования) передача передача Информация передается, обрабатывается и хранится в виде кодов.  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Языки * Язык – знаковая система, используемая для хранения и передачи информации. естественные (русский, английский, …) есть правила и исключения формальные (строгие правила) Грамматика – правила по которым из символов алфавита строятся слова. Синтаксис – правила, по которым из слов строятся предложения. program qq; begin writeln(«Привет!»); end.  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Задача 1. Закодируйте свое имя с помощью азбуки Морзе. ВАСЯ Азбука Морзе *  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Задача 2. Закодируйте свое имя с помощью кодовой таблицы (Windows-1251): Кодовые таблицы * 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F C А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П D Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Текст: в России: Привет, Вася! Windows-1251: CFF0E8E2E52C20C2E0F1FF21 передача за рубеж (транслит): Privet, Vasya! стенография: шифрование: Рсйгжу-!Гбта” Числа: для вычислений: 25 прописью: двадцать пять римская система: XXV Цели и способы кодирования *  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Кодирование информации Тема 2. Двоичное кодирование  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Двоичное кодирование * Двоичное кодирование – это кодирование всех видов информации с помощью двух знаков (обычно 0 и 1). Передача электрических сигналов: сигнал с помехами «1» «0» полезный сигнал сигнал с помехами полезный сигнал  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Двоичное кодирование * в такой форме можно закодировать (почти) все виды информации нужны только устройства с двумя состояниями почти нет ошибок при передаче данных компьютеру легче обрабатывать данные человеку сложно воспринимать двоичные коды числа символы рисунки звук 101011011101110110101  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Декодирование * Декодирование – это восстановление сообщения из последовательности кодов. МАМА МЫЛА ЛАМУ → 00 1 00 1 11 00 01 0 1 11 0 1 00 10 0010011100010111010010  . ЛЛАЛЛАААЛЛЛАЛАААЛАЛЛАЛ Приняли сообщение: М А Ы Л У пробел 00 1 01 0 10 11  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Равномерные коды * Равномерные коды – все кодовые слова (коды отдельных букв) имеют одинаковую длину. МАМА МЫЛА ЛАМУ: 000 001 000 001 101 000 010 011 001 101 011 001 000 100 сообщения получаются длинными М А Ы Л У пробел 000 001 010 011 100 101  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Неравномерные коды * кодовые слова имеют разную длину 0100010011011011100001110000011010 М А М А М Ы Л А А Л М У Префиксный код – ни одно кодовое слово не совпадает с началом другого кодового слова (условие Фано). М А Ы Л У пробел 01 00 1011 100 1010 11  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Постфиксные коды * Постфикс = окончание слова. Постфиксный код – ни одно кодовое слово не совпадает с концом другого кодового слова («обратное» условие Фано). для декодирования нужно получить всё сообщение целиком М А Ы Л У пробел 10 00 1101 001 0101 11  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Задачи на построение кода * Для передачи по каналу связи сообщения, состоящего только из букв А, Б, В, Г, решили использовать неравномерный по длине код: Как нужно закодировать букву Г, чтобы длина кода была минимальной и допускалось однозначное разбиение кодированного сообщения на буквы? 1) 00 2) 01 3) 11 4) 010 Решение: для букв А-Б-В выполнятся условие Фано при Г=00 условие Фано нарушится (пары Г-Б, Г-В) при Г=01 условие Фано выполняется при Г=11 условие Фано нарушится (пара А-Г) при Г=010 условие Фано выполняется (но длиннее 01) А Б В Г 1 000 001 ?  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Комбинаторика * Задача 1. Сколько существует четырёхзначных чисел, составленных из чётных цифр? 0, 2, 4, 6, 8 5 4 2, 4, 6, 8  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Комбинаторика * Задача 2. Сколько существует четырёхзначных чисел, составленных из чётных цифр, в которых цифры не повторяются? 0, 2, 4, 6, 8 5 4 2, 4, 6, 8 одна цифра уже использована!  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Комбинаторика * Задача 3. Сколько существует двоичных кодов длиной 4 бита? 0, 1 2 =24=16 длина сообщения мощность алфавита  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Комбинаторика * Задача 4. Сколько существует двоичных кодов длиной от 2 до 5 битов? L = 2: N2 = 22 = 4 L = 3: N2 = 23 = 8 L = 4: N4 = 24 = 16 L = 5: N5 = 25 = 32  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Комбинаторика * Задача 5. В некоторой стране живут 1000 человек. Правительство решило присвоить каждому собственный код, причем все коды должны быть одинаковой длины и состоять только из цифр 1, 2, 3 и 4. Определите наименьшую длину таких кодов. N = 4L ≥ 1000 L = 1: 41 = 4 1000  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Кодирование информации Тема 2. Кодирование чисел и символов  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Кодирование чисел (двоичная система) * Алфавит: 0, 1 Основание (количество цифр): 2 10  2 2  10 19 19 = 100112 система счисления 100112 4 3 2 1 0 разряды = 1·24 + 0·23 + 0·22 + 1·21 + 1·20 = 16 + 2 + 1 = 19  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Кодирование символов * Текстовый файл на экране (символы) в памяти – двоичные коды А где же хранятся изображения? 10000012 10000102 10000112 10001002 65 66 67 68  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Кодирование символов * Сколько символов надо использовать одновременно? или 65536 (UNICODE) Сколько места надо выделить на символ: Выбрать 256 любых символов (или 65536) — алфавит. Каждому символу – уникальный код 0..255 (или 0..65535). Таблица символов: Коды – в двоичную систему. 256 коды 65 66 67 68 … A B C D …  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

8-битные кодировки (1 байт на символ) * таблица ASCII (международная) расширение (национальный алфавит) ASCII = American Standard Code for Information Interchange 0-31 управляющие символы: 7 – звонок, 10 – новая строка, 13 – возврат каретки, 27 – Esc. 32 пробел знаки препинания: . , : ; ! ? специальные знаки: + — * / () <> [] 48-57 цифры 0..9 65-90 заглавные латинские буквы A-Z 97-122 строчные латинские буквы a-z Кодовая страница (расширенная таблица ASCII) для русского языка: CP-866 для системы MS DOS CP-1251 для системы Windows (Интернет) КОИ8-Р для системы UNIX (Интернет) 0 1 254 255 127 128  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

1 байт на символ – файлы небольшого размера! просто обрабатывать в программах нельзя использовать символы разных кодовых страниц одновременно (русские и французские буквы, и т.п.) неясно, в какой кодировке текст (перебор вариантов!) для каждой кодировки нужен свой шрифт (изображения символов) 8-битные кодировки (1 байт на символ) *  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Стандарт UNICODE * 110 182 символа (2012) каждому символу присвоен код кириллица: А – 041016, Б – 041116, … а – 043016, б – 043116, … коды 0..10FFFF16, всего 1 114 112  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

UNICODE в Windows (UTF-16) * можно одновременно использовать символы разных языков (Интернет) размер файла увеличивается общеупотребительные символы 0..65535 = 216-1 (0..FFFF16) эти символы можно закодировать с помощью 16 бит кодировка UTF-16 (почти все символы по 16 бит)  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

UNICODE в Linux (кодировка UТF-8) * символы ASCII – 1 байт на символ остальные символы от 2 до 4 байт более 50% сайтов используют UTF-8 тексты, состоящие только из кодов ASCII (коды 0 – 127) не увеличиваются в размере переменное число байтов на символ замедление работы программ  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Кодирование информации Тема 4. Кодирование рисунков  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Два типа кодирования рисунков * растровое кодирование точечный рисунок, состоит из пикселей фотографии, размытые изображения векторное кодирование рисунок, состоит из отдельных геометрических фигур чертежи, схемы, карты  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Растровое кодирование * Шаг 1. Дискретизация: разбивка на пиксели. Шаг 2. Для каждого пикселя определяется единый цвет. Пиксель – это наименьший элемент рисунка, для которого можно независимо установить цвет. Разрешение: число пикселей на дюйм, pixels per inch (ppi) экран 96 ppi, печать 300-600 ppi, типография 1200 ppi  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Растровое кодирование (True Color) * Шаг 3. От цвета – к числам: модель RGB цвет = R + G + B red красный 0..255 blue синий 0..255 green зеленый 0..255 R = 218 G = 164 B = 32 R = 135 G = 206 B = 250 Шаг 4. Числа – в двоичную систему. 256·256·256 = 16 777 216 (True Color) R: 256=28 вариантов, нужно 8 бит = 1 байт R G B: всего 3 байта Глубина цвета  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Растровое кодирование с палитрой * Шаг 1. Выбрать количество цветов: 2, 4, … 256. Шаг 2. Выбрать 256 цветов из палитры: Шаг 3. Составить палитру (каждому цвету – номер 0..255) палитра хранится в начале файла Шаг 4. Код пикселя = номеру его цвета в палитре 248 0 88 0 221 21 … 181 192 0 … 21 0 97 … 161 12 20 19 23 90 65 1 45 14 … 12 23  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Растровое кодирование с палитрой * Файл с палитрой: 256 = 28 цветов: палитра 256·3 = 768 байт рисунок 8 бит на пиксель 16 цветов: палитра 16·3 = 48 байт рисунок 4 бита на пиксель 2 цвета: палитра 2·3 = 6 байт рисунок 1 бит на пиксель Один цвет в палитре: 3 байта (RGB) Глубина цвета палитра коды пикселей  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Форматы файлов (растровые рисунки) * Формат True Color Палитра Прозрачность BMP   JPG  GIF   PNG     К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Кодирование цвета при печати * Белый – красный = голубой C = Cyan Белый – зелёный = пурпурный M = Magenta Белый – синий = желтый Y = Yellow Модель CMY C M Y 0 0 0 255 255 0 255 0 255 0 255 255 255 255 255 Модель CMYK: + Key color Меньший расход краски и лучшее качество для чёрного и серого цветов.  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Растровые рисунки * лучший способ для хранения фотографий и изображений без четких границ спецэффекты (тени, ореолы, и т.д.) есть потеря информации (почему?) при изменении размеров рисунка он искажается размер файла не зависит от сложности рисунка (а от чего зависит?)  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Векторные рисунки * Строятся 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) SVG (Inkscape) для Web  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Векторные рисунки *
прямоугольник размеры координаты контур заливка  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Векторные рисунки * лучший способ для хранения чертежей, схем, карт; при кодировании нет потери информации; при изменении размера нет искажений; меньше размер файла, зависит от сложности рисунка; неэффективно использовать для фотографий и размытых изображений  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Кодирование информации Тема 5. Кодирование звука и видео  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Оцифровка звука * Оцифровка – это преобразование аналогового сигнала в цифровой код (дискретизация). – интервал дискретизации (с) – частота дискретизации (Гц, кГц) 8 кГц – минимальная частота для распознавания речи 11 кГц, 22 кГц, 44,1 кГц – качество CD-дисков 48 кГц – фильмы на DVD 96 кГц, 192 кГц Человек слышит 16 Гц … 20 кГц  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Оцифровка звука: квантование * 3-битное кодирование: 8 битов = 256 уровней 16 битов = 65536 уровней 24 бита = 224 уровней АЦП = Аналого-Цифровой Преобразователь Квантование (дискретизация по уровню) – это представление числа в виде цифрового кода конечной длины. Разрядность кодирования — это число битов, используемое для хранения одного отсчёта.  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Оцифровка звука * Задача. Определите информационный объем данных, полученных при оцифровке звука длительностью 1 минута с частотой 44 кГц с помощью 16-битной звуковой карты. Запись выполнена в режиме «стерео». За 1 сек каждый канал записывает 44000 значений, каждое занимает 16 битов = 2 байта всего 44000  2 байта = 88000 байтов С учётом «стерео» всего 88000  2 = 176000 байтов За 1 минуту 176000  60 = 1056000 байтов  10313 Кбайт  10 Мбайт  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Оцифровка звука * Как восстановить сигнал? без сглаживания после сглаживания уменьшать T  размер файла аналоговые устройства! ЦАП = Цифро-Аналоговый Преобразователь было до оцифровки  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Оцифровка – итог * можно закодировать любой звук (в т.ч. голос, свист, шорох, …) есть потеря информации большой объем файлов Форматы файлов: WAV (Waveform audio format), часто без сжатия (размер!) MP3 (MPEG-1 Audio Layer 3, сжатие с учётом восприятия человеком) AAC (Advanced Audio Coding, 48 каналов, сжатие) WMA (Windows Media Audio, потоковый звук, сжатие) OGG (Ogg Vorbis, открытый формат, сжатие)  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Инструментальное кодирование * MIDI (Musical Instrument Digital Interface — цифровой интерфейс музыкальных инструментов). в файле .mid: нота (высота, длительность) музыкальный инструмент параметры звука (громкость, тембр) до 1024 каналов в памяти звуковой карты: образцы звуков (волновые таблицы) MIDI-клавиатура: нет потери информации при кодировании инструментальной музыки небольшой размер файлов невозможно закодировать нестандартный звук, голос программа для звуковой карты! 128 мелодических и 47 ударных  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Трекерная музыка * В файле (модуле): образцы звуков (сэмплы) нотная запись, трек (track) – дорожка музыкальный инструмент до 32 каналов Использование: демосцены (важен размер файла) Форматы файлов: MOD разработан для компьютеров Amiga S3M оцифрованные каналы + синтезированный звук, 99 инструментов XM, STM, …  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Кодирование видео * Синхронность! изображения: ≥ 25 кадров в секунду PAL: 768×576, 24 бита за 1 с: 768×576×3 байта ≈ 32 Мб за 1 мин: 60×32 Мбайта ≈ 1,85 Гб HDTV: 1280×720, 1920×1080. исходный кадр + изменения (10-15 с) сжатие (кодеки – алгоритмы сжатия) DivX, Xvid, H.264, WMV, Ogg Theora… звук: 48 кГц, 16 бит сжатие (кодеки – алгоритмы сжатия) MP3, AAC, WMA, …  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Форматы видеофайлов * AVI – Audio Video Interleave – чередующиеся звук и видео; контейнер – могут использоваться разные кодеки MPEG – Motion Picture Expert Group WMV – Windows Media Video, формат фирмы Microsoft MP4 – MPEG-4, сжатое видео и звук MOV – Quick Time Movie, формат фирмы Apple WebM – открытый формат, поддерживается браузерами  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Конец фильма * ПОЛЯКОВ Константин Юрьевич д.т.н., учитель информатики высшей категории, ГОУ СОШ № 163, г. Санкт-Петербург kpolyakov@mail.ru  К. Поляков, 2006-2016 http://kpolyakov.spb.ru Кодирование информации

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

• Сейчас обучается 813 человек из 76 регионов

Курс профессиональной переподготовки

Математика и информатика: теория и методика преподавания в образовательной организации

• Сейчас обучается 598 человек из 76 регионов

Курс повышения квалификации

Современные педтехнологии в деятельности учителя

• Курс добавлен 23.09.2021
• Сейчас обучается 48 человек из 23 регионов

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Номер материала: ДБ-1464466

Международная дистанционная олимпиада Осень 2021

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Безлимитный доступ к занятиям с онлайн-репетиторами

Выгоднее, чем оплачивать каждое занятие отдельно

В проекте КоАП отказались от штрафов для школ

Время чтения: 2 минуты

Минпросвещения будет стремиться к унификации школьных учебников в России

Время чтения: 1 минута

Рособрнадзор откажется от ОС Windows при проведении ЕГЭ до конца 2024 года

Время чтения: 1 минута

Минпросвещения разрабатывает образовательный минимум для подготовки педагогов

Время чтения: 2 минуты

Минпросвещения работает над единым подходом к профилактике девиантного поведения детей

Время чтения: 1 минута

Российские адвокаты бесплатно проконсультируют детей 19 ноября

Время чтения: 2 минуты

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник