Prezenti informon en komputilo: uzi la ekzemplojn

Se persono estas engaĝita en la studo de komputila teknologio ne supraĵa, sed serioze, ĝi devas certe esti konscia de kio estas la malsamaj formoj de informoj en la komputilo. Tiu demando estas fundamenta, ĉar ne nur la uzon de programaro kaj operaciumoj, sed ankaŭ la programado estas principe bazita sur tiuj Ahxaz.

Leciono "Prezento de informoj en la komputilo": la fundamentojn

Ĝenerale, komputilo teamo por la maniero ŝi perceptas la informon aŭ komandojn, konvertas ilin en la dosiero formatoj kaj provizas la uzanton la finitan rezulto estas iom malsamaj de la konvenciaj konceptoj.

La fakto, ke ĉiuj el la ekzistantaj sistemoj bazitaj sur nur du logikaj operatoroj - "vera" kaj "falsa» (veraj, falsaj). En pli simpla senco ĝi estas "jes" aŭ "ne".

Ĝi komprenas ke la vortoj komputiko ne komprenas kial specialan ciferecan sistemon per kondiĉa kodo estis kreita ĉe la tagiĝo de komputila teknologio, en kiu la aprobo de la koncerna unuo, kaj neo - nulo. Tio estas ĝuste kio aperis la tn binara reprezento de informoj en komputilo. Depende de la kombino de oni kaj nuloj estas decidita kaj la grandeco de la datumoj objekto.

La plej malgranda unuo de ĉi tiu tipo estas la grandeco iom - iom, kiu povas havi valoron de ĉu 0 aŭ 1. Tamen, modernaj sistemoj kun tiel malgrandaj kvantoj ne estas laboranta, kaj preskaŭ ĉiuj vojoj de prezenti la informon en la komputilon estas reduktitaj al uzante nur ok bitoj, kiu kune konsistigas bajtoj (2 al la oka potenco). Tiel, en unu bitoko povas esti farita de ajna karaktero kodado de 256 eblaj. Kaj estas binara kodo estas la roko de iu el la informoj objekto. Ĝi kompreneblan, kiel ĝi aspektas en praktiko.

Informatics: la provizo de informoj en la komputilo. fiksa-punkto nombro

De kiam estis origine parolas nombroj, ni vidas, kion la sistemo traktas ilin. Reprezento de nombra informoj en la komputilo hodiaŭ povas esti dividitaj en prilaborado nombroj kun fiksa kaj glitpunktaj. La unua tipo ankaŭ klarigas ordinaraj entjeroj, kiu post la dekuma punkto valoras nulo.

Oni kredas ke la numeroj de ĉi tiu tipo povas preni 1, 2, aŭ 4 bajtoj. La tiel nomataj kapo bajtoj respondecas pri la signo de la nombro, dum pozitiva signo respondas al nulo kaj negativaj - unuo. Tiel, ekzemple, 2 bajtoj reprezento de la gamo de valoroj por pozitivaj nombroj en la gamo de 0 al ^{16 Feb.} 1, kiu estas 65535, kaj por negativaj nombroj - -2 ¹⁵ al 2 ¹⁵ -1, kiu estas egala al kelkaj gamo de -32768 al 32767.

Komo flotante reprezento

Nun konsideru la dua tipo de nombroj. La fakto ke la lerneja kursaro lecionoj sur "Raportado en komputilo" (grado 9) komo flotante nombroj ne estas konsiderataj. Operacioj kun ili estas tre kompleksa kaj estas uzataj, ekzemple, en komputilaj ludoj. Parenteze, iom distrita de la temo, ĝi devus diri ke por modernaj grafikaj kartoj unu el la ĉefaj indikiloj de efikeco estas la rapido de transakcioj estas tiom nombroj.

Ĉi tie ni uzas la eksponenta formo, en kiu la pozicio de la decimala punkto povas esti ŝanĝita. Kiel la baza formulo, montrante reprezento de ajna nombro de akceptitaj A _{^{jeno: A = m A * q P}} , kie m _A - estas la mantiso, q ^P - Estas radix kaj P - ordon nombro.

La mantiso devas renkonti la postulon de q ^-1 ≤ | m _A | <1, tiam devas esti taŭga duumaj frakcio kiu enhavas la cifero post la dekuma punkto, kiu estas malsama de nulo, kaj la ordo de - tuto nombro. Kaj neniu ununormigita ciferoj povas esti tre facile imagi en formo exponencial. Kaj la nombro de ĉi tiu tipo havas grandecon de 4 aŭ 8 bajtoj.

Ekzemple, la dekuma nombro 999.999 laŭ formulo kun normaligitan mantiso aspektos 0,999999 _~ 10 ^3.

Montrante la teksto datumoj: iom de historio

La plej multaj el ĉiuj uzantoj de komputiloj ankoraŭ uzas la testo informon. Kaj vidi la tekstan informon en la komputilo respondas al la sama binara kodo principoj.

Tamen, pro tio, ke hodiaŭ ni povas kalkuli multajn lingvojn en la mondo, por reprezenti tekston informon uzas specialajn kodigoj sistemo aŭ kodo tabloj. Kun la alveno de MS-DU estis konsiderata baza normo kodoprezenton CP866, kaj Apple Mac komputiloj uzos sian propran normon. Dum speciala ISO 8859-5 kodado estis prezentita al la rusa lingvo. Tamen, kun la evoluo de komputila teknologio necesa enkonduki novajn normojn.

diversaj kodigoj

Ekzemple, en la malfrua 90-ies de la lasta jarcento ekzistis universala kodado de Unikodo, kiu povas pritrakti ne nur teksto datumoj, sed ankaŭ de audio kaj video. Lia propreco estas kiu sola karaktero estis asignita pli ol iom, sed du.

Iom poste, estas aliaj varioj. Por Vindozo-bazita sistemo, la plej uzata estas la kodado CP1251, sed por la rusa lingvo kaj estas ankoraŭ uzata de koi-8P - kodado, kiu aperis en la malfruaj 70'oj kaj 80'oj estis aktive uzata eĉ en UNIX-bazita sistemoj.

La saman informon en laŭteksta reprezento de komputilo bazita en la ASCII tablo, inkluzive de bazo kaj plilongigitan parton. La unua inkludas kodojn de 0 ĝis 127, la dua - de 128 al 255. Tamen, la unua gamo kodoj 0-32 retirita preter la simboloj kiuj estas atribuitaj al la klavoj de klavaro normo kaj la funkcio klavoj (F1-F12).

Grafiko: la ĉefaj tipoj de

Koncerne la grafiko, kiu estas vaste uzata en la hodiaŭa cifereca mondo, ekzistas iuj nuancoj. Se vi rigardas la grafika reprezento de informoj en komputilo, vi devas unue atentu la ĉefaj tipoj de bildoj. Inter ili estas du ĉefaj specoj - vektoro kaj raster.

Vektora grafikaĵo bazita sur la uzo de primitivaj formoj (linioj, rondoj, kurboj, pluranguloj, kaj tiel plu. D.), Teksto skatoloj kaj plenigas specifa koloro. Bitmaps estas bazitaj sur la uzo de rektangula matrico, ĉiu elemento de kiu estas nomita pixel. Krome, por ĉiu elemento, vi povas agordi la brilo kaj koloro.

vektora bildo

Hodiaŭ, la uzo de vektoro havas limigita areo. Estas bonaj, ekzemple, al la krei teknikan desegnoj kaj diagramoj, aŭ por dudimensiaj aŭ tridimensiaj modeloj de celoj.

Ekzemploj senmova vektoro formojn estas formatoj kiel PDF, WMF, PCL. Por movi formojn ĉefe uzata Macromedia Flash normo. Sed se ni parolas pri la kvalito aŭ efektivigi pli kompleksa operacioj ol la sama skalo, ĝi estas pli bone uzi raster formatoj.

bitmaps

Kun raster objektoj ĝi estas multe pli komplika. La fakto ke la prezento de informoj en la komputilo-bazitaj matrico implikas la uzon de aldonaj parametroj - koloro profundo (kvanta esprimo de paletro koloroj) en pecojn, kaj la matrica amplekso (nombro de rastrumeroj por colo, nomata kiel DPI).

Tio estas, la paletro povas konsisti el 16, 256, 65.536 aŭ 16.777.216 koloroj, kaj la matrico povas varii, sed la plej ofta estas nomita rezolucio de 800x600 pikseloj (480 000 pikseloj). Laŭ ĉi tiuj indikiloj por determini la numeron de bitoj postulata por konservi la objekto. Pro tio ni unue uzas la formulo N = 2 ^Mi, en kiu N - estas la nombro de koloroj, kaj mi - estas koloro profundo.

Tiam kalkulis la kvanton de informoj. Ekzemple, por kalkuli la grandecon de la dosiero bildo enhavis 65.536 koloroj kaj matrico de 1024x768 pixeles. La solvo estas la jena:

• Mi = ensaluti ₂ 65536, tio estas 16 bitoj;
• la nombro de pikseloj 1024 _* 768 = 786 432;
• memoro kapacito estas 16 bitoj _* 786 432 = 12 582 912 bajtoj, kiu korespondas al 1.2 Mb.

Vario de audio: la ĉefa direkto de sintezo

Prezento de informoj en komputilon, nomita sondosieroj, subjekto al la samaj bazaj principoj, kiujn oni priskribis supre. Sed, kiel por ĉiu alia formo de informo objektoj por reprezenti la sonon ankaŭ uzis siajn pliaj karakterizaĵoj.

Bedaŭrinde, altkvalitaj sono reprodukto kaj aperis en komputila teknologio en la lasta. Tamen, se la reprodukto jam festis pli malbone, la sintezo de reala sonas muzika instrumento estis preskaŭ neebla. Sekve, iuj discográficas enkondukis siajn proprajn normojn. Hodiaŭ, la plej vaste uzata, la FM sintezo kaj tablo-ondo metodo.

En la unua kazo ĝi signifas ke iu ajn natura sono, kiu estas kontinua, povas esti malkomponita en unu vico (sinsekvo de) la plej simpla harmoniko uzante muestreo metodo kaj produkti prezenton de informoj en la komputilo memoro surbaze de la kodo. Ludi uzo la inversa procezo, sed en ĉi tiu kazo, la neeviteblan perdon de iuj de la komponantoj kiuj aperas sur la kvalito.

Kiam tablo-ondo sintezo supozas ke estas antaŭ-kreita tablo kun ekzemploj de la sono de vivaj instrumentoj. Tiaj ekzemploj estas nomataj specimenoj. Samtempe por ludi la teamo MIDI (Musical Instrument Digital Interface) estas uzata ofte sufiĉe por percepti de la kodo tipo de instrumento, tonalto, daŭro, sono intenseco kaj dinamikon de ŝanĝo, medio agordojn kaj aliajn karakterizaĵojn. Danke al ĉi tiu tipo de sono sufiĉe proksimaj proksimaj al natura.

modernaj formatoj

Dum kiu antaŭe la bazo por la normo WAV estis prenita (fakte, la tre sonon kaj estas en la formo de ondo), kun la tempo ĝi iĝis tre maloportuna, se nur pro tio, ke tiaj dosieroj okupi tro da spaco en la stokado.

Kun la tempo, teknologioj por kunpremi ĉi formato. Laŭe, ŝanĝis kaj formatoj mem. La plej konata hodiaŭ povas nomi MP3, OGG, WMA, FLAC kaj multaj aliaj.

Tamen, ĝis nun la ĉefa parametroj de ajna sondosiero restas ofteco de muestreo (44.1 kHz estas normo, kvankam la valoroj troviĝas supre kaj sube), kaj la nombro de niveloj de signalo (16 bitoj, 32 bitoj). Principe, tia ciferecigado povas esti interpretita kiel reprezento de la informo en la akustika tipo komputilo bazita en la analoga ĉefa signalo (en la naturo de ajna sono estas origine analoga).

Sinprezento video

Se la sono problemoj estis solvitaj rapide sufiĉe, la video ne ĉiu estis tiel glata. La problemo estis kiu la klipo, filmo aŭ videoludo estas kombinaĵo de video kaj audio. Ĝi ŝajnus ke kio povus esti pli simpla ol kombini moviĝas bildo objektoj kun skalo? Kiel ĝi rezultis, tio estis vera problemo.

Ĉiuj kiu gravas estas, ke el teknika vidpunkto, komence memori la unuan kadron de ĉiu sceno, nomita ŝlosilon, kaj nur tiam konservi la diferencoj (diferenco kadroj). Kaj kio estas pli dolora, digitalizado aŭ kreis filmetoj akiris tian grandecon kiuj stokas ilin en via komputilo aŭ forprenebla amaskomunikiloj estis simple neebla.

La problemo estis solvita kiam aperis formato AVI kiuj reprezentas certan universalan ujo, kiu konsistas el aro de blokoj kiuj povas esti stokita en ajna informo, tiel eĉ kunpremita en malsamaj manieroj. Tiel, eĉ la dosierojn de la sama formato AVI al alia povas varii konsiderinde.

Kaj hodiaŭ oni povas renkonti multajn aliajn populara video formatoj, sed por ĉiuj ili uzis siajn proprajn parametrojn kaj parametron valoroj, estro de tiuj kiu estas la kvanto de fotogramas por dua.

Códecs kaj decodificadores

Prezento de informoj en la komputilo, kiel la plano estas neeble imagi sen la uzo de codecs kaj decodificadores uzata en la compresión kaj descompresión de la komenca enhavo dum reprodukto. Ilia tre nomo sugestas, ke iuj kodas (compress) la signalo, la dua - male - estas malpakis.

Estas ili kiuj respondecas pri la enhavo de la ujoj de ajna grandeco, tiel kiel determini la grandeco de la fina dosiero. Krome, la grava rolo de la rezolucio parametron, kiel indikita por raster grafiko. Sed hodiaŭ ni povas eĉ renkonti UltraHD (4k).

konkludo

Se iugrade resumi la supre, ĝi povas esti notita nur, ke la modernaj komputiloj komence labori ekskluzive en la percepto de binara kodo (alie ili simple ne komprenas). Kaj lia uzo estas bazita ne nur provizi informojn, sed ankaŭ ĉiuj konataj programlingvoj hodiaŭ. Tiel, komence, por kompreni kiel ĉiuj verkoj, estas necese kompreni la esencon de la uzo de sekvencoj de oni kaj nuloj.