почему двоичное кодирование является универсальным

Универсальность двоичного кодирования. Кодирование информации

Новые аудиокурсы повышения квалификации для педагогов

Слушайте учебный материал в удобное для Вас время в любом месте

откроется в новом окне

Выдаем Удостоверение установленного образца:

почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть фото почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть картинку почему двоичное кодирование является универсальным. Картинка про почему двоичное кодирование является универсальным. Фото почему двоичное кодирование является универсальным

Описание презентации по отдельным слайдам:

§ 4 выучить Стр. 20 №2, 3 (б) Домашнее задание

Универсальность двоичного кодирования. Кодирование информации Подготовила Карагаева Анастасия Александровна, учитель информатики и математики МБОУ «Нижнеангарская СОШ №1»

Для передачи информации с помощью сообщений требуется определенный способ кодирования. Главный тезис:

Цель кодирования: Сохранение информации и придание ей формы, обеспечивающей полноценную (т.е. без потерь и искажений) передачу информации от источника к получателю.

1. Закодируйте фразу: «Я люблю мороженое» (переведите на анг.язык) 2. Расшифруйте Задание:

Единицы измерения: 1 Байт = 8 Бит 1 Кбайт = 1024 Байт 1 Мбайт = 1024 Кбайт 1 Гбайт = 1024 Мбайт 1 Тбайт = 1024 Гбайт Бит – наименьшая единица информации.

Кодирование графической информации тесно связано с различными физическими эффектами, которые обеспечивают создание цветного изображения на экране компьютера и его восприятие человеком. Кодирование графической информации

почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть фото почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть картинку почему двоичное кодирование является универсальным. Картинка про почему двоичное кодирование является универсальным. Фото почему двоичное кодирование является универсальным

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть фото почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть картинку почему двоичное кодирование является универсальным. Картинка про почему двоичное кодирование является универсальным. Фото почему двоичное кодирование является универсальным

Курс повышения квалификации

Применение облачных сервисов в педагогической практике учителя (практический курс)

почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть фото почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть картинку почему двоичное кодирование является универсальным. Картинка про почему двоичное кодирование является универсальным. Фото почему двоичное кодирование является универсальным

Курс профессиональной переподготовки

Информатика: теория и методика преподавания в образовательной организации

почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть фото почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть картинку почему двоичное кодирование является универсальным. Картинка про почему двоичное кодирование является универсальным. Фото почему двоичное кодирование является универсальным

Номер материала: ДБ-1572933

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть фото почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть картинку почему двоичное кодирование является универсальным. Картинка про почему двоичное кодирование является универсальным. Фото почему двоичное кодирование является универсальным

ВПР начались в колледжах с 15 сентября

Время чтения: 4 минуты

почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть фото почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть картинку почему двоичное кодирование является универсальным. Картинка про почему двоичное кодирование является универсальным. Фото почему двоичное кодирование является универсальным

В пяти регионах России протестируют новую систему оплаты труда педагогов

Время чтения: 2 минуты

почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть фото почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть картинку почему двоичное кодирование является универсальным. Картинка про почему двоичное кодирование является универсальным. Фото почему двоичное кодирование является универсальным

ЕГЭ в 2022 году может пройти в допандемийном формате

Время чтения: 1 минута

почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть фото почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть картинку почему двоичное кодирование является универсальным. Картинка про почему двоичное кодирование является универсальным. Фото почему двоичное кодирование является универсальным

Минобрнауки предлагает дифференцированный подход к аккредитации вузов

Время чтения: 1 минута

почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть фото почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть картинку почему двоичное кодирование является универсальным. Картинка про почему двоичное кодирование является универсальным. Фото почему двоичное кодирование является универсальным

Российские школьники смогут представить свои регионы на конкурсе «Смотри, это Россия!»

Время чтения: 1 минута

почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть фото почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть картинку почему двоичное кодирование является универсальным. Картинка про почему двоичное кодирование является универсальным. Фото почему двоичное кодирование является универсальным

В украинском университете открылся первый в мире факультет TikTok

Время чтения: 1 минута

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

Учитель информатики

Сайт учителя информатики. Технологические карты уроков, Подготовка к ОГЭ и ЕГЭ, полезный материал и многое другое.

§ 1.5. Двоичное кодирование

Информатика. 7 класса. Босова Л.Л. Оглавление

1.5.1. Преобразование информации из непрерывной формы в дискретную

Для решения своих задач человеку часто приходится преобразовывать имеющуюся информацию из одной формы представления в другую. Например, при чтении вслух происходит преобразование информации из дискретной (текстовой) формы в непрерывную (звук). Во время диктанта на уроке русского языка, наоборот, происходит преобразование информации из непрерывной формы (голос учителя) в дискретную (записи учеников).

Информация, представленная в дискретной форме, значительно проще для передачи, хранения или автоматической обработки. Поэтому в компьютерной технике большое внимание уделяется методам преобразования информации из непрерывной формы в дискретную.

Дискретизация информации — процесс преобразования информации из непрерывной формы представления в дискретную.

Рассмотрим суть процесса дискретизации информации на примере.

На метеорологических станциях имеются самопишущие приборы для непрерывной записи атмосферного давления. Результатом их работы являются барограммы — кривые, показывающие, как изменялось давление в течение длительных промежутков времени. Одна из таких кривых, вычерченная прибором в течение семи часов проведения наблюдений, показана на рис. 1.9.

почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть фото почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть картинку почему двоичное кодирование является универсальным. Картинка про почему двоичное кодирование является универсальным. Фото почему двоичное кодирование является универсальным

На основании полученной информации можно построить таблицу, содержащую показания прибора в начале измерений и на конец каждого часа наблюдений (рис. 1.10).

почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть фото почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть картинку почему двоичное кодирование является универсальным. Картинка про почему двоичное кодирование является универсальным. Фото почему двоичное кодирование является универсальным

Полученная таблица даёт не совсем полную картину того, как изменялось давление за время наблюдений: например, не указано самое большое значение давления, имевшее место в течение четвёртого часа наблюдений. Но если занести в таблицу значения давления, наблюдаемые каждые полчаса или 15 минут, то новая таблица будет давать более полное представление о том, как изменялось давление.

Таким образом, информацию, представленную в непрерывной форме (барограмму, кривую), мы с некоторой потерей точности преобразовали в дискретную форму (таблицу).

В дальнейшем вы познакомитесь со способами дискретного представления звуковой и графической информации.

1.5.2. Двоичное кодирование

В общем случае, чтобы представить информацию в дискретной форме, её следует выразить с помощью символов какого-нибудь естественного или формального языка. Таких языков тысячи. Каждый язык имеет свой алфавит.

Алфавит — конечный набор отличных друг от друга символов (знаков), используемых для представления информации. Мощность алфавита — это количество входящих в него символов (знаков).

Алфавит, содержащий два символа, называется двоичным алфавитом (рис. 1.11). Представление информации с помощью двоичного алфавита называют двоичным кодированием. Закодировав таким способом информацию, мы получим её двоичный код.

почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть фото почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть картинку почему двоичное кодирование является универсальным. Картинка про почему двоичное кодирование является универсальным. Фото почему двоичное кодирование является универсальным

Рассмотрим в качестве символов двоичного алфавита цифры 0 и 1.

Покажем, что любой алфавит можно заменить двоичным алфавитом. Прежде всего, присвоим каждому символу рассматриваемого алфавита порядковый номер. Номер представим с помощью двоичного алфавита. Полученный двоичный код будем считать кодом исходного символа (рис. 1.12).

почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть фото почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть картинку почему двоичное кодирование является универсальным. Картинка про почему двоичное кодирование является универсальным. Фото почему двоичное кодирование является универсальным

Если мощность исходного алфавита больше двух, то для кодирования символа этого алфавита потребуется не один, а несколько двоичных символов. Другими словами, порядковому номеру каждого символа исходного алфавита будет поставлена в соответствие цепочка (последовательность) из нескольких двоичных символов.

Правило получения двоичных кодов для символов алфавита мощностью больше двух можно представить схемой на рис. 1.13.

почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть фото почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть картинку почему двоичное кодирование является универсальным. Картинка про почему двоичное кодирование является универсальным. Фото почему двоичное кодирование является универсальным

Двоичные символы (0,1) здесь берутся в заданном алфавитном порядке и размещаются слева направо. Двоичные коды (цепочки символов) читаются сверху вниз. Все цепочки (кодовые комбинации) из двух двоичных символов позволяют представить четыре различных символа произвольного алфавита:

почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть фото почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть картинку почему двоичное кодирование является универсальным. Картинка про почему двоичное кодирование является универсальным. Фото почему двоичное кодирование является универсальным

Цепочки из трёх двоичных символов получаются дополнением двухразрядных двоичных кодов справа символом 0 или 1. В итоге кодовых комбинаций из трёх двоичных символов получается 8 — вдвое больше, чем из двух двоичных символов:

почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть фото почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть картинку почему двоичное кодирование является универсальным. Картинка про почему двоичное кодирование является универсальным. Фото почему двоичное кодирование является универсальным

Соответственно, четырёхразрядный двоичный код позволяет получить 16 кодовых комбинаций, пятиразрядный — 32, шестиразрядный — 64 и т. д.

Длину двоичной цепочки — количество символов в двоичном коде — называют разрядностью двоичного кода.

почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть фото почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть картинку почему двоичное кодирование является универсальным. Картинка про почему двоичное кодирование является универсальным. Фото почему двоичное кодирование является универсальным

Обратите внимание, что:

Здесь количество кодовых комбинаций представляет собой произведение некоторого количества одинаковых множителей, равного разрядности двоичного кода.

Если количество кодовых комбинаций обозначить буквой N, а разрядность двоичного кода — буквой i, то выявленная закономерность в общем виде будет записана так:

почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть фото почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть картинку почему двоичное кодирование является универсальным. Картинка про почему двоичное кодирование является универсальным. Фото почему двоичное кодирование является универсальным

В математике такие произведения записывают в виде:

Запись 2 i читают так: «2 в i-й степени».

Задача. Вождь племени Мульти поручил своему министру разработать двоичный код и перевести в него всю важную информацию. Двоичный код какой разрядности потребуется, если алфавит, используемый племенем Мульти, содержит 16 символов? Выпишите все кодовые комбинации.

Чтобы выписать все кодовые комбинации из четырёх 0 и 1, воспользуемся схемой на рис. 1.13: 0000, 0001, 0010, 0011, 0100, 0101, 0110, 0111, 1000, 1001, 1010, 1011, 1100, 1101, 1110, 1111.

На сайте http://sc.edu.ru/ размещена виртуальная лаборатория «Цифровые весы» (135009). С её помощью вы можете самостоятельно открыть метод разностей — ещё один способ получения двоичного кода целых десятичных чисел.

1.5.3. Универсальность двоичного кодирования

В начале этого параграфа вы узнали, что информация, представленная в непрерывной форме, может быть выражена с помощью символов некоторого естественного или формального языка. В свою очередь, символы произвольного алфавита могут быть преобразованы в двоичный код. Таким образом, с помощью двоичного кода может быть представлена любая информация на естественных и формальных языках, а также изображения и звуки (рис. 1.14). Это и означает универсальность двоичного кодирования.

почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть фото почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть картинку почему двоичное кодирование является универсальным. Картинка про почему двоичное кодирование является универсальным. Фото почему двоичное кодирование является универсальным

Двоичные коды широко используются в компьютерной технике, требуя только двух состояний электронной схемы — «включено» (это соответствует цифре 1) и «выключено» (это соответствует цифре 0).

Простота технической реализации — главное достоинство двоичного кодирования. Недостаток двоичного кодирования — большая длина получаемого кода.

1.5.4. Равномерные и неравномерные коды

Различают равномерные и неравномерные коды. Равномерные коды в кодовых комбинациях содержат одинаковое число символов, неравномерные — разное.

Выше мы рассмотрели равномерные двоичные коды.

Примером неравномерного кода может служить азбука Морзе, в которой для каждой буквы и цифры определена последовательность коротких и длинных сигналов. Так, букве Е соответствует короткий сигнал («точка»), а букве Ш — четыре длинных сигнала (четыре «тире»). Неравномерное кодирование позволяет повысить скорость передачи сообщений за счёт того, что наиболее часто встречающиеся в передаваемой информации символы имеют самые короткие кодовые комбинации.

Самое главное.

Дискретизация информации — процесс преобразования информации из непрерывной формы представления в дискретную. Чтобы представить информацию в дискретной форме, её следует выразить с помощью символов какого-нибудь естественного или формального языка.

Алфавит языка — конечный набор отличных друг от друга символов, используемых для представления информации. Мощность алфавита — это количество входящих в него символов.

Алфавит, содержащий два символа, называется двоичным алфавитом. Представление информации с помощью двоичного алфавита называют двоичным кодированием. Двоичное кодирование универсально, так как с его помощью может быть представлена любая информация.

Вопросы и задания.

1.Ознакомьтесь с материалом презентации к параграфу, содержащейся в электронном приложении к учебнику. Что вы можете сказать о формах представления информации в презентации и в учебнике? Какими слайдами вы могли бы дополнить презентацию?

Источник

Двоичное кодирование.

в Компьютеры 23.03.2020 0 184 Просмотров

Двоичное кодирование – это тип кода, используемый в основном для программирования компьютеров на самом базовом уровне. Он состоит из системы единиц и нулей, предназначенной для представления «истинного» или «ложного» значения в логических операциях. Двоичное кодирование было разработано Клодом Шеннаном в 1930-х годах с использованием переключателей.
Двоичные данные – это необработанные данные, которые используются почти на всех компьютерах, но большинство пользователей компьютеров не взаимодействуют с ними напрямую. Компьютер читает двоичный код и переводит его в данные, полезные для пользователя. Коды хранятся по-разному в зависимости от типа объекта. Например, коды могут храниться по напряжению, просто обозначая, включен ли объект, имеет ли он напряжение или выключен. CD-ROM используют темные пятна на блестящей поверхности для обозначения «истинных» или «ложных» значений, жёсткие диски используют магнетизм, а память использует электрический заряд.

почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть фото почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть картинку почему двоичное кодирование является универсальным. Картинка про почему двоичное кодирование является универсальным. Фото почему двоичное кодирование является универсальным

Двоичное кодирование опирается на биты, наименьшую единицу кодирования. Подобно переключателю, который может быть либо выключен, либо включен, бит может иметь значение либо один, либо ноль. Более знакомые единицы обработки получены из бита. Байт составляет восемь битов, килобайт имеет 1000 байтов, а мегабайт имеет 1000 килобайт. Чем больше число битов, тем больше комбинаций может быть в битах, тем больше информации можно сохранить.

Например, два бита имеют четыре состояния. Оба могут быть выключены, оба могут быть включены, или один может быть выключен, и один может быть включен. В двоичном виде эти комбинации записываются как 00, 01, 10, 11. Количество состояний группы битов можно найти по выражению 2n, где n – количество битов.

Поскольку для каждого бита есть только два значения, с ними проще работать, чем с другими процессами компьютерного кодирования. Группы битов используются для представления различной информации. Байт часто представляет буквенный символ. Например, буква «А», записанная в двоичном виде – «01000001».

Хотя чаще всего используется для программирования компьютеров, двоичное кодирование также используется в генетических алгоритмах для определения пересечения наследственности между родителями и потомками. Биты назначаются каждому родителю для представления части их генетического кода. Затем случайные или конкретные биты копируются или инвертируются для получения кода потомства.

Источник

Почему двоичное кодирование является универсальным? Методы программирования

почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть фото почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть картинку почему двоичное кодирование является универсальным. Картинка про почему двоичное кодирование является универсальным. Фото почему двоичное кодирование является универсальным

Компьютер обрабатывает большое количество информации. Аудиофайлы, картинки, тексты – все это необходимо воспроизвести или вывести на экран. Почему двоичное кодирование является универсальным методом программирования информации любого технического оборудования?

Чем отличается кодирование от шифрования?

Зачастую люди отождествляют понятия «кодирование» и «шифрование», когда на самом деле они имеют разный смысл. Так, шифрованием называют процесс преобразования информации с целью ее сокрытия. Расшифровать зачастую может сам человек, который изменил текст, или специально обученные люди. Кодирование же применяется для обработки информации и упрощения работы с ней. Обычно используется общая таблица кодировки, знакомая всем. Она же встроена в компьютер.почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть фото почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть картинку почему двоичное кодирование является универсальным. Картинка про почему двоичное кодирование является универсальным. Фото почему двоичное кодирование является универсальным

Принцип двоичного кодирования

Принцип двоичного кодирования встречается не только в программировании. С помощью чередования глухих и звонких ударов барабана жители Полинезии передавали информацию друг другу. Сходный принцип применяется и в азбуке Морзе, где для передачи сообщения используются длинные и короткие звуки. «Телеграфная азбука» используется и сегодня.

Где используется двоичное кодирование?

Двоичное кодирование информации в компьютере используется повсеместно. Каждый файл, будь то музыка или текст, должен быть запрограммирован, чтобы в последующем он мог быть легко обработан и прочитан. Система двоичного кодирования полезна для работы с символами и числами, аудиофайлами, графикой.

Двоичное кодирование чисел

Сейчас в компьютерах числа представлены в закодированном виде, непонятном для обычного человека. Использование арабских цифр так, как мы себе представляем, для техники нерационально. Причиной тому является необходимость присваивать каждому числу свою неповторимый символ, что сделать порой невозможно.

почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть фото почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть картинку почему двоичное кодирование является универсальным. Картинка про почему двоичное кодирование является универсальным. Фото почему двоичное кодирование является универсальным

Существуют две системы счисления: позиционная и непозиционная. Непозиционная система основана на использовании латинских букв и знакома нам в виде греческих цифр. Такой способ записи достаточно сложен для понимания, поэтому от него отказались.

Позиционная система счисления используется и сегодня. Сюда входит двоичное, десятичное, восьмеричное и даже шестнадцатеричное кодирование информации.

Десятичной системой кодирования мы пользуемся в быту. Это привычные для нас арабские цифры, которые понятны каждому человеку. Двоичное кодирование чисел отличается использованием только нуля и единицы.

Целые числа переводятся в двоичную систему кодирования путем деления их на 2. Полученные частные также поэтапно делятся на 2, пока не получится в итоге 0 или 1. Например, число 12310 в двоичной системе может быть представлено в виде 11110112. А число 2010 будет выглядеть как 101002.

Индексы 10 и 2 обозначаются, соответственно, десятичную и двоичную систему кодирования чисел. Символ двоичного кодирования используется для упрощения работы со значениями, представленными в разных системах счисления.

Методы программирования десятичных чисел основаны на “плавающей запятой”. Для того чтобы правильно перевести значение из десятичной в двоичную систему кодирования, используют формулу N = M х qp. М – это мантисса (выражение числа без какого-либо порядка), p – это порядок значения N, а q – основание системы кодирование (в нашем случае 2).

Не все числа являются положительными. Для того чтобы различить положительные и отрицательные числа, компьютер оставляет место в 1 бит для кодирования знака. Здесь ноль представляет знак плюс, а единица – минус.

Использование такой системы счисления упрощает для компьютера работу с числами. Вот почему двоичное кодирование является универсальным при вычислительных процессах.

почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть фото почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть картинку почему двоичное кодирование является универсальным. Картинка про почему двоичное кодирование является универсальным. Фото почему двоичное кодирование является универсальным

Двоичное кодирование текстовой информации

Каждый символ алфавита кодируется своим набором нулей и единиц. Текст состоит из разных символов: букв (прописных и строчных), арифметических знаков и других различных значений. Кодирование текстовой информации требует использования 8 последовательных двоичных значений от 00000000 до 11111111. Таким образом можно преобразовать 256 различных символов.

Чтобы не было путаницы в кодировании текста, используются специальных таблицы значений для каждого символа. В них присутствует латинский алфавит, арифметические знаки и знаки особого назначения (например, €, ¥, © и другие). Символы промежутка 128-255 кодируют национальный алфавит страны.

Для кодирования 1 символа требуется 8 бит памяти. Для упрощения подстчетов 8 бит приравниваются к 1 байту, поэтому общее место на диске для текстовой информации измеряется в байтах.

почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть фото почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть картинку почему двоичное кодирование является универсальным. Картинка про почему двоичное кодирование является универсальным. Фото почему двоичное кодирование является универсальным

Большинство персональных компьютеров оснащены стандартной таблицей кодировки ASCII (American Standard Code for Information Interchange). Также используются другие таблицы, в которых система кодирования текстовой информации отличается. К примеру, первая известная кодировка символов называется КОИ-8 (код обмена информацией 8-битный), и работает она на компьютерах с ОС UNIX. Также широко встречается таблица кодов СР1251, которая была создана для операционной системы Windows.

Двоичное кодирование звуков

Чтобы запрограммировать звуковую волну, компьютер делит ее условно на несколько частей, или «выборок». Число таких выборок может быть большим, поэтому существует 65536 различных комбинаций нулей и единиц. Соответственно, современные компьютеры оснащены 16-битными звуковыми картами, что означает использование 16 двоичных цифр для кодирования одной выборки звуковой волны.

Чтобы воспроизвести аудиофайл, компьютер обрабатывает запрограммированные последовательности двоичного кода и соединяет их в одну непрерывную волну.почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть фото почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть картинку почему двоичное кодирование является универсальным. Картинка про почему двоичное кодирование является универсальным. Фото почему двоичное кодирование является универсальным

Кодирование графики

Графическая информация может быть представлена в виде рисунков, схем, картинок или слайдов в PowerPoint. Любая картинка состоит из мелких точек – пикселей, которые могут быть окрашены в разный цвет. Цвет каждого пикселя кодируется и сохраняется, и в итоге мы получаем полноценное изображение.

Если картинка черно-белая, код каждого пикселя может быть либо единицей, либо нулем. Если используется 4 цвета, то код каждого из них состоит из двух цифр: 00, 01, 10 или 11. По этому принципу различают качество обработки любого изображения. Увеличение или уменьшение яркости также влияет на количество используемых цветов. В лучшем случае компьютер различает около 16 777 216 оттенков.

почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть фото почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть картинку почему двоичное кодирование является универсальным. Картинка про почему двоичное кодирование является универсальным. Фото почему двоичное кодирование является универсальным

Заключение

Источник

Информатика. 7 класс

Конспект урока

Кодирование информации. Двоичный код

Перечень вопросов, рассматриваемых в теме:

Дискретизация информации – процесс преобразования информации из непрерывной формы представления в дискретную. Чтобы представить информацию в дискретной форме, её следует выразить с помощью символов какого-нибудь естественного или формального языка.

Алфавит языка – конечный набор отличных друг от друга символов, используемых для представления информации. Мощность алфавита – это количество входящих в него символов.

Алфавит, содержащий два символа, называется двоичным алфавитом. Представление информации с помощью двоичного алфавита называют двоичным кодированием. Двоичное кодирование универсально, так как с его помощью может быть представлена любая информация.

1. Босова Л. Л. Информатика: 7 класс. // Босова Л. Л., Босова А. Ю. – М.: БИНОМ, 2017. – 226 с.

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Для решения своих задач человеку часто приходится преобразовывать имеющуюся информацию из одной формы представления в другую. Например, при чтении вслух происходит преобразование информации из дискретной (текстовой) формы в непрерывную (звук). Во время диктанта на уроке русского языка, наоборот, происходит преобразование информации из непрерывной формы (голос учителя) в дискретную (записи учеников).

Информация, представленная в дискретной форме, значительно проще для передачи, хранения или автоматической обработки. Поэтому в компьютерной технике большое внимание уделяется методам преобразования информации из непрерывной формы в дискретную.

Дискретизация информации – процесс преобразования информации из непрерывной формы представления в дискретную.

Рассмотрим суть процесса дискретизации информации на примере.

На метеорологических станциях имеются самопишущие приборы для непрерывной записи атмосферного давления. Результатом их работы являются барограммы – кривые, показывающие, как изменялось давление в течение длительных промежутков времени. Одна из таких кривых, вычерченная прибором в течение семи часов проведения наблюдений, показана на рисунке 1.

На основании полученной информации можно построить таблицу, содержащую показания прибора в начале измерений и на конец каждого часа наблюдений.

почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть фото почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть картинку почему двоичное кодирование является универсальным. Картинка про почему двоичное кодирование является универсальным. Фото почему двоичное кодирование является универсальным

Полученная таблица даёт не совсем полную картину того, как изменялось давление за время наблюдений: например, не указано самое большое значение давления, имевшее место в течение четвёртого часа наблюдений. Но если занести в таблицу значения давления, наблюдаемые каждые полчаса или 15 минут, то новая таблица будет давать более полное представление о том, как изменялось давление.

Таким образом, информацию, представленную в непрерывной форме (барограмму, кривую), мы с некоторой потерей точности преобразовали в дискретную форму (таблицу).

В дальнейшем вы познакомитесь со способами дискретного представления звуковой и графической информации.

В общем случае, чтобы представить информацию в дискретной форме, её следует выразить с помощью символов какого-нибудь естественного или формального языка. Таких языков тысячи. Каждый язык имеет свой алфавит.

Алфавит – конечный набор отличных друг от друга символов (знаков), используемых для представления информации. Мощность алфавита – это количество входящих в него символов (знаков).

Алфавит, содержащий два символа, называется двоичным алфавитом (рис. 3). Представление информации с помощью двоичного алфавита называют двоичным кодированием. Закодировав таким способом информацию, мы получим её двоичный код.

Рассмотрим в качестве символов двоичного алфавита цифры 0 и 1. Покажем, что любой алфавит можно заменить двоичным алфавитом. Прежде всего, присвоим каждому символу рассматриваемого алфавита порядковый номер. Номер представим с помощью двоичного алфавита. Полученный двоичный код будем считать кодом исходного символа.

почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть фото почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть картинку почему двоичное кодирование является универсальным. Картинка про почему двоичное кодирование является универсальным. Фото почему двоичное кодирование является универсальным

Если мощность исходного алфавита больше двух, то для кодирования символа этого алфавита потребуется не один, а несколько двоичных символов. Другими словами, порядковому номеру каждого символа исходного алфавита будет поставлена в соответствие цепочка (последовательность) из нескольких двоичных символов. Правило получения двоичных кодов для символов алфавита мощностью больше двух можно представить схемой на рисунке.

почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть фото почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть картинку почему двоичное кодирование является универсальным. Картинка про почему двоичное кодирование является универсальным. Фото почему двоичное кодирование является универсальным

Двоичные символы (0,1) здесь берутся в заданном алфавитном порядке и размещаются слева направо. Двоичные коды (цепочки символов) читаются сверху вниз. Все цепочки (кодовые комбинации) из двух двоичных символов позволяют представить четыре различных символа произвольного алфавита:

почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть фото почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть картинку почему двоичное кодирование является универсальным. Картинка про почему двоичное кодирование является универсальным. Фото почему двоичное кодирование является универсальным

Цепочки из трёх двоичных символов получаются дополнением двухразрядных двоичных кодов справа символом 0 или 1. В итоге кодовых комбинаций из трёх двоичных символов получается 8 – вдвое больше, чем из двух двоичных символов:

почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть фото почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть картинку почему двоичное кодирование является универсальным. Картинка про почему двоичное кодирование является универсальным. Фото почему двоичное кодирование является универсальным

Соответственно, четырёхразрядный двоичный код позволяет получить 16 кодовых комбинаций, пятиразрядный – 32, шестиразрядный – 64 и т. д.

Длину двоичной цепочки – количество символов в двоичном коде – называют разрядностью двоичного кода.

почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть фото почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть картинку почему двоичное кодирование является универсальным. Картинка про почему двоичное кодирование является универсальным. Фото почему двоичное кодирование является универсальным

Обратите внимание, что:

32 = 2 ∙ 2 ∙ 2 ∙ 2 ∙ 2 и т. д.

Здесь количество кодовых комбинаций представляет собой произведение некоторого количества одинаковых множителей, равного разрядности двоичного кода.

Если количество кодовых комбинаций обозначить буквой N, а разрядность двоичного кода – буквой i, то выявленная закономерность в общем виде будет записана так:

почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть фото почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть картинку почему двоичное кодирование является универсальным. Картинка про почему двоичное кодирование является универсальным. Фото почему двоичное кодирование является универсальным

В математике такие произведения записывают в виде:

Запись 2 i читают так: «2 в i-й степени».

Задача. Вождь племени Мульти поручил своему министру разработать двоичный код и перевести в него всю важную информацию. Двоичный код какой разрядности потребуется, если алфавит, используемый племенем Мульти, содержит 16 символов? Выпишите все кодовые комбинации.

Чтобы выписать все кодовые комбинации из четырёх 0 и 1, воспользуемся схемой на рис. 1.13: 0000, 0001, 0010, 0011, 0100, 0101, 0110, 0111, 1000, 1001, 1010, 1011, 1100, 1101, 1110, 1111.

Универсальность двоичного кодирования

В начале нашей беседы вы узнали, что информация, представленная в непрерывной форме, может быть выражена с помощью символов некоторого естественного или формального языка. В свою очередь, символы произвольного алфавита могут быть преобразованы в двоичный код. Таким образом, с помощью двоичного кода может быть представлена любая информация на естественных и формальных языках, а также изображения и звуки (рис. 6). Это и означает универсальность двоичного кодирования.

почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть фото почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть картинку почему двоичное кодирование является универсальным. Картинка про почему двоичное кодирование является универсальным. Фото почему двоичное кодирование является универсальным

Двоичные коды широко используются в компьютерной технике, требуя только двух состояний электронной схемы – «включено» (это соответствует цифре 1) и «выключено» (это соответствует цифре 0).

Простота технической реализации – главное достоинство двоичного кодирования. Недостаток двоичного кодирования – большая длина получаемого кода.

Равномерные и неравномерные коды

Различают равномерные и неравномерные коды. Равномерные коды в кодовых комбинациях содержат одинаковое число символов, неравномерные – разное.

Выше мы рассмотрели равномерные двоичные коды.

Примером неравномерного кода может служить азбука Морзе, в которой для каждой буквы и цифры определена последовательность коротких и длинных сигналов. Так, букве Е соответствует короткий сигнал («точка»), а букве Ш – четыре длинных сигнала (четыре «тире»). Неравномерное кодирование позволяет повысить скорость передачи сообщений за счёт того, что наиболее часто встречающиеся в передаваемой информации символы имеют самые короткие кодовые комбинации.

Разбор решения заданий тренировочного модуля

№1.Тип задания: ввод с клавиатуры пропущенных элементов в тексте

Переведите десятичное число 273 в двоичную систему счисления.

Воспользуемся алгоритмом перевода целых чисел из системы с основанием p в систему с основанием q:

1. Основание новой системы счисления выразить цифрами исходной системы счисления и все последующие действия производить в исходной системе счисления.

2. Последовательно выполнять деление данного числа и получаемых целых частных на основание новой системы счисления до тех пор, пока не получим частное, меньшее делителя.

3. Полученные остатки, являющиеся цифрами числа в новой системе счисления, привести в соответствие с алфавитом новой системы счисления.

4. Составить число в новой системе счисления, записывая его, начиная с последнего остатка.

почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть фото почему двоичное кодирование является универсальным. Смотреть картинку почему двоичное кодирование является универсальным. Картинка про почему двоичное кодирование является универсальным. Фото почему двоичное кодирование является универсальным

Ответ: 27310= 100010001.

№2. Тип задания: единичный / множественный выбор.

Четыре буквы латинского алфавита закодированы кодами различной длины:

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *