460 likes | 896 Views
Brojni sistemi i kodovanje podataka. Ferenc Kasa. Cilj. Upoznavanje sa binarnim brojnim sistemom Konverzija iz binarnog brojnog sistema u decimalni i obrnuto Heksadecimalni brojni sistem, zašto ga koristimo
E N D
Brojni sistemi i kodovanje podataka Ferenc Kasa
Cilj • Upoznavanje sa binarnim brojnim sistemom • Konverzija iz binarnog brojnog sistema u decimalni i obrnuto • Heksadecimalni brojni sistem, zašto ga koristimo • Konverzija iz heksadecimalnog u decimalni, binarni u heksadecimalni i heksadecimalni u binarni • Kodvanje slova, ASCII kod, UCS -2, Konverzija univerzalnog koda pomoću UTF-8 • Kodovanje zvuka • Kodovanje slike
Decimalni brojevni sistem • Decimalni brojni sistem ima 10 cifara (od 0 do 9). Prirodan je pošto imam 10 prstiju i dugo u istoriji koristimo ovaj sistem. • Osnov ovog brojnog sistema je 10. • Decimalni brojni sistem je težinski – to znači da svaka cifra u decimalnom broju ima određenu težinu. Primer prikaza broja 4594 u težinskom obliku Prva cifra 4 i poslednja cifra 4 nemaju istu težinu!!! Prva cifra ima težinu 4000 a poslednja ima težinu (vrednost) 4.
Binarni brojni sistem • Zašto je ovaj brojni sistem pogodan za predstavljanje podataka u računaru? • Zato što se sa jednostavnim kolima (prekidačima) može realizovati prenos/predstvaljane podataka. • Stanje logičke nule bi predstavljalo otovoren prekidač (nema struje), a stanje logičke jedinice predstavljeno je zatvorenim prekidačem (ima struje). • Ovaj brojni sistem ima smo dve cifre (dva stanja) cifru “0” (u matematici i programiranju označavamo kao FALSE) i cifru “1” u (u matematici i programiranju označavamo kao TRUE) • Osnova ovog brojnog sistema je 2
Konverzija decimalnog broja u binarni 1 • Logika je slična određivanju NZD i NZS-a u matematici. • Decimalni broj delimo sa 2 (osnova binarnog sistema) i pored pišemo ostatak pri deljenju a ispod rezultat deljnje (celobrojno deljenje) Delimo do kraja kada nam ostane 1 pri deljenju sa dva ima ostatak 1 a ceo deo 0 i tu je kraj!!! Zapis binarnog broja ide od dna tabele ka vrhu
Predstavljanje prvih 8 brojeva u binarnom zapisu. 1 • Prvih 8 binarnih brojeva možemo predstaviti sa 3 binarne cifre Prvih 16 brojeva u binarnom zapisu možemo da prikažemo korišćenjem 4 binarne cifre. Koliko brojeva možemo da prikažemo sa 8 binarnih cifara? Vidite da je ovaj način zapisa jednostavan ali rogobatan (glomazan).
Konverzija binarnog broja u decimalni 1 • Binarni brojni sistem je takođe težinskog tipa, tako da ćemo da iskoritimo logiku koju smo koristili kad smo predstavljali decimalne brojeve. Težinski raspored prva cifra 1 u ovom broju ima težinu 16 druga 8, a poslednja 1.
Heksadecimalni brojevni sistem 2 • Ovaj brojni sistem ima 16 cifara koje idu od 0 pa do 9, cifra 10 se predstavlja sa A, 11 sa B, i tako do cifre 15 koja se predstavlja sa F. • Ovo je urađeno radi lakšeg i jasnijeg zapisa heksadecimalnih brojeva. • Kao što je rečeno, binarni brojni sistem je glomazan, heksadecimalni brojni sistem nam daje mogućnost kraćeg zapisa binarnih cifara. • Primer broj u Heksa zapisu (2A)(16) u decimalnom je 42 a u binarnom je 00101010 (predugačak zapis)
Konverzija heksadecimalnog broja u decimalni 2 • Kako možemo konvertovati heksadecimlan broj u decimalan? • Osnova heksa brojnog sistema je 16 koristimo istu logiku kao da sad, predstavljamo ga u težinskom obliku.
Konverzija binarnog broja u heksadecimalni broj 2 • Konverzija binarnog broja u heksa je jako brza i bez matematike. • Grupišete binarne brojeve od kraja po četiri binarne cifre. Sa četiri binarne cifre se predstavlja jedna heksa cifra. • Primer konvertovati b inarni broj u heksa 11101011110010. 11101011110010 = = 0011 1010 1111 0010 = = 3AF2
Konverzija heksadecimalnog broja u binarni broj 2 • Obrnuti proces takođe jednostavna svaka heksa cifra se predstavlja sa četiri binarne cifre. • Primer FF1 FF1 = 1111 1111 0001
Kako sve ovo rešiti primenom računara ili mobilnog telefona 2 • U standardnim programima koji dolaze uz Windows OS postoji i digitron. Postoji bezbroj android aplikacaija koje omogućavaju konverziju brojeva.
Jedinice mere koje opisuju informacije 3 • Osnovna jedinica informacije je “bit” – Binary Digit (Najmanja količina informacija). Može biti ili 1 ili 0, što znači da sa jednim bitom možemo da prenesemo dve informacije. • Memorija u računaru je organizovana u registre od po 8 bit-a. Osam bit-a predstavlja jedan byte. • 8 b= 1B • 1 kB=210 B =1024 B • 1 MB= 1024 kB = 1024 * 1024 B
Kodovanje 4 • Naše misli mi kodujemo sa slovima, odnosno rečima koje zapisujemo. • Kodovanje je predstavljanje podataka na drukčiji pogodniji način. • Suprotan proces kodovanju je dekodovanje. • Mi na kompijuteru predstavljamo slova uz pomoć binarnog zapisa, kako? • Sa koliko binarnih cifara možemo da prikažemo 30 slova? • Sa 5 binarnih cifara možemo da predstavimo 32 različita znaka pošto je 25=32.
Kodovanje 4 • Ukoliko jedan znak možemo da prikažemo sa više kodnih reči, odnosno ukoliko imamo viška kodnih reči tada taj kod nazivamo redudantni kod (ima ponavljanja). • Primer redudantnog koda jeste da glas F u nemačkom može da se prikaže sa V i sa F.
Kodovanje znakova 4 • Za predstavljanje znakova (slova) na računaru prvo se pojavio ASCII kod (American Standard Code for Information Interchange). • Sa ASCII se prikazuju svi znaci vidljivi, oni koji imaju grafički simbol, slova “A”, interpunkcija i specijalni znaci “&”, kao i “nevidljivi” znaci primer je “znak” ENTER ili TAB. • ASCII kod ima 256 znakova to je postignuto sa 8 bit-a.
Tabela ASCII koda 4 Za domaći zadatak naći na internetu kompletnu ASCII tabelu.
Univerzalni kod (unikod) 4 • Problem kod ASCII koda je da nismo mogli da predstavimo naša slova (Ćirilicu i latinicu), kao i sva ostala druga pisma. • Taj problem je rešen primenom univerzalnog koda UCS – 2 koji za predstavljanje svih pisama koristi 2 bajta. • Odnosno uz pomoć njega možemo da kodujem (predstavimo) 216= 65536 znakova, što je sasvim dovoljno da se predstave sva pisma.
Univerzalni kod (unikod) 4 • Primenom unikoda je za neki tekst potrebno duplo više memorije nego korišćenjem ASCII koda. Zašto? • Za kodvanje znaka ASCII kodom potrebno je 8 bita a, korišćenjem unikoda korist se 16 bita za kodovanje jednog znaka. • Ovo bi moglo da bude problem za prenos podataka. • U većini slučajeva nama nije potrebno da u nekom tekstu koristimo više pisama (araski, negleski, ruski...) • Ovaj problem rešavamo korišćenjem unikod transformacione šeme.
Unikod transformaciona šema (UTF -8) 4 • Primenom UTF-8 nam daje mogućnost da pojedine znakove kodujemo sa jedan, dva ili tri bajta. • UTF–8 koristimo u wordu, • Pogodan je “markap” jezike HTML, XML. To nam daje mogućnost da “kucamo” komande i unosimo tekst za prikaz na maternjem jeziku, primer veb stranice. UTF-8 je podržan od strane nekoliko standardnih fontova (Times New Roman, Helvetica...) • UTF se takođe koristi u razvoju baza podataka (podaci u bazi uneti na adekvatnom jeziku – na. Pr. ćirilica).
Kodovanje (kompresija) slike, zvuka, vide... 5 10001011 Koder Video, audio i signal slike da i se obradili na računaru moraju da se koduju (digitalizuju) – prevode se u niz nula i jedinica
Dekodovanje (dekompresija) 5 101110 Dekodovanje Dekodovanje je suprotan proces od kodovanje. Dekodovanjem vraćamo podatak u “prvobitno” stanje.
Šta smo naučili? • Koja je osnova decimalnog brojnog sistema? • Šta zanči činjenica da je neki brojni sistem težinskog tipa? • Koja je baza binarnog brojnog sistema? • Zašto je uveden binarni brojni sistem? • Koji je postupak prevođenja decimalnog broja u binarni • Koji je postupak prevođenja binarnog broja u decimalni? • Sa koliko binarnih cifri možemo da prikažemo broj 64? • Zašto je uveden heksadecimalni brojni sistem? • Sa koliko heksa cifri možemo da prikažemo broj 64? • Koji je postupak konverzije binarnog broja u heksa broj? • Koji je postupak konverzije heksa broja u binarni? • Šta su to kodovanje? Zašto kodujemo podatke?
Šta smo naučili? • Šta je to bit? • Šta je to bajt? • Koliko bajta ima jedan kB? • Koliko bajtova koristi ASCII kod za kodovanje znakova? • Šta nam omogućava unikod? • Koliko bajtova koristi unikod UCS-2? • Gde je pogodan za korišćenje UTF-8? • Šta predstavlja kodovanje (kompresija) audio, video i signala slike. • Koje audio formate poznajemo? • Koje video formate poznajemo? • Koje formate slike poznajemo?
Konverzija brojeva Bin -> Dec • Konvertovati sledeće brojeve iz binarnog oblika u decimalni. • 100011 • 11000010 • 1010111 • 10010011 • 10111 • 101011 Dz
Konverzija brojeva Bin -> Hex • Konvertovati sledeće brojeve iz binarnog oblika u heksadecimalni. • 10001110 • 110000101110101101 • 10101110000010001 • 100100101011 • 1011100011100011101 • 1010111111000101110110 Dz
Konverzija brojeva Hex -> Bin • Konvertovati sledeće brojeve iz heksadecimalnog oblika u binarni. • F1813A • 11F5C • A1B13 • 55D • 33E3 • AAB3 Dz
Konverzija brojeva Dec-> Bin • Konvertovati sledeće brojeve iz heksadecimalnog oblika u binarni. • 120 • 49 • 255 • 31 • 126 • 87 Dz
PREZENTACIJU MOŽETE PREUZETI SA BLOGA WWW.LIMUNADA.WORDPRESS.COM