Представление информации в компьютере

1. Представление информации в компьютере Урок 1.Кодирование информации

2. 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. 2

3. Кодирование информации Кодирование – это запись информации с помощью некоторой знаковой системы (языка). ? Зачем кодируют информацию? кодирование Информация передается, обрабатывается и хранится в виде кодов. данные (код) 10101001010 передача данные (код) 11111100010 борьба с помехами (специальные способы кодирования) передача обработка хранение 3

4. Кодирование ! Код неравномерный, нужен разделитель! Задача 1. Закодируйте свое имя с помощью азбуки Морзе. ВАСЯ 4

5. Кодирование В А С Я С2 С0 D1 DF ВАСЯ ! Код равномерный, разделитель НЕ нужен! Задача 2. Закодируйте свое имя с помощью кодовой таблицы (Windows-1251): 5

6. Кодирование: цели и способы ? Как зашифровано? ! Информация (смысл сообщения) может быть закодирована разными способами! Текст: • в Росии: 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 6

7. В вычислительной технике передача и обработка информации отражается сигналами.СИГНАЛ– это информация типа "да" - "нет".В современной вычислительной технике используются два вида сигналов, например: намагничено или размагничено, включено или выключено, высокое или низкое напряжение и т.д. Кодируется одно состояние цифрой 0, а другое состояние - цифрой - 1(это двоичное кодирование).

8. Цифры двоичного кодирования называются БИТАМИ. БИТ - двоичный разряд, элементарная единица информации, принимающая значения 0 или 1. Значит, сигнал измеряется одним битом. СИМВОЛ - это буквы русского, латинского алфавита, знаки препинания, арифметических действий, цифры (все обозначения на клавиатуре). В современных ПК каждому символу соответствует последовательность из восьми нулей и единиц, наз. БАЙТОМ. Значит, символ измеряется одним БАЙТОМ.1 БАЙТ = 8 БИТ.

9. КОД - это последовательность из фиксированного числа нулей и единиц. Например: 0 или 1 - это код сигнала; 11000101 - это код символа РАЗРЯДНОСТЬ КОДА – это количество нулей и единиц в коде (101001 - разрядность 6)

10. ИНФОРМАЦИЯ Тема 2.Измерение количества информации

11. Единицы измерения информации 1 байт(bytе) = 8 бит 1 Кб (килобайт) = 1024 (2 10) байта 1 Мб (мегабайт) = 1024 Кб = 2 20 байт 1 Гб (гигабайт) = 1024 Мб = 2 30 байт 1 Тб (терабайт) = 1024 Гб = 2 40 байт 1 Пб (петабайт) = 1024 Тб = 2 50 байт 210 11

12. Перевод в другие единицы 25 Кб= =25·1024 байт =25·1024·8 бит =25:1024 Мб =25:1024:1024=25:10242 Гб =25:1024:1024:1024= 25:10243 Тб умножение крупные единицы мелкие единицы деление 12

13. Задача 1:Сколько байт, бит, Кбайт, Мбайт, Кбит, Мбит в слове ИНФОРМАТИКА ? Задачи. ИНФОРМАТИКА = 11 байт = > 11*8= 88 бит = > 11 : 1024 = 0,01 Кб = > 11 : 1024 : 1024 = 0,00001 Мбайт => 88 : 1024 = 0, 086 Кбит => 88 : 1024 : 1024 = 0,000084 Мбит

14. Перевод в другие единицы Сравните (поставьте знак <, > или =): 3 байта 24 бита 1000 байт 1 Кб 220 байт 0,25 Кб 1 Мб 1500 Кб 8192 бита 1 Кб = < 220/1024 < 0.25*1024 (0,215 Кб)(256 байт) < = 8192 : 8 : 1024 = 1 Кб 14

15. Задачи: текст Сколько места в памяти надо выделить для хранение предложения Привет, Вася! • считаем все символы, включая знаки препинания (здесь 13 символов) • если нет дополнительной информации, то считаем, что 1 символ занимает 1 байт • в кодировке UNICODE 1 символ занимает 2 байта Ответ: 13 байт или 104 бита (в UNICODE: 26 байт или 208 бит) 15

16. Задачи: текст Сколько места надо выделить для хранения 10 страниц книги, если на каждой странице помещаются 32 строки по 64 символа в каждой? Решение: • на 1 странице 32·64=2048 символов • на 10 страницах 10·2048=20480 символов • каждый символ занимает 1 байт Ответ: • 20480 байт или … • 20480·8 бит или … • 20480:1024 Кб = 20 Кб 16

17. Задачи: обмен информацией Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 256000 бит/c. Передача файла через это соединение заняла 2 минуты. Определите размер файла в килобайтах. Решение: • время передачи: 2·60 сек=120 сек • передано информации256 ·1000·120 бит = 28· 23·125 · 22·30 бит= 213·125·30 Кб 213 • объем файла 3750 Кб Ответ: 17

18. ЗАДАЧИ: 1. Сколько секунд потребуется модему, передающему сообщения со скоростью 14400 бит/с, чтобы передать сообщение длиной 225 Кбайт? 2. Автоматическое устройство осуществило перекодировку информационного сообщения на русском языке, первоначально записанного в 16-битном коде Unicode, в 8-битовую кодировку КОИ-8. При этом информационное сообщение уменьшилось на 60 байт. Какова длина сообщения в символах? 3. Сколько мегабайт информации содержит сообщение объёмом 223бит ? 4. Для 5 букв латинского алфавита заданы их двоичные коды (для некоторыхбукв – из двух бит, для некоторых – из трёх). Эти коды определены в таблице:Определить, какой набор букв закодирован двоичной строкой0110100011000 • Каждый символ закодирован одним байтом. Оцените информационный объём следующего предложения в этой кодировке:«В одном килограмме 1000 грамм.» 1) 16 Кб 2) 256 бит 3) 32 бита 4)16 байт