фаст. Представление текстовой, графической, звуковой и видеоинформации студент группы 22Д91инс
 Скачать 363.38 Kb.
|
Представление текстовой, графической, звуковой и видеоинформации.Выполнил: студент группы 22-Д9-1ИНСФаст Олег Евгеньевич№1 Введение Современный компьютер может обрабатывать числовую, текстовую, графическую, звуковую и видео - информацию. Каким образом представлена информация на компьютере? Все эти виды информации в компьютере представлены в двоичном коде, т. е. используется алфавит мощностью два. Связано это с тем, что удобно представлять информацию в виде последовательности электрических импульсов: импульс отсутствует - 0, импульс есть – 1 . Такое кодирование принято называть двоичным, а сами логические последовательности нулей и единиц - машинным языком. Введение №2 Текстовая информация Для компьютера любой текст – это линейная последовательность символов. Причем это не только обычные символы, но и пробелы между словами, а также другие специальные символы: переход на следующую строчку, переход на следующую страницу и т.п. Каждому символу из этой последовательности соответствует конкретный двоичный код. Для перевода информации из машинного представления в человеческий необходимы таблицы кодировки символов – таблицы соответствия между символами определенного языка и кодами символов. Их еще называют кодовыми страницами №3 Текстовая информация Самой известной таблицей кодировки является код ASCII - американский стандартный код для обмена информациейСо временем кодировка была расширена до 256 символов (28=256); коды первых 128 символов не изменились. ASCII стала восприниматься как половина 8-битной кодировки, а «расширенной ASCII» называли ASCII с задействованным 8-м битом. В связи с этим один символ алфавита модностью 256 несет 8 байт или же 1 бит. №4 Текстовая информация Для таких языков, как китайский или японский, 256 символов недостаточно. Кроме того, всегда существует проблема вывода или сохранения в одном файле одновременно текстов на разных языках. Поэтому была разработана универсальная кодовая таблица Юникод (UNICODE), №5 Текстовая информация №6 Текстовая информация Решение задач: 1. Сколько бит памяти займет слово «Микропроцессор»? 2. Текст занимает 0, 25 Кбайт памяти компьютера. Сколько символов содержит этот текст? Графическая информация. Растровое изображение. В процессе кодирования изображения производится его пространственное разбиение (дискретизация) на отдельные маленькие фрагменты - пиксели , причем каждому фрагменту присваивается значение его цвета, то есть код цвета (красный, зеленый, синий и так далее). Цветные изображения формируются в соответствии с двоичным кодом цвета каждой точки, хранящимся в видеопамяти. Цветные изображения могут иметь различную глубину цвета, которая задается количеством битов, используемым для кодирования цвета точки. Наиболее распространенными значениями глубины цвета являются 8, 16, 24 или 32 бита. №7 Графическая информация №8 Графическая информация Информационный объём растрового изображения (V) определяется как произведение числа входящих в изображение точек (N) на информационный объём одной точки (q), который зависит от количества возможных цветов, V=N x q. Решение задач: В цветовой модели RGB для кодирования одного пикселя используется 3 байта. Фотографию размером 2048x1536 пикселей сохранили в виде несжатого файла с использованием RGB-кодирования. Определите размер получившегося файла. Звуковая информация Звук представляет собой непрерывный сигнал — звуковую волну с меняющейся амплитудой и частотой. Чем больше амплитуда сигнала, тем он громче для человека. Чем больше частота сигнала, тем выше тон. Частота звуковой волны выражается числом колебаний в секунду и измеряется в герцах (Гц, Hz). Количество бит, отводимое на один звуковой сигнал, называют глубиной кодирования звука. Современные звуковые карты обеспечивают 16-, 32- или 64-битную глубину кодирования звука. Важной характеристикой при кодировании звука является частота дискретизации — количество измерений уровней сигнала за 1 секунду: -1(одно) измерение в секунду соответствует частоте 1 Гц; - 1000 измерений в секунду соответствует частоте 1 кГц. Количество измерений может лежать в диапазоне от 8 кГц до 48 кГц №9 Звуковая информация №10 Звуковая информация Оценить информационный объём аудиофайла (V) можно следующим образом: V = N⋅f⋅k, где N — общая длительность звучания (секунд), f — частота дискретизации (Гц), k — глубина кодирования (бит). Например, при длительности звучания 1 минуту и среднем качестве звука (16 бит, 24 кГц): V = 60⋅24000⋅16 бит = 23040000 бит = 2880000 байт = 2812,5 Кбайт = 2,75 Мбайт. Решение задач: 1. Определить размер цифрового аудиофайла, время звучания которого составляет 10 секунд при частоте дискретизации 22,05 кГц и разрешении 8 бит. Файл сжатию не подвержен. Видеоинформация Процесс превращения непрерывного сигнала в набор кодовых слов называется аналого-цифровым преобразованием. Это сложный процесс, состоящий из: - дискретизации, когда непрерывный сигнал заменяется последовательностью мгновенных значений через равные промежутки времени; - квантования, когда величина каждого отсчёта заменяется округлённым значением ближайшего уровня; - кодирования, когда каждому значению уровней квантования, полученных на предыдущем этапе, сопоставляются их порядковые номера в двоичном виде. По своей сути видеофайл — это набор статичных изображений, меняющих друг друга с определенной частотой. Каждое статичное изображение является отдельным кадром видео. Это действительно так, если мы говорим о несжатом видео. Однако в таком формате никто не хранит фильмы. №11 Видеоинформация №12 Видеоинформация Размер видофайла можно посчитать следующим образом: I=H*W*i*v*t.H и W- ширина и высота изображения, i -глубина цвета, v -частота кадров в секунду, t – время. Решение задач: Определите объём 1 секунды видео с размерами кадра 320х576, глубиной цвета 16 бит, скоростью воспроизведения 25 кадров в секунду. Вывод В ходе проделанной работы, мы изучили способы представления различной информации в компьютере, способы подсчета объема информации и места которое она занимает на компьютере, повторили единицы измерения компьютерной информации. №13 |