Studopediya

КАТЕГОРИЯ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) Полиграфия- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военни бизнесмен (14632) Висока technologies- (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къща- (47672) журналистика и смирен (912) Izobretatelstvo- (14524) външен >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) историята е (13644) Компютри- (11,121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) културата е (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23702) математиците на (16968) Механична инженерно (1700) медицина-(12668) Management- (24684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образователна (11852) truda- сигурност (3308) Pedagogika- (5571) Poligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97 182 ) индустрия- (8706) Psihologiya- (18388) Religiya- (3217) Svyaz (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) на (42831) спортист строително (4793) Torgovlya- (5050) транспорт ( 2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Electronics- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно ( 12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

Информация за кодиране принципи

В най-широкия смисъл на информацията на дума се отразява под формата на реални сигнали от различен характер, възприемани от човека. В тесен (практически) намерението - е всяка информация, че са обект на съхранение, предаване и преобразуване.

През хилядолетията на своето съществуване, човечеството е натрупал богатство от информация. Човешкият мозък не е в състояние да съхранява най-много информация и без изкривяване го предава на други хора. Поради различни средства са били използвани за съхраняване и предаване на информация - от чертежите на скали за магнитни и оптични носители за съхранение в съвременните компютри.

Един от важните показатели за качество, е също вид на данни, която определя характера на семантичното съдържание на информацията. Например, цифрова информация може да се отнася до реално или цяло число тип данни. С различна текстова информация е записана с помощта на данните символи. Също така се използва и други видове данни, които ще проучат подробно по-късно.

Текст информация се съхранява и предава под формата на думи, образувани от специфичния характер на азбуката. За кодиране и обработка от компютър с помощта на двоичен азбука (двоична система), писмата на който са две цифри - 0 и 1. Размерът на информация, кодирана от една буква от азбуката, наречена 1-битов (двоична цифра). Очевидно е, че същото количество информация, която се съдържа в минималния двоична дума с дължина (състояща се от един символ), и е логично да се вземе количеството информация за единица. По този начин сумата на информация се счита за една единица малко.

1. Данните Encoding двоичен код

По този начин, при изчисляването на бинарна система за кодиране се използва, въз основа на данните от гледна последователност само два символа: 0 и 1. Тези символи се наричат двоични цифри, на английски - двоична цифра съкращение бит (битове).

Едно малко на двете понятия може да се изрази като: 0 или 1 (да или не, черен или бял, вярно или невярно, и т.н ...). Ако броят на битовете увеличи до два, вече е възможно да изразяват четири различни понятия:

00 01 11 октомври

Три бита могат да кодират осем различни стойности: 000 001 010 011 100 101 110 111

Увеличаване с един броя на цифрите в системата за двоично кодиране, ние се удвои броят на стойности, които могат да бъдат изразени в системата, т.е. общата формула е:

N = 2 М,

където N - брой независими кодирани стойности;

T - малко двоично кодиране приет в системата.

2. Кодиране на числа и реални числа



Числата са кодирани двоичен код е достатъчно проста - достатъчно, за да вземе цяло число и го разделя на половина толкова дълго, колкото лично няма да бъде равен на една. Наборът от остатъци от всяка дивизия, написан от дясно на ляво с последния специален и формира двоичен аналог на десетични числа.

19: 2 = 1 + 9

9: 2 + 1 = 4

4: 2 + 0 = 2

2 2 + 1 = 0

По този начин, 19 1 () = 10011 2.

За да се кодира число вариращо от 0 до 255 има достатъчно 8-битов двоичен код (8 бита). Шестнадесет бита позволяват кодират числа от 0 до 65 535 и 24-битова - повече от 16,5 милиона различни стойности.

За да се кодират реални числа използват 80-битово кодиране. Броят на предварително превръща нормализирана форма:

3,1415926 = 0,31415926 × 10 януари

300 000 = 0,3 х 10 юни

123456789 = 0,123456789 × 10 октомври

Първата част на броя се нарича мантисата, а вторият - характеристика. Повечето от 80-бита за съхраняване на мантисата е отстранен (със знак) и фиксиран брой цифри, се отстранява за характеристиките за съхранение (също подписа).

3. Възхвала Текст Data

Ако всеки един от героите на азбуката да съответства на определено цяло (например, сериен номер), след това с помощта на двоичен код може да бъде кодиран и текстова информация. Осем бита са достатъчни, за да кодира 256 различни символи. Това е достатъчно, за да изразят различни комбинации от осем бита на всички символи на английски и руски език, като и двата главни и малки букви и препинателни знаци, символи, основни аритметични и някои общи специални символи, например символът "§".

Технически, това изглежда много проста, но винаги е имало доста силна организационна сложност. В началото на компютри, които са свързани с липсата на стандарти, и сега се нарича, напротив, изобилие от едновременни и противоречиви стандарти. За целия свят същите кодираните данни текстови, ние се нуждаят от общата маса кодиране, и тя все още не е възможно, защото на противоречията между героите на националните азбуки, както и на корпоративния характер на противоречия.

За английски, де факто заловен нишата на международните средства за комуникация, противоречията вече са отстранени. Институт на САЩ стандарти (ANSI - Американски институт за стандартизация) е въвела система за кодиране на ASCII (American Standard Code за информационен обмен - US стандарт код за обмен на информация). Две фиксирана кодова книга в системата на ASCII - основно аз разширява. Основна маса консолидира кодови стойности от 0 до 127, и продължителен отнася до символите с номера от 128 до 255.

Първите 32 на база масата на код, като се започва от нула, предвид производителите на хардуер (особено производителите на компютри и принтери). В този район се намират така наречените контролни кодове, които не отговарят на никакви символи на езици и, следователно, кодовете не се извеждат на екрана или устройството за печат, но те могат да бъдат контролирани от двата режима показване други данни.

Като се започне с код 32 код 127 кодове са на разположение английски букви, препинателни знаци, цифри, аритметика и някои помощни символи. Basic ASCII кодова таблица е показано в таблица 1.1.

Аналогични текстови кодиране на данни системи са разработени в други страни. Например, в СССР в системата за кодиране на площ управлявана koi7 (обмен на информация код, седем цифри). Въпреки това, подкрепата за хардуерни и софтуерни производители доведоха американската ASCII кода на нивото на международните стандарти, и националните системи за кодиране трябва да "отстъпление" на втората, разширена част от системата за кодиране, който определя стойностите на кодове 128 от 255. Липсата на единен стандарт в тази област е довело до множество едновременно работещи кодировки. Само в Русия, можете да посочите трите съществуващи стандарт за кодиране и още два остарели.

Например, беше въведен на кодовата таблица, на руски език, известен като Windows-1251 "извън» - Microsoft сега, но като се има предвид широко разпространените операционни системи и други продукти на компанията в Русия, то е дълбоко вкоренената и широко достъпни (Таблица 1.2 ). Това кодиране се използва за повечето местни компютри, работещи на платформата Windows.

Друг често срещан кодиране се нарича KOI-8 (Code за информационен обмен, осем цифри) - неговия произход датира от действията на Съвета за икономическа взаимопомощ на европейските държави от Източна (tablitsa1.3). Днес, KOI-8 се използва широко в компютърни мрежи в Русия и в руския сектор на Интернет.

Международният стандарт, който осигурява за кодиране на руската азбука героите, кодиране се нарича ISO (International Standard организация - Международен институт за стандартизация). На практика това кодиране се използва рядко (Таблица 1.4).

На компютри с операционни системи MS-DOS, може да работи два допълнителни кодиране (кодиране и кодиране ГОСТ ГОСТ-алтернатива). Първият от тях е смятан остаряла дори в ранните години на появата на персоналните компютри, но вторият се използва и до днес (вж. Таблица 1.5).

Благодарение на изобилието на текстови данни системи за кодиране, работещи в Русия, има проблем на междусистемна конвертиране на данни - е един от най-честите проблеми на компютъра.

4. универсална система за кодиране на текст данни

Ако анализираме организационните предизвикателства, свързани със създаването на единна система за кодиране на текстови данни, след това може да се заключи, че те са причинени от ограничен набор от кодове (256). В същото време е ясно, че ако, например, осем-битови кодирани символи са двоични номера, с голям брой битове, кодовете и обхвата на възможните стойности ще бъдат много по-големи. Такава система, основана на 16-битово кодиране на символи на, наречен универсален - UNICODE. Шестнадесет бита дават възможност за уникални кодове за 65,536 различни символи - това поле е достатъчно, за да заемат една и съща маса символ повечето от световните езици.

Въпреки че тривиално доказателства за такъв подход, един прост механичен превключвател на тази система е дълго задържа поради ограничените ресурси на компютърно оборудване (в UNICODE система за кодиране, всички текстови документи автоматично стават два пъти по-дълги). През втората половина на 90-те години на техническите средства са достигнали необходимото ниво на наличността на ресурсите, а днес сме свидетели на постепенното прехвърляне на документи и софтуера на системата за универсално кодиране. За индивидуални потребители, тя добавя повече притеснения за хармонизиране на документите, извършени на различни системи на кодиране със софтуер, но това трябва да се разбира като трудностите на преходния период.

5. Кодиране на данни на изображението

Ако погледнете с лупа в черно и бяло графично изображение, което е отпечатано във вестник или книга, можем да видим, че тя се състои от малки точки, които образуват характерната модел, наречен растер (фиг. 1.3).

Тъй като линейна позиция и индивидуалните свойства на всяка точка (яркост) може да се изрази с числа, можем да кажем, че кодирането на растерни позволява използването на двоичен код за представяне на данните на изображението. Една обща днес се счита за черна и бяла представителство на изображения като комбинация от точки 256 нюанса на сивото, и по този начин да се кодират яркостта на всяка точка обикновено е достатъчен осем цифрен двоично число.

За кодиране на цветни графики, на принципа на разлагане на произволен цвят на основните компоненти. Като такива компоненти, използвайки трите основни цвята: червено {Red, R), зеления {Green, G) и синия {Blue, B). На практика, това се счита (въпреки че на теория не е така), че всеки цвят видима за човешкото око, може да бъде получена чрез механично смесване на трите основни цвята. Такава система се нарича RGB система от първите букви на имената на основните цветове кодиране.

Ако използвате стойност от 256 (осем бита), както е в случая за полутонови черно-бели изображения, за цветово кодиране на една точка е необходимо да се харчат 24 бита за кодиране на яркостта на всяка от основните компоненти. В този кодиране система предоставя недвусмислена дефиниция на 16,5 милиона различни цветове, които всъщност са близо до чувствителността на човешкото око. Презентация режим цветни графики се използва 24 бита се нарича пълноцветни (True Color).

Всяка от основните цветове може да бъде свързана с комплементарната цвят, т.е. цвят в допълнение към основната бял цвят. Лесно се вижда, че за всеки от основните цветове ще бъде допълнителен цвят образува от сумата на останалите двойки основни цвята. Съответно, допълващи се цветове са синьо-зелено {циан, C), магента {Magenta, M) и жълт {Yellow, Y). може да се използва принципът на всеки цвят разлагане на компоненти не само за основните цветове, но също и за други, т.е., всеки цвят може да бъде представена като сума от циан, магента и жълт компонент. Такъв метод цветово кодиране приет в печат, но печат се използва все повече и четвъртото мастилото - черно {Черно, K). Ето защо, тази система за кодиране е обозначен с четири букви CMYK (черен, маркирани с буквата К, защото буквата Б вече е заето в синьо), и да представляват цветни графики в тази система трябва да има 32 бита. Този режим е наречен също пълна цветна {True Color).

Ако се намали броят на битовете, използвани за кодиране на всеки цвят точка, е възможно да се намали количеството на данни, но цвета кодирани лента се намалява значително. Кодиране на цветни графики 16-битови двоични числа се нарича режим High Color.

При кодиране на информация цвят с помощта на осем бита само 256 цвята могат да предават данни. Такъв метод цветово кодиране, наречен индекс. Значението на името е, че тъй като стойности 256 достатъчно перфектно за прехвърляне на цялата гама от цветове на разположение за човешкото око, всяка точка на кода на растерни изразява без цвят сам по себе си, а само му номер (индекс) в определена справка таблица, наречена палитра. Разбира се, тази палитра трябва да се прилага към данните на изображението - без него не може да се използват методи за възпроизвеждане на информацията на екрана или хартията (това е, използването, разбира се, е възможно, но поради непълнотата на данните, получени информация няма да бъде подходяща: листата на дърветата могат да бъдат червени, и небето - зелен).

6. Кодиране на аудио информация

Техники и методи за работа с звукова информация дойдоха при изчисляването последна. Освен това, за разлика от цифров, текст и графични данни от записи не бяха толкова дълги и история на кодиране доказано. В резултат на това на аудио информация от двоичен методи код за кодиране са далеч от стандартизацията. Много отделни компании са разработили свои собствени корпоративни стандарти, но най-общо казано, могат да бъдат идентифицирани две основни тенденции.

Метод FM (честотна модулация) въз основа на факта, че теоретично, всеки комплекс на звука може да се разлага на поредица от прости хармонични сигнали на различни честоти, всяка от които е редовен синусоида, и следователно могат да бъдат описани цифровите параметри, т.е. код. В природата звуци имат непрекъснат спектър, а след това има аналог. Тяхната експанзия в хармоничните серии и представителството на специални устройства работят в дискретни цифрови сигнали - аналогово-цифрови преобразуватели (АЦП). Inverse трансформация за звук, кодиран цифров възпроизвеждане код, извършване на цифрово-аналогови преобразуватели (ЦАП). Ако тези трансформации са неизбежна загуба на информация, свързана с метода на кодиране, така че качеството на записа е обикновено се оказва не съвсем задоволителен и отговаря на качеството на най-простият музикален инструмент с цвят характеристика на електронната музика звук. В същото време, този метод за кодиране осигурява много компактен код, и тъй като той е намерил приложение дори и в онези години, когато ресурсите на компютърно оборудване са ясно неадекватни.

Начин на маса вълна (Wave-маса), отговаря за синтеза на най-доброто състояние на техниката. Говорейки опростенчески, можем да кажем, че някъде в предварително определени таблици съхранени проби от звуци за разнообразие от различни музикални инструменти (но не само за тях). Техниката на такива проби се наричат проби. Цифрови кодове изразяват тип инструмент, номера на модела, на терена, продължителността и интензитета на звука, динамиката на промените, някои параметри на средата, в която звука и други параметри, характеризиращи характеристики на звука. Тъй като пробите са използвани като "истински" звуци, качеството на звука е резултат от синтеза на много високо и близко до реалното качество на звука на музикални инструменти.

7. Основни структури от данни

Работа с големи данни задава лесно автоматизирано, когато данните се сортират, т.е. образува предварително определен модел. Има три основни типа структури от данни: линеен, йерархична и табличен. Те могат да се разгледа пример за конвенционален книга.

Ако разглобявате книгата на отделни листове и ги разбъркайте, книгата ще загуби своята цел. Тя ще продължи да представлява набор от данни, но при избор на подходящ метод за извличане на информация от него е много трудно. (Дори по-лошо случай "ситуацията ще бъде, ако книгата, за да изрежете всяка буква поотделно - в този случай, там едва ли е всеки подходящ метод за да го прочетете.)

Ако се съберат всички листове на книгата в правилната последователност, ние получаваме една проста структура от данни - линейна. Тази книга вече може да се прочете, въпреки че за намирането на подходяща информация, че е необходимо да се чете един ред, като се започне от самото начало, което не винаги е удобно.

За да намерите бързо има йерархична структура на данните. Например, книгата е разделена на части, раздели, глави, параграфи и т.н., конструктивни елементи по-ниско ниво са включени в елементите на структурата на по-високо ниво: .. раздели състоят от главите, ръководители на секции и др ...

За по-големи количества от търсене на данни в йерархична структура много по-лесно, отколкото в линейна, но тук трябва навигация, свързани с необходимостта да се видите. На практика, проблемът е опростена и от факта, че има спомагателен напречно маса, свързващ йерархичната структура на елементите от линейна структура елементи в повечето книги, които е, свързващ раздели, глави и параграфи с номерата на страниците. Книгите с проста йерархична структура, предназначени за последователно четене, тази таблица се нарича таблица на съдържанието, и в книгите с комплексна структура, която позволява избирателно четене, той се нарича съдържание.

Линейни структури (списъци с данни, вектори на данни)

Линейни структури - е добре познат ни списъци. Списък - това е най-простият структура на данните, където адреса на всеки елемент от данни се определя еднозначно по номер. Около номерата на отделните страници на разпръснатите книги, ние създаваме структурата на списъка. Редовна дневник посещаемост обучение, например, има структурата на списъка, тъй като всички ученици са регистрирани в него група по свои собствени уникални номера. Ние наричаме уникален номер, защото в една група, не може да бъде регистриран от двама студенти с един и същ номер.

Когато създавате всякакви структури от данни, необходими за решаване на два въпроса: как да се отделят елементи от данни помежду си и как да се търси за елементите, които искате. В присъствието дневник, например, е решен, както следва: всяка нова позиция в списъка, е влязъл на нов ред, че е разделител е край на ред. След това можете да намерите желаната опция от линия номер.

N р / р Фамилия, Име

1 щъркел Александър А.

2 Борис Бобров

3 Валентин Воробьов Vladislavovna

.........................................................

27 Сорокин, Сергей Semenovich

Разделител може да бъде всеки специален символ. Ние сме добре познати сепаратори между думи - тази празнина. В руската и в много европейски езици приема предложения сепаратор е точката. В рассмотренном нами классном журнале в качестве разделителя можно использовать любой символ, который не встречается в самих данных, например символ «*». Тогда наш список выглядел бы так:

Аистов Александр Алексеевич * Бобров Борис Борисович *

Воробьева Валентина Владиславовна * ... * Сорокин Сергей Семенович

В этом случае для розыска элемента с номером п надо просмотреть список начиная с самого начала и пересчитать встретившиеся разделители. Когда будет отсчитано п-1 разделителей, начнется нужный элемент. Он закончится, когда будет встречен следующий разделитель.

Еще проще можно действовать, если все элементы списка имеют равную длину. В этом случае разделители в списке вообще не нужны. Надо просмотреть список с самого начала и отсчитать n-1 элемент. Со следующего символа начнется нужный элемент. Поскольку его длина известна, то его конец определить нетрудно. Такие упрощенные списки, состоящие из элементов равной длины, называют векторами данных. Работать с ними особенно удобно.

Таким образом, линейные структуры данных (списки)это упорядоченные структуры, в которых адрес элемента однозначно определяется его номером.

Табличные структуры (таблицы данных, матрицы данных)

С таблицами данных мы тоже хорошо знакомы, достаточно вспомнить всем известную таблицу умножения. Табличные структуры отличаются от списочных тем, что элементы данных определяются адресом ячейки, который состоит не из одного параметра, как в списках, а из нескольких. Для таблицы умножения, например, адрес ячейки определяется номерами строки и столбца. Нужная ячейка находится на их пересечении, а элемент выбирается из ячейки.

При хранении табличных данных количество разделителей должно быть больше, чем для данных, имеющих структуру списка. Например, когда таблицы печатают в книгах, строки и столбцы разделяют графическими элементами — линиями вертикальной и горизонтальной разметки (рис. 1.10).

Если нужно сохранить таблицу в виде длинной символьной строки, используют один символ-разделитель между элементами, принадлежащими одной строке, и другой разделитель для отделения строк, например, так:

Нью-Йорк*696115*3437202*7891957*7071639#Лос-Анжелес*1610* 102479*1970358*2966850

Для розыска элемента, имеющего адрес ячейки (т, п), надо просмотреть набор данных с самого начала и пересчитать внешние разделители. Когда будет отсчитан т-1 разделитель, надо пересчитывать внутренние разделители. После того как будет найден n-1 разделитель, начнется нужный элемент. Он закончится, когда будет встречен любой очередной разделитель.

Еще проще можно действовать, если все элементы таблицы имеют равную длину. Такие таблицы называют матрицами. В данном случае разделители не нужны, поскольку все элементы имеют равную длину.

Таким образом, табличные структуры данных (матрицы) — это упорядоченные структуры, в которых адрес элемента определяется номером строки и номером столбца, на пересечении которых находится ячейка, содержащая искомый элемент.

Многомерные таблицы. Выше мы рассмотрели пример таблицы, имеющей два измерения (строка и столбец), но в жизни нередко приходится иметь дело с таблицами, у которых количество измерений больше. Вот пример таблицы, с помощью которой может быть организован учет учащихся.

Номер факультета: 3

Номер курса (на факультете): 2

Специална стая (на курса): 2

номер на група в потока на функция: 1

студент номер в групата: 19

Размерът на тази маса е равна на пет, и недвусмислени справочни данни за учащия в такава структура е необходимо да се знаят всички пет параметри (координати).

<== Предишна лекция | На следващата лекция ==>
| Информация за кодиране принципи

; Дата: 01.11.2014; ; Прегледи: 1028; Нарушаването на авторските права? ;


Ние ценим Вашето мнение! Беше ли полезна публикуван материал? Да | не



ТЪРСЕНЕ:


Вижте също:



zdes-stroika.ru - Studopediya (2013 - 2017) на година. Тя не е автор на материали, и дава на студентите с безплатно образование и използва! Най-новото допълнение , Al IP: 66.249.93.82
Page генерирана за: 0.027 сек.