Kuwasilisha taarifa katika kompyuta: kutumia mifano

Kama mtu ni kushiriki katika utafiti wa teknolojia ya kompyuta si juu juu, lakini kwa umakini, ni lazima hakika kuwa na ufahamu wa nini ni tofauti aina ya habari katika kompyuta. Swali hili ni muhimu, kwa sababu si tu ya matumizi ya programu na uendeshaji mifumo, lakini pia programu ni katika kanuni kulingana na hizi Ahazi.

Somo "Uwasilishaji wa habari katika kompyuta": mambo ya msingi

Kwa ujumla, kompyuta vifaa kwa njia yeye anatambua taarifa au amri, waongofu yao katika aina za faili na hutoa user matokeo ya kumaliza ni tofauti kidogo kutoka kwa dhana ya kawaida.

ukweli kwamba wote wa mifumo ya sasa kulingana na waendeshaji mbili tu mantiki - "kweli" na "uongo» (kweli, uongo). Kwa maana rahisi ni "ndiyo" au "hapana."

Inaeleweka kuwa sayansi maneno kompyuta haina kuelewa ni kwa nini maalum mfumo digital na nambari masharti iliundwa alfajiri ya teknolojia ya kompyuta, ambapo idhini ya kitengo husika, na kunyimwa - sifuri. Hiyo ni nini hasa alionekana kinachojulikana binary uwakilishi wa habari katika kompyuta. Kulingana na mchanganyiko wa ndio na zeros ni kuamua na ukubwa wa kitu data.

kitengo ndogo ya aina hii ni kawaida kidogo - kidogo, ambayo inaweza kuwa na thamani ya ama 0 au 1. Hata hivyo, mifumo ya kisasa kwa kiasi hicho kidogo hayafanyi kazi, na karibu njia zote za kuwasilisha taarifa katika kompyuta ni kupunguzwa kwa kutumia bits nane tu, ambazo kwa pamoja kuanzisha ka (2 madarakani nane). Kwa hiyo, katika Byte moja unaweza kuwa wa encoding yoyote tabia ya 256 iwezekanavyo. Na kanuni binary ni msingi wa yoyote ya kitu habari. Itakuwa kueleweka, unavyoonekana katika mazoezi.

Informatics: utoaji wa habari katika kompyuta. idadi ya kudumu ya pointi

Kwa kuwa ilikuwa asili kuzungumza juu idadi, tunaona jinsi mfumo kuwatendea. Uwakilishi wa habari namba katika kompyuta leo inaweza kugawanywa katika idadi ya usindikaji na kudumu na floating uhakika. Aina ya kwanza pia inaweza kuhusishwa nambari halisi wa kawaida, ambao baada ya uhakika decimal thamani sifuri.

Inaaminika kwamba idadi ya aina hii inaweza kuchukua 1, 2, au 4 ka. kinachojulikana kichwa Byte ni wajibu wa ishara ya simu, wakati ishara chanya inalingana na sifuri, na hasi - kitengo. Hivyo, kwa mfano, 2-Byte uwakilishi wa masafa kwa idadi chanya katika aina mbalimbali ya 0 kwa ^{16 Februari} 1, ambayo ni 65,535, na kwa idadi hasi - -2 ¹⁵ kwa 2 ¹⁵ -1, ambayo ni sawa na aina ya simu kutoka -32,768-32,767.

Floating-kumweka uwakilishi

Sasa kufikiria aina ya pili ya namba. ukweli kwamba masomo shule mtaala wa "Taarifa ya kompyuta" (daraja 9) namba floating-kumweka si kuzingatiwa. Uendeshaji nao ni ngumu kabisa na ni kutumika, kwa mfano, katika michezo ya kompyuta. Kwa njia, kidogo na wasiwasi kutokana na mada, ni lazima kuwa alisema kwamba kwa kadi graphics kisasa moja ya viashiria kuu ya utendaji ni kasi ya mashirikiano ni pamoja na namba za hizo.

Hapa sisi kutumia fomu kielelezo, ambapo nafasi ya uhakika decimal inaweza kubadilishwa. Kama formula ya msingi, kuonyesha uwakilishi wa idadi yoyote ya kukubalika _{^{zifuatazo: A = m A * q P}} , ambapo m _A - Idadi ili - ni mantissa, q ^P - ni radix, na P.

mantissa lazima kukutana mahitaji ya q ^-1 ≤ | m _A | <1, basi lazima kuna sahihi binary sehemu zenye tarakimu baada ya uhakika decimal, ambayo ni tofauti na sifuri, na utaratibu wa - Idadi ujumla. Na yoyote normalized idadi decimal inaweza kuwa rahisi kabisa kufikiria katika mfumo kielelezo. Na idadi ya aina hii na ukubwa wa 4 au 8 ka.

Kwa mfano, idadi decimal 999,999 kwa mujibu wa formula kwa normalized mantissa kuangalia kama 0.999999 _~ 10 ^3.

Inaonyesha data maandishi: kidogo ya historia

Zaidi ya watumiaji wote wa mifumo ya kompyuta bado kutumia taarifa mtihani. Na kuona taarifa textual katika kompyuta inalingana na ile ile kanuni binary code.

Hata hivyo, kutokana na ukweli kwamba leo tunaweza kuhesabu kura wa lugha ulimwenguni, kwa kuwakilisha taarifa ya maandishi inatumia Usimbaji maalum mfumo au meza code. Pamoja na ujio wa MS-DOS alidhaniwa kiwango msingi usimbaji CP866, na Apple Mac kompyuta itatumia kiwango chake mwenyewe. Wakati maalum ISO 8859-5 encoding kuletwa kwa lugha ya Urusi. Hata hivyo, pamoja na maendeleo ya teknolojia ya kompyuta muhimu kuanzisha viwango vipya.

aina ya Usimbaji

Kwa mfano, mwishoni mwa 90-Mwanachama ya karne iliyopita kulikuwa na wote encoding ya Unicode, ambayo inaweza kushughulikia data Nakala si tu, lakini pia sauti na video. Uzungu yake ni kwamba tabia moja zilizotengwa zaidi ya moja kidogo, lakini mbili.

Muda mfupi baadaye, kuna aina nyingine. Kwa ajili ya mifumo ya Windows-msingi, wengi kutumika ni encoding CP1251, lakini kwa lugha ya Kirusi na bado hutumiwa na koi-8P - encoding, ambayo alionekana katika marehemu 70 na 80 zilitumika kikamilifu hata katika mifumo UNIX-msingi.

taarifa hiyo sana katika maandishi ya uwakilishi wa kompyuta kulingana na meza ASCII, ikiwa ni pamoja na msingi na sehemu pana. kwanza ni pamoja na codes 0-127, pili - kutoka 128 kwa 255. Hata hivyo, codes mbalimbali kwanza 0-32 kuondolewa zaidi ya alama hiyo ni kwa ajili ya funguo ya kiwango keyboard na funguo kazi (F1-F12).

Graphics: aina kuu ya

Kama kwa graphics, ambayo ni sana kutumika katika dunia ya leo digital, kuna baadhi ya nuances. Ukiangalia uwakilishi graphic ya habari katika kompyuta, lazima kwanza makini na aina kuu ya picha. Miongoni mwao ni aina kuu mbili - vector na rasta.

Vector graphics misingi ya matumizi ya maumbo primitive (mistari, duru, curves, pembe nyingi, na kadhalika. D.), masanduku Nakala na hujaza rangi maalum. Bitmaps ni msingi juu ya matumizi ya Matrix mstatili, kila kipengele cha iitwayo pixel. Aidha, kwa kila kipengele, unaweza kuweka mwangaza na rangi.

vector picha

Leo, matumizi ya vector ina eneo mdogo. Wao ni nzuri, kwa mfano, wakati wa kuunda michoro ya kiufundi na michoro, au kwa ajili ya pande mbili au mifano ya pande tatu ya vitu.

Mifano stationary maumbo vector ni muundo kama vile PDF, WMF, PCL. Kwa kusonga maumbo hasa kutumika Macromedia Flash kiwango. Lakini kama sisi majadiliano juu ya ubora au kufanya shughuli ngumu zaidi kuliko wadogo huo, ni bora kutumia muundo raster.

bitmaps

Iliyo na rasta ni ngumu zaidi. ukweli kwamba uwasilishaji wa taarifa kwenye mkusanyiko wa kompyuta makao inahusisha matumizi ya vigezo ziada - Michezo kina (upimaji usemi wa rangi palette) katika bits, na ukubwa Matrix (idadi ya saizi per inch, inajulikana kama DPI).

Yaani, palette inaweza kujumuisha 16, 256, 65,536 au 16,777,216 rangi, na tumbo inaweza kutofautiana, lakini ya kawaida inaitwa azimio ya 800x600 pixels (480 000 saizi). Kwa mujibu wa vigezo hivi na kuamua idadi ya bits wanatakiwa kuhifadhi kitu. Kwa hili sisi kwanza kutumia formula N = 2 ^I, ambapo N - ni idadi ya rangi, na mimi - ni kina rangi.

Kisha mahesabu ya kiasi cha habari. Kwa mfano, kufanya mahesabu ya ukubwa wa faili ya picha zenye 65,536 rangi na tumbo ya 1024x768 pikseli. ufumbuzi ni kama ifuatavyo:

• I = kuingia ₂ 65536, yaani 16 bits,
• idadi ya saizi 1024 _* 768 = 786 432;
• kumbukumbu uwezo ni 16 bits _* 786 432 = 12 582 912 ka, ambayo sambamba na 1.2 Mb.

Aina ya sauti: mwelekeo kuu ya awali

Uwasilishaji wa taarifa katika kompyuta, iitwayo redio, chini ya moja ya kanuni za msingi ambayo imekuwa ilivyoelezwa hapo juu. Lakini, kama kwa ajili ya aina nyingine yoyote ya habari vitu kuiwakilisha sauti, pia, kutumika vipengele vyake vya ziada.

Kwa bahati mbaya, sauti ya ubora wa uzazi na alionekana katika teknolojia ya kompyuta katika mwisho. Hata hivyo, kama kucheza tena ina walikuwa na matokeo duni zaidi, awali ya kweli sauti ya vyombo vya muziki na kivitendo haiwezekani. Kwa hiyo, baadhi ya makampuni ya rekodi ilianzisha viwango vyao wenyewe. Leo, wengi sana kutumika, FM awali na njia meza-wimbi.

Katika kesi ya kwanza ina maana kwamba yoyote ya sauti ya asili, ambayo ni endelevu, inaweza iliyooza katika mlolongo fulani (mlolongo wa) harmonics rahisi kutumia njia sampuli na kutoa uwasilishaji wa taarifa katika kumbukumbu ya kompyuta kulingana na code. Kucheza matumizi mchakato wa nyuma, lakini katika kesi hii, kupoteza kuepukika ya baadhi ya vipengele kwamba kuonekana juu ya ubora.

Wakati awali meza wimbi inadhaniwa kuwa kuna kabla ya kuundwa meza kwa mifano ya sauti ya vyombo kwa moja. Mifano kama wanaitwa sampuli. Wakati huo huo kucheza timu MIDI (Musical Instrument Digital Interface) hutumika mara nyingi kutosha wa kujua na aina code ya chombo, lami, muda, nguvu ya sauti na mienendo ya mabadiliko, mazingira na mazingira na tabia nyingine. Shukrani kwa aina hii ya sauti karibu kutosha karibu na asili.

muundo wa kisasa

Ambapo awali msingi wa kiwango WAV imechukuliwa (kwa hakika, sauti sana na ni katika hali ya wimbi), baada ya muda ikawa hazifai sana, kama tu kwa sababu ya ukweli kwamba faili kama hizo kuchukua nafasi sana juu ya vyombo vya habari hifadhi.

Baada ya muda, teknolojia kubana muundo huu. Kwa hiyo, mabadiliko na muundo wenyewe. bora zinazojulikana leo inaweza kuitwa MP3, OGG, WMA, FLAC na wengine wengi.

Hata hivyo, mpaka sasa vigezo kuu ya faili yoyote sauti bado sampuli frequency (44.1 kHz ni ya kawaida, ingawa maadili yanaweza kupatikana juu na chini), na idadi ya ngazi signal (16 bits, 32 bits). Kimsingi, kama digitizing inaweza kufasiriwa kama uwakilishi wa habari katika acoustic aina ya kompyuta kulingana na Analog signal msingi (asili ya sauti yoyote ni awali Analog).

Presentation video

Kama matatizo sauti walikuwa kutatuliwa haraka vya kutosha, video na kila kitu ilikuwa si hivyo laini. Tatizo ni kwamba kipande cha, filamu au mchezo video ni mchanganyiko wa video na sauti. Inaonekana kwamba kile inaweza kuwa rahisi kuliko kuchanganya kusonga vitu picha na wadogo? Kama aligeuka, hii ilikuwa na tatizo halisi.

Muhimu ni kwamba kutoka mtazamo wa kiufundi, awali ya kukumbuka sura ya kwanza ya kila eneo la tukio, kuitwa muhimu, na kisha tu kuhifadhi tofauti (tofauti FRAMES). Na nini ni zaidi chungu, digitized au video zilizotengenezwa kupatikana ukubwa kiasi kwamba kuhifadhi kwenye kompyuta yako au vyombo vya habari kutolewa mara tu haiwezekani.

tatizo kutatuliwa wakati alionekana AVI format ambayo inawakilisha baadhi chombo wote, yenye seti ya vitalu ambayo inaweza kuhifadhiwa katika habari holela, hivyo hata USITUMIE kwa njia tofauti. Hivyo, hata mafaili ya moja format AVI kwa kila mmoja kubadili sana.

Na leo unaweza kukutana na mengi ya muundo wengine maarufu video, lakini kwa wote kutumika vigezo na vigezo maadili, wa kwanza kati ambayo ni idadi ya muafaka kwa pili wao.

Codecs na avkodare

Uwasilishaji wa taarifa katika kompyuta kama mpango ni vigumu kufikiria bila matumizi ya codecs na avkodare kutumika katika compression na decompression ya bidhaa ya awali wakati wa kucheza. Jina lao sana unaonyesha kuwa baadhi encode (compress) ishara, ya pili - kinyume chake - ni unpacked.

Ni wao ambao ni wajibu wa maudhui ya vyombo ya ukubwa wowote, pamoja na kutambua ukubwa wa faili ya mwisho. Aidha, mchango muhimu unaotolewa na azimio parameter, kama unahitajika kwa michoro rasta. Lakini leo tunaweza hata kukutana UltraHD (4k).

hitimisho

Kama kiasi fulani jumla juu ya hapo juu, inaweza kuwa alibainisha pekee kisasa mifumo ya kompyuta awali kazi peke juu ya mtazamo wa kificho binary (kingine tu hawaelewi). Na matumizi yake ni msingi si tu kutoa taarifa, lakini pia kila inayojulikana programu lugha hizi. Hivyo, awali, kuelewa jinsi wote kazi, ni muhimu kufahamu kiini cha matumizi ya Utaratibu wa ndio na zeros.