Презентация на тему "Кодирование данных в ЭВМ" 11 класс

Содержание

• 
  Слайд 1

  Тема 1.4Кодирование данных в ЭВМ

• 
  Слайд 2

  Кодирование данных

  Прием кодирования, то есть выражение данных одного типа через данные другого типа.

• 
  Слайд 3

  Кодирование данных в двоичной форме

  Двоичные цифры (англ. – binary digitили, сокращенно, bit (бит)). Одним битом могут быть выражены два понятия: 0 или 1 (да или нет) Двумя битами уже можно выразить четыре различных понятия: 00 01 10 11 Тремя битами можно закодировать восемь различных значений: 000 001 010 011 100 101 110 111 Вывод: Увеличивая на единицу количество разрядов в системе двоичного кодирования, мы увеличиваем в два раза количество значений, которое может быть выражено в данной системе: N=2m, N – количество независимых кодируемых значений; т – разрядность двоичного кодирования, принятая в данной системе.

• 
  Слайд 4

  Формы представления чисел

  С целью упрощения схем вычитание в ЭВМ заменяется сложением специально построенных кодов чисел. Применяются прямой, обратный и дополнительныйкоды чисел

• 
  Слайд 5
  

  1)Целые числа 1.1 Двоично-десятичное представление целых чисел: (123)10 = (0001.0010.0011)2-10 1.2 Прямой код: число переводится в двоичную систему счисления; двоичную запись слева дополняют необходимым числом незначащих нулей. (37)10 = (100101)2 = (0000000000100101)прямой код

• 
  Слайд 6
  

  Замечание: В случае представления величины со знаком самый левый (старший) разряд указывает: на положительное число, если содержит нуль, и на отрицательное число, если – единицу.

• 
  Слайд 7
  

  1.3 Дополнительный код: для положительного числа совпадает с его прямым кодом; для отрицательных чисел: записывают прямой код модуля числа; инвертируют его; прибавляют к инверсному коду 1. (-37)10 (0000000000100101)прямойкод (1111111111011010)инверсия (1111111111011011)дополнительный код

• 
  Слайд 8
  

  Замечание: При получении числа по его дополнительному коду, сначала определяют знак числа: если число положительное просто переводят его в десятичную систему счисления; если число отрицательное: вычитают из кода 1; инвертируют код; переводят в десятичную систему счисления. (1111111111000000)дополнительный код (1111111110111111) (0000000001000000) (1000000)2 = (64)10  ответ: -64

• 
  Слайд 9
  

  2)Натуральная с фиксированным положением запятой Недостаткамипредставления чисел с фиксированной запятой являются: необходимость предшествующего расчета и введения масштабных коэффициентов для исключения возможности переполнения разрядной сетки(когда число по модулю превышает единицу), а также потери младших разрядов (число по модулю меньше единицы младшего разряда); зависимость относительной точности от значения поступающих чисел. Максимальная относительная точность достигается при выполнении действий над максимально возможными числами. Преимуществомявляется простота и высокое быстродействие выполнения операций.

• 
  Слайд 10
  

  3)Полулогарифмическаяс плавающей запятой A = m·qn, где q – основание СС; n – целое число, называемое порядком числа A; m – мантисса числа A (1

• 
  Слайд 11
  

  Способ хранения мантиссы с плавающей точкой подразумевает, что двоичная запятая находится на фиксированном месте, а именно следует после первой двоичной цифры. Смещение выбирается так, чтобы минимальному значению порядка соответствовал нуль. Бит S указывает на знак числа.

• 
  Слайд 12
  

  Алгоритм для получения представления действительного числа в памяти ЭВМ: перевести модуль числа в двоичную систему счисления; нормализовать двоичное число; прибавить к порядку смещение и перевести смещенный порядок в двоичную систему счисления; учитывая знак заданного числа (0 – положительное; 1 – отрицательное) записать его представление в памяти ЭВМ.

• 
  Слайд 13
  

  Пример: Найти код числа: -312,3125. 1. (312,3125)10 = (100111000,0101)2 (100111000,0101)2 = (1,001110000101·28)2 смещенный порядок: 8+1023 = (1031)10 = (10000000111)2 Ответ:

• 
  Слайд 14

  Кодирование текстовых данных

  Кодировка Windows 1251

• 
  Слайд 15
  

  Кодировка КОИ-8

• 
  Слайд 16
  

  Кодировка ISO

• 
  Слайд 17
  

  ГОСТ-альтернативая кодировка

• 
  Слайд 18
  

  Универсальная система кодирования текстовых данных UNICODE(Юникод) основана на 16-разрядном кодировании символов, что позволяют обеспечить уникальные коды для 65 536 различных символов

• 
  Слайд 19

  Кодирование графических данных

  1) Ч/Б изображения - 256 градаций серого (8 бит) 2) Цветные изображения а) RGB (Red, Green, Blue) – 24 бит (16.5 млн. цв.) режим полноцветный True Color б) CMYK (Cyan, Yellow, Magenta, Black) – 32 бит режим полноцветный True Color в) 16 бит - режим высококачественный HighColor

• 
  Слайд 20

  Кодирование звуковой информации

  1) FM (Frequency Modulation – Частотная модуляция) Кодирование на основе АЦП (Аналогово-цифрового преобразования) 2) Wave-Table (Таблично-волновой синтез) Кодирование на основе таблиц, содержащих образцы звука (сэмплы) 3) Для хранения 5-минутной аудиозаписи CD-качества необходимый объем памяти составит: 48.000 Гц16 бит2 канала300 с = =57.600.000 байт = 56.250 Кбайт = 55 Мбайт