Конспект по теме: «Кодирование текстовой, графической и звуковой информации»

Скачать 352.81 Kb.

Название	Конспект по теме: «Кодирование текстовой, графической и звуковой информации»
страница	2/4
Дата публикации	01.10.2013
Размер	352.81 Kb.
Тип	Конспект

100-bal.ru > Информатика > Конспект

1 2 3 4

Задачи для тренировки:

Автоматическое устройство осуществило перекодировку информационного сообщения на русском языке, первоначально записанного в 16-битном коде Unicode, в 8-битную кодировку
КОИ-8. При этом информационное сообщение уменьшилось на 800 бит. Какова длина сообщения в символах?

В таблице ниже представлена часть кодовой таблицы ASCII:

Символ	1	5	J	K	P	j	k
Десятичный код	49	53	74	75	80	106	107
Шестнадцатеричный код	31	35	4A	4B	50	6A	6B

Каков шестнадцатеричный код символа «p» ?

Текстовый документ, состоящий из 3072 символов, хранился в 8-битной кодировке КОИ-8. Этот документ был преобразован в 16-битную кодировку Unicode. Укажите, какое дополнительное количество Кбайт потребуется для хранения документа. В ответе запишите только число.

Для кодирования букв А, Б, В, Г решили использовать двухразрядные последовательные двоичные числа (от 00 до 11 соответственно). Если таким способом закодировать последовательность символов ГБАВ и записать результат в шестнадцатеричной системе счисления, то получится:

1) 132₁₆ 2) D2₁₆ 3) 3102₁₆ 4) 2D₁₆

Для 5 букв латинского алфавита заданы их двоичные коды (для некоторых букв - из двух бит, для некоторых - из трех). Эти коды представлены в таблице:

a b c d e

000 110 01 001 10

Определите, какой набор букв закодирован двоичной строкой 1100000100110

1) baade 2) badde 3) bacde 4) bacdb

Для кодирования букв А, В, С, D используются трехразрядные последовательные двоичные числа, начинающиеся с 1 (от 100 до 111 соответственно). Если таким способом закодировать последовательность символов CDAB и записать результат в шестнадцатеричном коде, то получится:

1) А52₁₆ 2) 4С8₁₆ 3) 15D₁₆ 4) DE5₁₆

Для 6 букв латинского алфавита заданы их двоичные коды (для некоторых букв из двух бит, для некоторых – из трех). Эти коды представлены в таблице:

А В С D Е F

00 100 10 011 11 101

Определите, какая последовательность из 6 букв закодирована двоичной строкой 011111000101100.

1) DEFBAC 2) ABDEFC 3) DECAFB 4) EFCABD

Для кодирования сообщения, состоящего только из букв А, Б, В и Г, используется неравномерный по длине двоичный код:

А Б В Г

00 11 010 011

Если таким способом закодировать последовательность символов ГАВБВГ и записать результат в шестнадцатеричном коде, то получится:

1) 62D3₁₆ 2) 3D26₁₆ 3) 31326₁₆ 4) 62133₁₆

Для передачи по каналу связи сообщения, состоящего только из букв А, Б, В, Г, решили использовать неравномерный по длине код: A=1, Б=01, В=001. Как нужно закодировать букву Г, чтобы длина кода была минимальной и допускалось однозначное разбиение кодированного сообщения на буквы?

1) 0001 2) 000 3) 11 4) 101

Для передачи чисел по каналу с помехами используется код проверки четности. Каждая его цифра записывается в двоичном представлении, с добавлением ведущих нулей до длины 4, и к получившейся последовательности дописывается сумма её элементов по модулю 2 (например, если передаём 23, то получим последовательность 0010100110). Определите, какое число передавалось по каналу в виде 01100010100100100110?

1) 6543 2) 62926 3) 62612 4) 3456

Для кодирования некоторой последовательности, состоящей из букв А, Б, В, Г и Д, используется неравномерный двоичный код, позволяющий однозначно декодировать полученную двоичную последовательность. Вот этот код: А–10, Б–11, В–000, Г–001, Д–011. Можно ли сократить для одной из букв длину кодового слова так, чтобы код по-прежнему можно было декодировать однозначно? Коды остальных букв меняться не должны. Выберите правильный вариант ответа.

1) это невозможно 2) для буквы Б – 1

3) для буквы Г – 00 4) для буквы Д – 01

Для кодирования некоторой последовательности, состоящей из букв А, Б, В, Г и Д, решили использовать неравномерный двоичный код, позволяющий однозначно декодировать двоичную последовательность, появляющуюся на приёмной стороне канала связи. Использовали код: А–111, Б–110, В–100, Г–101. Укажите, каким кодовым словом может быть закодирована буква Д. Код должен удовлетворять свойству однозначного декодирования. Если можно использовать более одного кодового слова, укажите кратчайшее из них.

1) 0 2) 01 3) 00 4) 000

Для передачи по каналу связи сообщения, состоящего только из букв А, Б, В, Г, решили использовать неравномерный по длине код: A=1, Б=000, В=001. Как нужно закодировать букву Г, чтобы длина кода была минимальной и допускалось однозначное разбиение кодированного сообщения на буквы?

1) 00 2) 01 3) 11 4) 010

Задача	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
Ответ	100	70	3	2	3	4	3	1	2	1	4	1	2

Кодирование графической информации
Преобразование графической информации из аналоговой формы в дискретную производится путем дискретизации, т.е. разбиения непрерывного графического изображения на отдельные элементы. В процессе дискретизации производится кодирование, т.е. присвоение каждому элементу конкретного значения в форме кода.

Дискретизация – это преобразование непрерывного изображения в набор дискретных значений в форме кода.
В процессе кодирования изображения производится пространственная дискретизация. Пространственную дискретизацию изображения можно сравнить с построением изображения из мозаики. Изображение разбивается на отдельные мелкие фрагменты (точки), каждому из которых присваивается код цвета.

В результате пространственной дискретизации графическая информация представляется в виде растрового изображения. Растровое изображение состоит из определённого количества строк, каждая из которых содержит определённое количество точек (пиксел).

Качество изображения зависит от разрешающей способности.

Разрешающая способность растрового изображения определяется количеством точек по горизонтали (X) и количеством точек по вертикали (Y) на единицу длины изображения.

Чем меньше размер точки, тем больше разрешающая способность (больше строк растра и точек в строке) и, соответственно, выше качество изображения.
Величина разрешающей способности выражается в (dot per inch - точек на дюйм), т.е. в количестве точек в полоске изображения длиной в 1 дюйм ( 1дюйм = 2,54 см). Оцифровка графических изображений с бумаги или плёнок производится с помощью сканера. Сканирование производится путём перемещения светочувствительных элементов вдоль изображения. Характеристики сканера выражаются двумя числами, например 1200х2400 dpi. Первое число определяет количество светочувствительных элементов на одном дюйме полоски и является оптическим разрешением. Второе - является аппаратным разрешением и определяет количество микрошагов при перемещении на один дюйм вдоль изображения.

В процессе дискретизации могут использоваться различные палитр цветов. Каждый цвет можно рассматривать как возможное состояние точки. Количество цветов N в палитре и количество информации для кодирования цвета каждой точки связаны между собой известной формулой Хартли: N=2^I, где I – глубина цвета, а N – количество цветов (палитра).

Количество информации, которое используется для кодирования цвета точки изображения, называется глубиной цвета. Наиболее распространёнными значениями глубины цвета являются значения из таблицы:

Таблица. Глубина цвета и количество отображаемых цветов.

Глубина цвета (i)	8	16 (High Color)	24 (True Color)	32 (True Color)
Количество изображаемых цветов (N)	2⁸=256	2¹⁶=65 536	2²⁴= 16 777 216	2³²= 4 294 967 296

Качество изображения на экране монитора зависит от величины пространственного разрешения и глубины цвета.
Пространственное разрешение экрана монитора определяется как произведение количества строк изображения на количество точек в строке. Разрешение может быть: 800х600, 1024х768, 1152х864 и выше. Количество отображаемых цветов может изменяться от 256 цветов до более чем 16 миллионов.

Видеопамять
№ точки	Двоичный код цвета точки
1	01010101
2	10101010
...
800	11110000
...
480000	11111111

	1 2 3 4 800
1	.........................................................................................
2	.........................................................................................
3
...
600	..........................................................................................

Рис. Формирование растрового изображения на экране.

Рассмотрим пример формирования на экране монитора растрового изображения, состоящего из 600 строк по 800 точек в каждой строке (всего 480 000 точек) и глубиной цвета 8 битов. Двоичный код цвета всех точек хранится в видеопамяти компьютера, которая находится на видеокарте.

Периодически, с определённой частотой, коды цветов точек считываются из видеопамяти и точки отображаются на экране монитора. Частота считывания изображения влияет на стабильность изображения на экране. В современных мониторах обновление изображения происходит с частотой 75 и более раз в секунду, что обеспечивает комфортность восприятия пользователем.
Информационный объём требуемой видеопамяти можно рассчитать по формуле:

V =I · X · Y,

где V - информационный объём видеопамяти в битах;
X · Y - количество точек изображения (разрешение экрана);
I - глубина цвета в битах на точку.
Например, необходимый объём видеопамяти для графического режима с разрешением 800х600 точек и глубиной цвета 24 бита равен:

V =I · X · Y= 24 х 800 х 600 = 11 520 000 бит = 1 440 000 байт.
Цветное изображение на экране монитора формируется за счет смешивания базовых цветов: красного, зеленого и синего (палитра RGB). Для получения богатой палитры цветов базовым цветам могут быть заданы различные интенсивности. Например, при глубине цвета в 24 бита на каждый из цветов, выделяется по 8 бит, т.е. для каждого из цветов возможны N=2⁸=256 уровней интенсивности, заданные двоичными кодами от минимального 00000000 до максимального 11111111.

Таблица. Формирование некоторых цветов при глубине цвета 24 бита.

Название	Интенсивность
цвета	Красный	Зеленый	Синий
Черный	00000000	00000000	00000000
Красный	11111111	00000000	00000000
Зеленый	00000000	11111111	00000000
Синий	00000000	00000000	11111111
Голубой	00000000	11111111	11111111
Желтый	11111111	11111111	00000000
Белый	11111111	11111111	11111111

Часто цвет записывается в виде - #RRGGBB, где RR – шестнадцатеричный код красной цветовой компоненты, GG - шестнадцатеричный код зеленой цветовой компоненты, BB - шестнадцатеричный код синей цветовой компоненты. Чем больше значение компоненты, тем больше интенсивность свечения соответствующего базового цвета. 00 – отсутствие свечения, FF – максимальное свечение (FF₁₆=255₁₀), 80₁₆ – среднее значение яркости. Если компонента имеет интенсивность цвета <80₁₆, то это даст темный оттенок, а если >=80₁₆, то светлый.

Например,

#FF0000 – красный цвет (красная составляющая максимальная, а остальные равны нулю)

#000000 – черный цвет (ни одна компонента не светится)

#FFFFFF – белый цвет (все составляющие максимальны и одинаковы, наиболее яркий цвет)

#404040 – темно-серый цвет (все составляющие одинаковы и значения меньше среднего значения яркости)

#8080FF – светло-синий (максимальная яркость у синий составляющей, а яркости других компонент одинаковые и равны 80₁₆ ).

1 2 3 4

Похожие:

	Урок на тему: Кодирование звуковой информации Учитель: Здравствуйте, мы с вами уже изучили представление текстовой, числовой и графической информации в компьютере. А какие еще...		Урока: Кодирование текстовой информации первый урок по теме «Кодирование информации» Место работы: муниципальное общеобразовательное учреждение «Тарасковская средняя общеобразовательная школа»
	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Тема урока: Кодирование текстовой информации. (Второй урок по теме «Кодирование информации»)		Урок по теме «Кодирование графической информации» Рассмотреть метод кодирования графической информации – дискретизация; ввести базовые понятия компьютерной графики
	Базовые понятия информатики и информационных технологий Информация и информационные процессы Дискретное (цифровое) представление текстовой, графической, звуковой информации и видеоинформации. Скорость передачи информации....		Реферат по дисциплине: информатика и икт на тему: «Многообразие кодов» В данной исследовательской работе рассматриваются особенности кодирования информации на компьютере. Остановимся на особенностях кодирования...
	Конспект урока Тема урока: «Кодирование и обработка звуковой информации» Цели: образовательная обеспечить формирование и использование учащимися знаний о кодировании звуковой информации с помощью компьютера,...		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... На прошлых уроках мы говорили о кодирование числовой и текстовой информации в памяти компьютера. Сегодня мы обсудим способы компьютерного...
	Урок игра. Цели: 1 Образовательная: провести обобщающее повторение... Зунов, полученных в учащимися после изучения тем «Кодирование числовой информации», «Кодирование символьной информации», «Кодирование...		Текст, звук, видеоизображение, графическое изображение и анимацию(мультипликацию) Иными словами, мультимедиа это совокупность аппаратных и программных средств, позволяющая пользователю одновременно использовать...
	Тематическое планирование с определением основных видов учебной деятельности № Зачетная работа по теме «Кодирование и обработка графической и мультимедийной информации»		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Цель урока: Сформировать новые знания и умения по теме «Кодирование звуковой информации»
	Конспект урока по ивт в 9 классе «Кодирование текстовой информации» ...		Программа элективного курса по информатике и икт «Создание Web-сайтов» Умение представлять информацию в виде, удобном для восприятия и использования другими людьми – одно из условий образовательной компетентности...
	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Технологическая карта урока информатики в 9 классе по теме «Повторение темы «Кодирование и обработка графической и мультимедийной...		Двоичное кодирование звуковой информации Еще одним источником информации, использованным при написании данных материалов, послужили несколько подробных популярных статей...

Школьные материалы