Prezentacija informacija na računaru: primjeri korištenja

Ako osoba proučava računarsku tehnologiju ne površno, ali ozbiljno, sigurno mora znati o tome koje oblike zastupljenosti informacija postoje na računaru. Ovo pitanje je jedan od fundamentalnih, jer ne samo upotreba programa i operativnih sistema, već i programiranje u principu zasnovano na ovim elementima.

Lekcija "Prezentacija informacija na računaru": osnove

Uopšteno govoreći, računarska tehnika u načinu na koji sagledava informacije ili naredbe, pretvara ih u formate datoteka i daje korisniku gotove rezultate, nešto drugačije od općenito prihvaćenih koncepata.

Činjenica je da su svi postojeći sistemi zasnovani na samo dva logička operatora - "istinita" i "lažna" (istina, lažna). U jednostavnijem smislu, ovo je "da" ili "ne".

Jasno je da reči računarske tehnologije ne razumiju, stoga, u zoru razvoja računarske tehnologije, napravljen je poseban digitalni sistem sa uslovnim kodom, u kojem jedinica odgovara izjavi i nula negaciji. Ovako se pojavila tzv. Binarna reprezentacija informacija na računaru. U zavisnosti od kombinacija nula i onih, određuje se veličina informacionog objekta.

Najmanja jedinica mjerenja za ovu vrstu veličine je bitna, koja može biti ili 0 ili 1. Ali savremeni sistemi s takvim malim vrijednostima ne funkcionišu, a praktično svi načini prezentacije informacija u računaru su svedeni na korištenje osam bita istovremeno, što u zbiru Napravite bajt (2 do osme snage). Dakle, u jednom bajtu možete kodirati bilo koji karakter od 256 mogućih. I to je binarni kod koji je osnova osnova bilo kog informacionog objekta. Dalje će biti jasno kako izgleda u praksi.

Informatika: prezentacija informacija na računaru. Brojevi fiksnih tačaka

Pošto je govor prvobitno došao o brojevima, razmotrimo kako ih sistem percipira. Zastupljenost numeričkih informacija na računaru danas može biti uslovno podeljena na brojeve obrade sa fiksnom i plutajućom tačkom. Prvi tip može uključivati i obične cjeline, koje imaju nulu nakon zareza.

Veruje se da brojevi ovog tipa mogu zauzimati 1, 2 ili 4 bajta. Takozvani glavni bajt je odgovoran za znak broja, sa nula za pozitivan znak, a jedan za negativan. Tako, na primer, u 2-bajtnom prikazu, opseg vrednosti za pozitivne brojeve je u opsegu od 0 do 2 ¹⁶ -1, što je 65535, a za negativne brojeve od -2-15 do 2 ¹⁵ -1, što je jednako numeričkom opsegu od -32768 do 32767.

Predstavljanje plutajuće tačke

Sada razmotrite drugu vrstu brojeva. Činjenica je da školski kurikulum na temu "Prezentacija informacija na računaru" (9. razred) se ne bavi brojevima sa plutajućim tačkama . Operacije sa njima su prilično složene i koriste se, na primjer, prilikom kreiranja računarskih igara. Inače, malo ometajući od teme, vredi reći da je za moderne grafičke akceleratore jedan od glavnih indikatora performansi brzina rada sa preciznim brojevima.

Ovdje se koristi eksponencijalni oblik, u kojem se pozicija zareza može razlikovati. Kao osnovna formula koja prikazuje predstavljanje bilo kog broja A, prihvata se: A = m _{A *} q ^P , gde je m _A mantisa, q ^P je osnova broja sistema, a P je redosled broja.

Mantisa mora zadovoljiti zahtev q ^-1 ≤ | m _A | <1, to jest, ona mora biti prava binarna frakcija koja sadrži cifru nakon decimalnog broja koji je različit od nule, a red je cijeli broj. I bilo koji normalizovani decimalni broj može biti jednostavno predstavljen u eksponencijalnom obliku. I brojevi ovog tipa su veličine 4 ili 8 bajtova.

Na primjer, decimalni broj 999,999 prema formuli sa normalizovanom mantizom će izgledati kao 0.999999 _* 10 ³ .

Prikaz tekstualnih podataka: malo istorije

Većina korisnika računarskih sistema i dalje koriste testne informacije. A prezentacija tekstualnih informacija u računaru odgovara istim principima binarnog koda.

Međutim, zbog činjenice da se danas mnogi jezici mogu naći u svijetu, koriste se posebni kodni sistemi ili kodne tablice za predstavljanje tekstualnih informacija. Sa dolaskom MS-DOS-a, osnovni standard je bio CP866 kodiranje, a Apple-ovi računari su koristili svoj Mac standard. U to vreme za ruski jezik uveden je poseban kod ISO 8859-5. Međutim, razvojem kompjuterske tehnologije potrebno je uvesti nove standarde.

Vrste kodiranja

Na primer, krajem devedesetih godina prošlog veka postojala je univerzalna enkodiranja Unicode, koja bi mogla raditi ne samo sa tekstualnim podacima, već i sa audio i video zapisima. Njegova posebnost je bila da je jedan bit dodeljen jednom karakteru, ali dva.

Malo kasnije, bilo je i drugih sorti. Kod Windows sistema, kodiranje CP1251 je najčešće korišćeno, ali za isti ruski jezik i još uvek koristi KOI-8P - kodiranje, pojavio se u kasnim sedamdesetim, a tokom 80-ih godina aktivno se koristio i na UNIX-sistemima.

Sama prezentacija tekstualnih informacija na računaru zasnovana je na ASCII tablici, koja uključuje osnovne i proširene dijelove. Prvi obuhvata šifre od 0 do 127, a druge - od 128 do 255. Međutim, prvi kodovi opsega 0-32 nisu dodeljeni simbolima koji su dodeljeni tipkama standardne tastature, već na funkcijske tipke (F1-F12).

Grafičke slike: osnovni tipovi

Što se tiče grafike, koja se aktivno koristi u savremenom digitalnom svetu, postoje nijansi. Ako pogledate prezentaciju grafičkih informacija na vašem računaru, prvo treba pogledati glavne tipove slika. Među njima postoje dva glavna tipa - vektor i bitmap.

Vektorska grafika se bazira na upotrebi primitivnih oblika (linija, krugova, krivina, poligona itd.), Tekstualnih umetaka i ispunjava određenom bojom. Raster slike se zasnivaju na upotrebi pravougaone matrice, pri čemu se svaki element naziva piksel. Za svaki takav element možete postaviti osvetljenost i boju.

Vector images

Danas, upotreba vektorskih slika ima ograničen opseg. Oni su dobri, na primer, kada kreiraju crteže i tehničke šeme ili za dvodimenzionalne ili trodimenzionalne modele objekata.

Primjeri stacionarnih vektora mogu biti formati poput PDF, WMF, PCL. Za pokretne forme, generalno se koristi MacroMedia Flash standard. Ali ako govorite o kvalitetu ili obavljate složenije operacije od istog skaliranja, bolje je koristiti raster formate.

Bitmap slike

Sa rasterskim objektima situacija je mnogo komplikovanija. Činjenica je da predstavljanje informacija u računaru zasnovanom na matrici podrazumeva korišćenje dodatnih parametara - dubine boja (kvantitativnog izraza broja boja u paleti) u bitovima i veličine matrice (broj piksela po inču, koji se naziva DPI).

To znači da se paleta može sastojati od 16, 256, 65536 ili 16777216 boja, a matrica može da varira, iako je najčešća rezolucija 800x600 piksela (480.000 piksela). Ovim merama možete odrediti broj bitova potrebnih za čuvanje objekta. Da bi to uradili, prvo koristimo formulu N = 2 ^I , u kojoj je N broj boja, a ja je dubina boja.

Zatim se izračunava količina informacija. Na primer, izračunajte veličinu datoteke za sliku koja sadrži 65536 boja i matricu od 1024x768 piksela. Rešenje je sledeće:

• I = dnevnik ₂ 65536, što je 16 bita;
• Broj piksela 1024 _* 768 = 786 432;
• Količina memorije je 16 bita _* 786 432 = 12 582 912 bajtova, što odgovara 1.2 MB.

Vrste zvuka: glavni pravci sinteze

Prezentacija informacija na računaru pod nazivom audio podleže istim osnovnim principima kao što je gore opisano. Ali, kao i kod bilo koje vrste informacionih objekata, dodatne karakteristike se takođe koriste za predstavljanje zvuka.

Nažalost, visokokvalitetni zvuk i reprodukcija su se pojavljivali u računarskoj tehnologiji u poslednje vreme. Međutim, ako je uz reprodukciju još uvek bilo nekako, onda je sinteza stvarno zvučnog muzičkog instrumenta praktično nemoguća. Zbog toga su neke rekordne kompanije uvele sopstvene standarde. Danas se najčešće koriste FM-sinteza i metoda tabularnih talasa.

U prvom slučaju, podrazumijeva se da svaki prirodni zvuk koji je kontinuiran može se razgraditi u određeni niz (kombinacija) najjednostavnijih harmonika pomoću metode diskretizacije i proizvesti predstavljanje informacija u memoriji računara zasnovanom na kodu. Za reprodukciju koristi se obrnuti postupak, ali u ovom slučaju je gubitak nekih komponenti neizbežan, a koji se prikazuje na kvalitetu.

U sintezi table-talasa pretpostavlja se da postoji unapred kreirana tabela sa primjerima zvučnog živog instrumenta. Takvi primeri se nazivaju uzorci. U ovom slučaju, MIDI komande (Digitalni digitalni interfejs muzičkih instrumenata) često se koriste za reprodukciju, koja percipiraju vrstu instrumenta, pitch, trajanje zvuka, intenzitet i dinamiku promjena, parametre okoline i druge karakteristike iz koda. Zbog toga je ovaj zvuk aproksimiran sa prirodnim.

Moderni formati

Ako je ranije WAV standard uzet kao osnova (ustvari, sam zvuk je predstavljen kao talas), vremenom je postalo vrlo neugodno, barem zato što su takve datoteke zauzimale previše prostora na medijumu za skladištenje podataka.

Vremenom se pojavile tehnologije koje omogućavaju kompresiju takvog formata. Shodno tome, sami formati su se promijenili. Najpoznatiji danas se može nazvati MP3, OGG, WMA, FLAC i mnogi drugi.

Međutim, do sada glavni parametri bilo koje audio datoteke ostaju frekvencija uzorkovanja (standard je 44,1 kHz, iako se može zadovoljiti vrijednosti i iznad i ispod) i broj nivoa signala (16 bita, 32 bita). U principu, takva digitalizacija može se tumačiti kao prikaz informacija u računaru zvučnog tipa baziranog na primarnom analognom signalu (svaki zvuk u prirodi je inicijalno analogan).

Video podnesak

Ako su problemi sa zvukom rešeni dovoljno brzo, onda sa video-om sve nije prošlo tako glatko. Problem je bio što je snimak, film ili čak video igrica kombinacija video i zvuka. Čini se, što je lakše, nego da kombinuju pokretne grafičke objekte sa skalom? Kako se ispostavilo, ovo je postalo pravi problem.

Ovde je poenta da sa tehničke tačke gledišta prvo treba da se memoriše prvi okvir svake scene, zvani ključni okvir, ali samo onda da se sačuvaju razlike (razlike u okvirima). I najtužniji, digitalizovani ili stvoreni videoovi bili su toliko veliki da ih je jednostavno nemoguće uskladištiti na računaru ili prenosivom mediju.

Problem je rešen kada se pojavio AVI format, koji je vrsta univerzalnog kontejnera koji se sastoji od skupa blokova u kojima se mogu memorisati proizvoljne informacije, čak i komprimirane na različite načine. Stoga, čak i fajlovi istog AVI formata mogu se značajno razlikovati među sobom.

A danas možete upoznati s brojnim drugim popularnim video formatima, ali za sve one koriste i svoje indikatore i vrednosti parametara, od kojih je glavni broj brojeva kadrova u sekundi.

Kodeci i dekoderi

Zastupljenost informacija u računaru u video planu nemoguće je zamisliti bez upotrebe kodekova i dekodera koji se koriste za kompresovanje početnog sadržaja i dekompresiju tokom reprodukcije. Njihovo ime sugeriše da neki kodiraju (komprimiraju) signal, drugi - naprotiv - raspakuje.

Oni su odgovorni za sadržaj kontejnera bilo kog formata, kao i za određivanje veličine konačne datoteke. Pored toga, važnu ulogu igra parametar rezolucije, kako je naznačeno za rastersku grafiku. Ali danas možete naći UltraHD (4k).

Zaključak

Ako sumiramo neka od gore pomenutih, možemo samo zapaziti da savremeni računarski sistemi u početku rade isključivo na percepciji binarnog koda (oni jednostavno ne razumeju drugi). A na njegovoj upotrebi zasnovana je ne samo prezentacija informacija, već i svi poznati programski jezici danas. Na taj način, u početku, kako bi se razumelo kako sve to funkcioniše, neophodno je iskoristiti suštinu primjene sekvenci onih i nula.