КОДИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ КОДИРОВАНИЕ ЧИСЛОВОЙ ИНФОРМАЦИИ Кодирование целых чисел Для хранения чисел в памяти отводится определенное количество разрядов, в совокупности представляющих собой K-разрядную сетку. Обычно целые числа занимают в памяти ЭВМ 1, 2 или 4 байта. КОДИРОВАНИЕ ЧИСЛОВОЙ ИНФОРМАЦИИ Формат Количество Минимальное число Максимальное Интервал разрядов, число чисел отводимые на хранения числа Целые 1 байт числа без (n=8) знака 2 байта 0 2n-1 = 255 0 2n-1 = 65535 0-65535 Целые 2 байта числа со (п= 16) знаком 2n-1>=–32768 2n-1-1=32767 -32767– 32768 4 байта (п=32) 0-255 2n-1=–2 147 483 648 2n-1-1=2 147 -2147483648 483 647 – 2147483647 КОДИРОВАНИЕ ЦЕЛЫХ ЧИСЕЛ БЕЗ ЗНАКА АЛГОРИТМ. 1. Число переводится в двоичную систему счисления. 2. Нарисовать К-разрядную сетку. Прижать число к правому краю сетки. Оставшиеся разряды заполнить нулями. КОДИРОВАНИЕ ЦЕЛЫХ ЧИСЕЛ БЕЗ ЗНАКА ПРИМЕР: Представить число 1110 в однобайтовой разрядной сетке. 1. Переведем число 11 в двоичную систему счисления. 1110 = 10112 2. Впишем число, начиная с младшего разряда. Заполним оставшиеся разряды нулями. 0 0 0 0 1 0 1 1 КОДИРОВАНИЕ ЦЕЛЫХ ЧИСЕЛ БЕЗ ЗНАКА ПРИМЕР: Представить число 1110 в двухбайтовой разрядной сетке. 1. Переведем число 11 в двоичную систему счисления. 1110 = 10112 2. Впишем число, начиная с младшего разряда. Заполним оставшиеся разряды нулями. 0000000000001011 КОДИРОВАНИЕ ЦЕЛЫХ ЧИСЕЛ со знаком Для положительных чисел: Алгоритм будет то же, что и для кодирования целых чисел без знака Для отрицательных чисел: Алгоритм 1. Перевести модуль числа в двоичную систему счисления Например: закодировать число -11 в 2-х байтной сетке переведем 1110=10112 Для отрицательных чисел: Алгоритм 2. Запишем число в 16-разрядную сетку и получим прямой код числа. 0000000000001011 Для отрицательных чисел: Алгоритм 3. Найдем обратный код числа, заменив в прямом коде нули на единицы, а единицы на нули 1111111111110100 Для отрицательных чисел: Алгоритм 4. Найдем дополнительный код числа, прибавив к обратному коду единицу: 1111111111110100 + 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 10 1 ОТВЕТ Двоичное кодирование символьной информации Присвоение символу конкретного двоичного кода – это вопрос соглашения, которое фиксируется в кодовой таблице. Существуют однобайтные и двухбайтные таблицы кодировок 12 Стандарты 1 байтных кодировок: 1. КОИ-8 2. CP1251 3. ASCII 4. Microsoft Windows 5. CP 866 - MS-DOS 6. Mac - Macintosh 7. ISO 8859 – 5 13 2 байтная кодировка: 1. UNICODE С его помощью можно закодировать не 256 символов, 216=65 536 различных символов.. 14 В однобайтной кодировочной таблице Кодами 0до 127 кодируются операции латинские буквы цифры знаки 15 Кодами 128 - 255 кодируются национальные буквы К сожалению, в настоящее время существует 5 различных кодовых таблиц для русских букв, поэтому тексты созданные в одной кодировке, не будут правильно отображаться в другой. 16 Таблица кодировки символов Двоичный код Десятичный код 0000 0000 0 КОИ8 CP1251 CP866 Mac ISO ……… 8 Удаление последнего символа (клавиша Backspace) 13 Перевод строки (клавиша Enter) 0010 0000 32 Пробел 0010 0001 33 ! 90 Z 0000 1000 ……… 0000 1101 ……… ……… 0101 1010 ……… 0111 1111 127 • ……… 128 - Ъ А А К 194 Б В - - Т 204 Л М : : Ь 221 Щ Э - Ё Н 225 Ь я Нераз. пробел Нераз. пробел п ……… 1100 0010 ……… 1100 1100 ……… 1101 1101 ……… 1111 1111 17 Таблица стандартной части ASCII Таблица расширенного кода ASCII Таблица расширенного кода ASCII Закодировать слово КОТ кодовой таблицей ASCII Двоичное кодирование графической информации Графическая информация представляет собой изображение, сформированное из определенного числа точек — пикселей. Процесс разбиения изображения на точки называется пространственной дискретизацией. Двоичное кодирование графической информации Объем графического файла зависит: 1. От количества точек. Количество точек называется разрешающей способностью . Пример:640x480, 800x600,1024x768,1280x1024 и т.д. 2. От количества цветов в палитре цветов . Кодирование цвета. Количество бит, необходимое для кодирования цвета одной точки называется глубиной цвета. Формула: N=2 I , где I — глубина цвета. N – количество цветов Глубина цвета I Количество отображаемых цветов N 1 21=2 4 24=16 8 28=256 16 (High Color) 216=65 536 24 (True Color) 224=16 777 216 24 ЗАДАЧА 1: Какой объем видеопамяти необходим для кодирования изображения 10 на 10 пикселей, а используемых цветов — 16? Решение: 1) N = 2', 16 = 2' I = 4 бита — глубина цвета. 2) 10* 10= 100 - пикселей в изображении 3) 100*4 =400 бит. Ответ: необходимо 400 бит. 25 ЗАДАЧА 2: Какой объем видеопамяти необходим для хранения четырех страниц изображения при условии, что разрешающая способность дисплея равна 640x480 точек, а используемых цветов — 32? Решение: 1) N = 2', 32 = 2' I = 5 бит — глубина цвета. 2) 640*480*4*5 =6144000 бит = 750 Кбайт. Ответ: 750 Кбайт. 26