Тема 1. 2. Представление информации в ПК

1.2.1. Введение

Цели изучения темы:

• учебная – формирование правил представления информации в ПК;
• развивающая – формирование умения представлять информацию в ПК;
• воспитательная – развитие логического мышления, зрительной памяти.

Требования к знаниям и умениям

Студент должен знать:

• способы представления текстовой информации в компьютере;
• способы представления графической информации в компьютере;
• способы представления звуковой информации в компьютере.

Студент должен уметь:

• преобразовывать текстовую информацию в машинные коды;
• преобразовывать графическую информацию в машинные коды;
• преобразовывать звуковую информацию в машинные коды.

План изложения материала

1. Двоичное кодирование информации.
2. Двоичное кодирование текстовой информации. Различные кодировки кириллицы.
3. Двоичное кодирование графической информации. Пространственная дискретизация. Формирование растрового изображения.
4. Двоичное кодирование звуковой информации. Дискретизация звука.

Ключевой термин

Ключевой термин: двоичное кодирование.

Двоичное кодирование – это представление информации любого вида в виде нулей и единиц.

Второстепенные термины

• кодирование текстовой информации в компьютере;
• кодирование графической информации в компьютере;
• кодирование звуковой информации в компьютере.

Структурная схема терминов

Двоичное кодирование информации

Компьютер является универсальным средством обработки и хранения информации, поскольку может обрабатывать информацию любого вида: текстовую, звуковую, видео, графическую. Каким же образом это возможно осуществить? Все очень просто, для самого компьютера любая информация представлена одинаково в виде последовательности электрических импульсов (уровней напряжения): есть импульс (напряжение) - (1), нет - (0). Такое представление информации в виде нулей и единиц называется двоичным кодированием. Пример двоичного кодирования представлен в таб. 1.2.1.

Таблица 1.2.1. Двоичное кодирование

Виды информации	Двоичный код и соответствующий уровень напряжения в одной ячейки
Числовая
Текстовая
Графическая
Звуковая
Видео

Каждая цифра машинного двоичного кода несет информацию в один бит. Таким образом, две цифры несут информацию в 2 бита и т.д. Напомню, что 8 бит – это 1 байт, 1 Кбайт = 2¹⁰ байта = 1024 байта = 1024*8 бит = 8192 бит. Количество информации в битах равно количеству цифр двоичного машинного кода.

Проблемная ситуация

Каким же образом должна хранится информация в устройстве ПК?

Для того, чтобы запомнить информацию любого объема с помощью двух цифр 1 и 0, логическое устройство представляют состоящим из ячеек. В свою очередь, ячейка делится на 8 более меньших элементов – разрядов. Разряд может хранить только одно состояние - "есть напряжение" или "нет напряжения". Таким образом, получается, что ячейка памяти может хранить восемь электрических импульсов в двух состояниях: есть или нет. Условно принято состояние "есть напряжение" описывать через 1, а "нет напряжения" – через 0. В разряд ячейки можно записать 1 бит информации. Бит – наименьшая единица представления информации в ПК. Соответственно, в ячейку памяти можно дописать 8 бит, т.е. 1 байт информации. Т.о. байтом называется объем информации, который можно хранить в ячейке памяти. Байт – наименьшая единица измерения информации.