Дискретное (цифровое) представление текстовой, графической, звуковой информации и видеоинформации. Представление информации в различных системах счисления

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 4

ДИСКРЕТНОЕ (ЦИФРОВОЕ) ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ТЕКСТОВОЙ, ГРАФИЧЕСКОЙ, ЗВУКОВОЙ ИНФОРМАЦИИ И ВИДЕОИНФОРМАЦИИ. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ В РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМАХ СЧИСЛЕНИЯ

 

Цель работы:

ü изучить способы представления текстовой, графической, звуковой информации и видеоинформации;

ü научиться записывать информацию в различных кодировках;

ü научиться переводить цифровую информацию из двоичной системы счисления в десятичную и наоборот.

 

Обеспечение работы:

ü ПК с установленными необходимыми программами для работы (MS Word, Блокнот, Калькулятор);

ü  методические указания к выполнению работы (электронный вариант).

ü презентация для ознакомления с теоретическим материалом «Представление числовой информации с помощью систем счисления»;

ü видео-уроки по кодированию информации;

ü методические указания к выполнению работы (электронный вариант).

Порядок выполнения работы:

1. Ознакомиться с теоретическим материалом данных методических указаний и презентациями;

2. Ознакомиться с презентацией «Представление числовой информации с помощью систем счисления»;

3. Просмотреть видео уроки по кодированию информации;

4. Выполнить три задания, которые приведены в разделе VII Порядок выполнения работы;

5. Ответить на контрольные вопросы, сделать выводы.

6. Оформить отчет.

 

Содержание отчета:

ü тема, цель и порядок выполнения работы;

ü привести все выполненные задания (1,2,3) с кратким объяснением;

ü ответы на контрольные вопросы;

ü выводы.

Теоретические положения

I. КОДИРОВАНИЕ И ДЕКОДИРОВАНИЕ

Вся информация, которую обрабатывает компьютер, должна быть представлена двоичным кодом с помощью двух цифр 0 и 1. Эти два символа принято называть двоичными цифрами или битами. С помощью двух цифр 0 и 1 можно закодировать любое сообщение. Это явилось причиной того, что в компьютере обязательно должно быть организованно два важных процесса: кодирование и декодирование.

Кодирование – преобразование входной информации в форму, воспринимаемую компьютером, то есть двоичный код.

Декодирование – преобразование данных из двоичного кода в форму, понятную человеку.

С точки зрения технической реализации использование двоичной системы счисления для кодирования информации оказалось намного более простым, чем применение других способов. Действительно, удобно кодировать информацию в виде последовательности нулей и единиц, если представить эти значения как два возможных устойчивых состояния электронного элемента:

- 0 – отсутствие электрического сигнала;

- 1 – наличие электрического сигнала.

Эти состояния легко различать. Недостаток двоичного кодирования – длинные коды. Но в технике легче иметь дело с большим количеством простых элементов, чем с небольшим числом сложных.

Способы кодирования и декодирования информации в компьютере, в первую очередь, зависит от вида информации, а именно, что должно кодироваться: числа, текст, графические изображения или звук.

V. КОДИРОВАНИЕ ЗВУКА И ВИДЕОИНФОРМАЦИИ

Двоичное кодирование звука

Использование компьютера для обработки звука началось позднее, нежели чисел, текстов и графики.

Звук – волна с непрерывно изменяющейся амплитудой и частотой. Чем больше амплитуда, тем он громче для человека, чем больше частота, тем выше тон.

Звуковые сигналы в окружающем нас мире необычайно разнообразны. Сложные непрерывные сигналы можно с достаточной точностью представлять в виде суммы некоторого числа простейших синусоидальных колебаний.

Причем каждое слагаемое, то есть каждая синусоида, может быть точно задана некоторым набором числовых параметров – амплитуды, фазы и частоты, которые можно рассматривать как код звука в некоторый момент времени.

В процессе кодирования звукового сигнала производится его временная дискретизация– непрерывная волна разбивается на отдельные маленькие временные участки и для каждого такого участка устанавливается определенная величина амплитуды.

Таким образом непрерывная зависимость амплитуды сигнала от времени заменяется на дискретную последовательность уровней громкости.

Каждому уровню громкости присваивается его код. Чем большее количество уровней громкости будет выделено в процессе кодирования, тем большее количество информации будет нести значение каждого уровня и тем более качественным будет звучание.

Качество двоичного кодирования звука определяется глубиной кодирования и частотой дискретизации.

Частота дискретизации – количество измерений уровня сигнала в единицу времени.

Количество уровней громкости определяет глубину кодирования. Современные звуковые карты обеспечивают 16-битную глубину кодирования звука. При этом количество уровней громкости равно N = 216 = 65536.

VI. КОДИРОВКА ЧИСЕЛ

Кодировка числовой информации в компьютере производится на основе представления привычных нам десятичных чисел в так называемой двоичной системе счисления. В компьютерах также используют шестнадцатеричную систему счисления (с. сч.).

Познакомимся с этими системами счисления и со способами перевода чисел из одной системы в другую. Для этого вспомним несколько определений из математики.

Системой счисления называется способ записи чисел с помощью некоторого набора цифр.

Примеры:

Основанием системы счисления называется количество цифр, используемых для записи числа (см. примеры выше).

Все рассмотренные системы счисления являются позиционными, то есть значение каждой цифры зависит от ее позиции в записи числа.

Литература

1. Информатика и ИКТ: учебник для начального и среднего профессионального образования. Цветкова Н.С., Великович Л.С. – Академия, 2011 г.

2. Информатика и ИКТ. Практикум для профессий и специальностей технического и социально-экономического профилей. Н. Е. Астафьева, С. А. Гаврилова, под ред. М.С. Цветковой, Академия, 2012г.

3. Информатика и ИКТ. Базовый уровень: учебник для 10-11 кл. / И.Г.Семакин, Е.К.Хеннер. – 4 изд., испр. – М. – Бином. Лаборатория знаний, 2008г. – 246 с.: ил.

4. Информатика и ИКТ. Базовый уровень: практикум для 10-11 кл. / И.Г.Семакин, Е.К.Хеннер. – 4 изд., испр. – М. – Бином. Лаборатория знаний, 2008г.

5. Информатика и ИКТ. 10 кл. Базовый уровень под ред. Н.В.Макаровой – Спб – Лидер, 2010г.

6. Информатика и ИКТ. 11 кл. Базовый уровень под ред. Н.В.Макаровой – Спб – Лидер, 2010г.

7. Энциклопедия школьной информатики / под ред. И.Г.Семакина. – М.: Бином. Лаборатория знаний, 2011г.

8. http//www.informatika.ru;

9. http//www.student.informatika.ru;

10. http://mirgeo.ucoz.ru/.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 4

ДИСКРЕТНОЕ (ЦИФРОВОЕ) ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ТЕКСТОВОЙ, ГРАФИЧЕСКОЙ, ЗВУКОВОЙ ИНФОРМАЦИИ И ВИДЕОИНФОРМАЦИИ. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ В РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМАХ СЧИСЛЕНИЯ

 

Цель работы:

ü изучить способы представления текстовой, графической, звуковой информации и видеоинформации;

ü научиться записывать информацию в различных кодировках;

ü научиться переводить цифровую информацию из двоичной системы счисления в десятичную и наоборот.

 

Обеспечение работы:

ü ПК с установленными необходимыми программами для работы (MS Word, Блокнот, Калькулятор);

ü  методические указания к выполнению работы (электронный вариант).

ü презентация для ознакомления с теоретическим материалом «Представление числовой информации с помощью систем счисления»;

ü видео-уроки по кодированию информации;

ü методические указания к выполнению работы (электронный вариант).

Порядок выполнения работы:

1. Ознакомиться с теоретическим материалом данных методических указаний и презентациями;

2. Ознакомиться с презентацией «Представление числовой информации с помощью систем счисления»;

3. Просмотреть видео уроки по кодированию информации;

4. Выполнить три задания, которые приведены в разделе VII Порядок выполнения работы;

5. Ответить на контрольные вопросы, сделать выводы.

6. Оформить отчет.

 

Содержание отчета:

ü тема, цель и порядок выполнения работы;

ü привести все выполненные задания (1,2,3) с кратким объяснением;

ü ответы на контрольные вопросы;

ü выводы.

Теоретические положения