Единицы измерения информации

При объемном подходе к измерению информации, характерном для компьютерной обработки данных, ин-формативность сообщения определяется количеством символов, его составляющих.

1 бит -- минимальная единица измерения информа-ции, при вероятностном подходе к измерению информа-ции, принятом в теории информации, это количество ин-формации, уменьшающее неопределенность знаний в 2 раза.

Бит - Байт - Килобайт (Кб) - Мегабайт (Мб) - Гигабайт (Гб) - Терабайт (Тб) - Петабайт (ПБ)-Эксабайт (Эб) - Зеттабайт (Зб) - Йоттабайт (Йб).

Связь между единицами измерения информации: ** 1 байт = 8 бит,

Информационный объем и количество информации

Расчёт информационного объёма растрового графического изображения (количества информации, содержащейся в графическом изображении) основан на подсчёте количества пикселей в этом изображении и на определении глубины цвета (информационного веса одного пикселя).

Формы представления

Компьютер, помогающий человеку хранить и обрабатывать информацию, приспособлен в первую очередь для обработки текстовой, числовой, графической информации.

 

*Текстовая информация, например текст в учебнике, сочинение в тетради, реплика актера в спектакле, прогноз погоды, переданный по радио.

*Числовая информация, например таблица умножения, арифметический пример, в хоккейном матче счет, время прибытия поезда и др.

* Графическая информация: рисунки, схемы, чертежи, фотографии.

* Музыкальная (звуковая) информация.

В настоящее время, мультимедийная (многосредовая, комбинированная) форма представления информации в вычислительной техники становится основной. Цветная графика сочетается в этих системах со звуком и текстом, с движущимися видеоизображением и трехмерными образами.

Представление числовой и текстовой информации в компьютере

Система счисления — символический метод записи чисел, представление чисел с помощью письменных знаков. Виды:

• двоичная,
• восьмеричная,
• десятичная
• шестнадцатеричная

Работа с системами счисления в стандартном калькуляторе Windows

Windows – Калькулятор

Запуск: Пуск – Программы – Стандартные – Калькулятор

Команда: Вид – Инженерный.

С помощью этой программы можно переводить числа, записанные в двоичной, восьмеричной, десятичной и шестнадцатеричной системах координат.

Представление графической и звуковой информации в компьютере

Чаще всего при работе с изображениями и фотографиями мы имеем дело с двумерной графикой, которую по способу создания и представления графической информации разделяют на растровую, векторную и фрактальную графику

Растровый, векторный и фрактальный способы описания графической информации в компьютере

Растровая графика

Основной элемент изображения - точка. Точка на экране называется "пиксел"

Каждому пикселю может быть задан определенный атрибут, это, как правило, цвет или яркость. В растровой графике пиксели выстраиваются в виде прямоугольной матрицы, где из них, как из крохотных точек собрано мозаичное изображение. Благодаря маленькому размеру и большой концентрации таких пикселей-точек, отдельные точки становятся невидны (или малозаметны), и создаётся впечатление однородной картины.

Растровый способ представления изображений прекрасно подходит для хранения фотографий и видеофрагментов и позволяет создать (воспроизвести) практически любой рисунок, вне зависимости от сложности.

Векторная графика

Основной элемент изображения - линия.

Линия - элементарный объект векторной графики. Любой сложный объект можно разложить на линии, прямые или кривые. Поэтому часто векторную графику называют объектно-ориентированной

Из простейших фигур складываются более сложные. Каждая фигура обладает свойствами: формой (прямая, кривая), толщиной, цветом, начертанием. Охватываемое фигурами пространство может быть заполнено другими объектами (текстуры, карты), цветом или особым способом (например, заштрихована).

 

Векторная графика используется для создания иллюстраций и рисунков в издательском деле, карт в компьютерной топографии (геоинформационных системах). СAD-системы (системы автоматизированного проектирования) используют векторный подход для рисования чертежей.

Векторное изображение проще анимировать, поэтому, сегодня векторная графика используется для создания анимации и компьютерных игр.

Достоинства и недостатки растровой и векторной графики

Каждый из видов графики имеет свои достоинства и недостатки, следует отметить определенную "зеркальность" их достоинств и недостатков.

Среди достоинств растровой графики можно рассматривать два принципиальных и одно относительное:

· аппаратная реализуемость;

· программная независимость;

·фотореалистичность изображений.

Следуют обратить особое внимание на недостатки растровой графики:

· значительный объем файлов;

·трансформирования с потерей качества (пикселизация, зернистость);

· аппаратная зависимость -- причина многих погрешностей;

· отсутствие объектов.

Достоинства и недостатки растровой графики являются зеркальным отражением достоинств и недостатков векторной графики.

Достоинства векторной графики:

· минимальный объем файла,

·полная свобода трансформаций;

· аппаратная независимость;

· объектно-ориентированный характер.

Два принципиальных и один условный недостаток векторной графики:

· отсутствие аппаратной реализуемости;

· программная зависимость;

· жесткость изображений.

Фрактальная графика

Фракталы позволяют описывать целые классы изображений, для детального описания которых требуется относительно мало памяти. С другой стороны, к изображениям вне этих классов, фракталы применимы слабо.

Фрактальная графика, как и векторная вычисляемая, но отличается тем, что никакие объекты в памяти не хранятся.

Кодирование цвета

При создании приложений часто приходится задавать цвета различных видимых на экране объектов, таких как линии и точки графиков, графические примитивы, элементы интерфейса. Цвет в RGB кодировке представляется тремя числами: интенсивностью красного (Red), зеленого (Green) и синего (Blue) цветов.. Для задания цвета в RGB кодировке требуется, тем самым, три байта.

Основные формы звукозаписи

Звукозапись, процесс записи звуковой информации с целью её сохранения и последующего воспроизведения; Звукозапись называют также записанную звуковую информацию.

В зависимости от метода сохранения, выделяют два основных вида записи звуков: аналоговый и цифровой.

Аналоговая звукозапись

Под аналоговой подразумевают запись звуков на физический носитель таким образом, чтобы устройство воспроизведения производило колебания и создавало звуковые волны аналогичные тем, что были получены при сохранении.

Цифровая звукозапись

Под цифровой записью понимают оцифровку и сохранение звука в виде набора бит (битовой последовательности), который описывает воспроизведение тем или иным устройством

Достоинства цифровой звукозаписи

чистота записи, диапазон, многократно превосходящий возможности человеческого уха,цифровому» сигналу не страшны шумы и искажения

Этапы оцифровки аудиосигнала

Оцифровка звука осуществляется при помощи аналогово-цифрового преобразователя (АЦП) и выполняется в три этапа: дискретизация аналогового сигнала во времени; квантование полученных импульсов по амплитуде; двоичная запись квантованного импульса.

На первом этапе (дискретизация) сигнал делится на множество элементов, количество которых в секунду зависит от частоты дискретизации и измеряется в килогерцах (кГц).

На втором этапе оцифровки (квантование) каждому элементу присваивается определенное числовое значение, соответствующее его амплитуде

Современный компьютер