تقديم المعلومات في الكمبيوتر: استخدام الأمثلة

وإذا دخل الشخص في دراسة تكنولوجيا الكمبيوتر ليست سطحية، ولكن على محمل الجد، يجب أن يكون بالتأكيد على علم بما هي مختلفة أشكال المعلومات في الكمبيوتر. هذا السؤال هو أساسي، ليس فقط بسبب استخدام نظم البرمجيات والتشغيل، ولكن أيضا في البرمجة من حيث المبدأ على أساس هذه آحاز.

الدرس "عرض معلومات في الكمبيوتر": أساسيات

عموما، وأجهزة الحاسوب عن الطريقة التي تتصور المعلومات أو الأوامر، يحولهم إلى تنسيقات الملفات ويوفر للمستخدم النتيجة النهائية هي مختلفة بعض الشيء عن المفاهيم التقليدية.

والحقيقة أن كل من النظم القائمة على أساس اثنين فقط من العوامل المنطقية - "صحيح" و "كاذبة» (صحيح، كاذبة). بمعنى أبسط من ذلك هو "نعم" أو "لا".

ومن المفهوم أن لا يفهم العلم الكلمات الكمبيوتر لماذا تم إنشاء نظام رقمي خاص مع رمز مشروط في فجر تكنولوجيا الكمبيوتر، والتي على موافقة وحدة ذات الصلة، والحرمان - صفر. هذا هو بالضبط ما ظهر ما يسمى تمثيل ثنائي من المعلومات في الكمبيوتر. اعتمادا على مزيج من الآحاد والأصفار عازم وحجم الكائن البيانات.

أصغر وحدة من هذا النوع هو حجم قليلا - قليلا، والتي يمكن أن يكون لها قيمة 0 أو 1. ومع ذلك، النظم الحديثة مع هذه الكميات الصغيرة لا تعمل، وخفضت تقريبا كل سبل تقديم المعلومات في الكمبيوتر لاستخدام فقط ثمانية بت، الذي جنبا إلى جنب تشكل بايت (2 إلى قوة الثامنة). وهكذا، في بايت واحد يمكن أن تكون مصنوعة من أي ترميز الأحرف من 256 ممكن. ومن رمز ثنائي هو حجر الأساس في أي من وجوه المعلومات. سوف يكون مفهوما، وكيف تبدو في الواقع العملي.

المعلوماتية: توفير المعلومات في الكمبيوتر. عدد نقاط ثابتة

وبما أنه كان يتحدث أصلا عن الأرقام، ونحن نعتبر كيف يمكن لنظام يعامل بها. تمثيل المعلومات الرقمية في جهاز الكمبيوتر اليوم يمكن تقسيمها إلى أرقام تجهيز مع نقطة ثابتة وعائمة. ويمكن أيضا أن النوع الأول أن يعزى الأعداد الصحيحة العادية، الذي بعد الفاصلة العشرية يستحق الصفر.

ويعتقد أن أعداد هذا النوع يمكن أن تتخذ 1 أو 2 أو 4 بايت. ما يسمى بايت رئيس هو المسؤول عن علامة الرقم، في حين يقابل إشارة إيجابية إلى الصفر، والسلبية - وحدة. وهكذا، على سبيل المثال، وهو تمثيل 2 بايت من مجموعة من القيم لأرقام إيجابية في مجموعة من ^{0-16 فبراير} 1، وهو 65535، وللأرقام السالبة - -2 ^{15-2 15} -1، والتي تساوي مجموعة عدد من -32٬768-32٬767.

تمثيل الفاصلة العائمة

الآن النظر في النوع الثاني من الأرقام. حقيقة أن الدروس المناهج المدرسية على "الإبلاغ عن كمبيوتر" (الصف 9) أرقام الفاصلة العائمة لا تعتبر. عمليات معهم معقدة جدا وتستخدم، على سبيل المثال، في ألعاب الكمبيوتر. بالمناسبة، قليلا يصرف من هذا الموضوع، لا بد من القول أن لبطاقات الرسومات الحديثة أحد المؤشرات الرئيسية لأداء وسرعة المعاملات هو مع هذه الأرقام.

نحن هنا استخدام النموذج الأسي، والذي وضع الفاصلة العشرية يمكن تغيير. كما الصيغة الأساسية، مما يدل على تمثيل أي عدد من قبلت _{^{التالية: A = A * م ف P}} ، حيث m _A - هو العشري، ف ^P - هو الجذر، وP - رقم الطلب.

الجزء العشري يجب أن تستوفي متطلبات ف ^-1 ≤ | م _A | <1، ثم يجب أن يكون هناك كسر ثنائية المناسبة التي تحتوي على أرقام بعد الفاصلة العشرية، والذي يختلف من الصفر، وترتيب - عدد صحيح. ويمكن لأي عدد عشري تطبيع يكون من السهل جدا أن نتصور في شكل الأسي. وعدد من هذا النوع يكون حجم 4 أو 8 بايت.

على سبيل المثال، فإن عدد عشري 999،999 وفقا لصيغة مع العشري تطبيع تبدو 0.999999 _~ 10 ^3.

عرض البيانات النص: قليلا من التاريخ

الأهم من ذلك كله مستخدمي أنظمة الكمبيوتر لا تزال تستخدم المعلومات الاختبار. وعرض المعلومات النصية في الكمبيوتر يتوافق مع نفس المبادئ كود الثنائية.

ومع ذلك، ويرجع ذلك إلى حقيقة أن اليوم نستطيع أن نعول الكثير من اللغات في العالم، لتمثيل المعلومات النص يستخدم نظام ترميزات خاصة أو جداول الشفرات. مع ظهور MS-DOS كان يعتبر المعيار الأساسي ترميز CP866، وسوف أجهزة أبل ماك استخدام معيار الخاص بها. في حين تم إدخال ISO 8859-5 ترميز خاص للغة الروسية. ومع ذلك، مع تطور تكنولوجيا الحاسوب اللازمة لإدخال معايير جديدة.

مجموعة متنوعة من ترميزات

على سبيل المثال، في أواخر 90 المنشأ من القرن الماضي كان هناك عالمي ترميز يونيكود، والتي يمكن التعامل مع البيانات النصية فحسب، ولكن أيضا الصوت والفيديو. خصوصية لها هي أن حرف واحد تم تخصيص أكثر قليلا من واحد، ولكن اثنين.

وبعد ذلك بقليل، وهناك أصناف أخرى. للأنظمة المستندة إلى Windows، الأكثر استخداما هو CP1251 الترميز، ولكن للغة الروسية ولا يزال يستخدم من قبل كوي-8P - الترميز، والتي ظهرت في أواخر 70، واستخدمت 80 بنشاط حتى في الأنظمة المستندة إلى UNIX.

نفس جدا من المعلومات في تمثيل نصية من جهاز كمبيوتر يستند إلى جدول ASCII، بما في ذلك قاعدة وجزء الموسعة. الأول يتضمن رموز 0-127، والثانية - من 128 إلى 255. ومع ذلك، فإن رموز مجموعة الأولى 0-32 سحب وراء الرموز التي تم تعيينها إلى مفاتيح لوحة المفاتيح القياسية وظيفة مفاتيح (F1-F12).

الرسومات: أنواع رئيسية من

أما بالنسبة للرسومات، والذي يستخدم على نطاق واسع في العالم الرقمي اليوم، وهناك بعض الفروق الدقيقة. إذا نظرتم الى التمثيل البياني للمعلومات في الكمبيوتر، يجب أن تدفع أولا الانتباه إلى أنواع رئيسية من الصور. من بينها نوعان رئيسيان - وناقلات النقطية.

مكافحة ناقلات الرسومات على أساس استخدام الأشكال البدائية (خطوط ودوائر، والمنحنيات، المضلعات، وهلم جرا. D.)، مربعات النص ويملأ لون محدد. تستند الصور النقطية على استخدام مصفوفة مستطيلة الشكل، ولكل عنصر من عناصر وهو ما يسمى بكسل. وبالإضافة إلى ذلك، لكل عنصر، يمكنك تعيين السطوع واللون.

صورة النواقل

اليوم، واستخدام ناقلات لديه مساحة محدودة. فهي جيدة، على سبيل المثال، عند إنشاء الرسومات الفنية والرسوم البيانية، أو ثنائي الأبعاد أو نماذج ثلاثية الأبعاد للأجسام.

أمثلة ثابتة الأشكال ناقلات تنسيقات مثل PDF، WMF، PCL. لتحريك الأشكال تستخدم أساسا ماكروميديا فلاش المعيار. ولكن إذا كنا نتحدث عن جودة أو القيام بعمليات أكثر تعقيدا من نفس النطاق، فمن الأفضل استخدام صيغ النقطية.

الصور النقطية

مع الأجسام النقطية هو أكثر تعقيدا بكثير. والحقيقة أن عرض المعلومات في المصفوفة التي تعتمد على الكمبيوتر ينطوي على استخدام معلمات إضافية - عمق اللون (التعبير الكمي من لوحة الألوان) في بت، وحجم المصفوفة (عدد بكسل لكل بوصة، ويشار إلى DPI).

وهذا هو، لوحة يمكن أن تتكون من 16، 256، 65536 أو 16777216 الألوان، ومصفوفة يمكن أن تختلف، ولكن ما يسمى الأكثر شيوعا قرار من 800X600 بكسل (480 000 بكسل). ووفقا لهذه المؤشرات لتحديد عدد البتات المطلوبة لتخزين الكائن. لهذا علينا أولا استخدام الصيغة N = 2 ^I، الذي N - هو عدد الألوان، وأنا - هو عمق اللون.

ثم تحسب كمية المعلومات. على سبيل المثال، لحساب حجم الصورة ملف يحتوي على 65،536 لونا ومصفوفة 1024x768 بيكسل. والحل هو كما يلي:

• I = تسجيل ₂ 65536، وهذا هو 16 بت.
• عدد بكسل 1024 _* 768 = 786 432.
• سعة الذاكرة 16 بت _* 786 432 = 12 582 912 بايت، وهو ما يعادل 1.2 ميجا بايت.

متنوعة من الصوت: الاتجاه الرئيسي للتوليف

عرض المعلومات في الكمبيوتر، ويسمى الصوت، وتخضع للمبادئ الأساسية نفسها التي وصفت أعلاه. ولكن، كما في أي شكل آخر من أشكال المعلومات يعترض على تمثيل الصوت، أيضا، وتستخدم ميزات إضافية.

للأسف، وذات جودة عالية استنساخ الصوت وظهرت في تكنولوجيا الحاسوب في آخر لحظة. ومع ذلك، إذا كان تشغيل لقد مرت أكثر سوءا، وتركيب آلة موسيقية السبر الحقيقي مستحيل عمليا. لذلك، أدخلت بعض شركات التسجيلات المعايير الخاصة بها. اليوم، والأكثر استخداما، وتركيب FM وطريقة الجدول الموجة.

في الحالة الأولى وهو ما يعني أن أي صوت الطبيعي، وهي مستمرة، يمكن أن تتحلل في تسلسل معين (تسلسل) أبسط التوافقيات باستخدام طريقة أخذ العينات وإنتاج عرض المعلومات في ذاكرة الكمبيوتر استنادا إلى رمز. للعب استخدام عملية عكسية، ولكن في هذه الحالة، فإن الخسارة الحتمية لبعض المكونات التي تظهر على الجودة.

عندما يفترض تركيب الجدول الموجة أن هناك جدول تم إنشاؤه مسبقا مع أمثلة من صوت الآلات الحية. وتسمى هذه الأمثلة العينات. في نفس الوقت للعب للفريق MIDI (آلات موسيقية واجهة رقمية) يستخدم في كثير من الأحيان ما يكفي لإدراك من نوع مدونة الصك، في الملعب، والمدة، وشدة الصوت وديناميات التغيير، إعدادات البيئة وغيرها من الخصائص. وبفضل هذا النوع من الصوت قريبة بما فيه الكفاية قريبا من الطبيعية.

الأشكال الحديثة

بينما في السابق أساسا للWAV القياسية اتخذت (في الواقع، الصوت جدا وعلى شكل موجة)، مع مرور الوقت أصبح غير مريح للغاية، إلا إذا كان بسبب حقيقة أن مثل هذه الملفات تشغل مساحة كبيرة جدا على وسائط التخزين.

مع مرور الوقت، والتقنيات لضغط هذا الشكل. وفقا لذلك، وتغيير وتنسيقات أنفسهم. أفضل المعروفة اليوم يمكن أن يسمى MP3، OGG، WMA، FLAC وغيرها الكثير.

ولكن، حتى الآن المعالم الرئيسية في أي ملف الصوت لا تزال تردد أخذ العينات (44.1 كيلوهرتز هو المعيار، على الرغم من أن القيم يمكن العثور أعلاه وأدناه)، وعدد من مستويات الإشارات (16 بت و 32 بت). من حيث المبدأ، فإن مثل هذه رقمية يمكن أن تفسر على أنها تمثيل المعلومات في الحاسب الآلي نوع الصوتية بناء على إشارة الأولية التناظرية (في طبيعة أي صوت هو في الأصل التناظرية).

عرض الفيديو

إذا تم حل مشاكل الصوت بسرعة كافية، وكان كل شيء الفيديو ليس ذلك على نحو سلس. والمشكلة هي أن مقطع، فيلم أو لعبة فيديو هي مزيج من الفيديو والصوت. ويبدو أن ما يمكن أن يكون أبسط من الجمع بين الأجسام المتحركة صورة مع مقياس؟ كما اتضح، كان هذا يمثل مشكلة حقيقية.

كل ما يهم هو أن من وجهة النظر الفنية، في البداية أن نتذكر الإطار الأول من كل مكان الحادث، ودعا مفتاح، وبعد ذلك فقط للحفاظ على الاختلافات (إطارات الفرق). وما هو أكثر إيلاما، رقمية أو أشرطة الفيديو التي تم إنشاؤها الحصول على مثل هذا الحجم الذي تخزينها على جهاز الكمبيوتر الخاص بك أو كان الوسائط القابلة للإزالة ببساطة مستحيل.

تم حل المشكلة عندما ظهر شكل AVI التي تمثل وعاء عالمية معينة، تتكون من مجموعة من الكتل التي قد تكون مخزنة في المعلومات التعسفية، وبالتالي ضغطها حتى بطرق مختلفة. وهكذا، يمكن حتى الملفات من نفس الشكل AVI إلى بعضها البعض تختلف إلى حد كبير.

واليوم يمكنك تلبية الكثير من غيرها من الأشكال الشعبية الفيديو، ولكن لجميع من لهم استخدام معلمات وقيم المعلمات، أهمها هو عدد الإطارات في الثانية خاصة بهم.

الترميز وأجهزة فك التشفير

عرض المعلومات في جهاز الكمبيوتر في الخطة من المستحيل أن نتخيل دون استخدام برامج الترميز وأجهزة فك التشفير المستخدمة في ضغط وإزالة الضغط من المحتوى الأولي أثناء التشغيل. يوحي اسمهم جدا أن بعض ترميز (ضغط) إشارة، والثاني - على العكس - وتفكيك.

ومن هم الذين يتحملون المسؤولية عن محتويات الحاويات من أي حجم، وكذلك تحديد حجم الملف النهائي. وبالإضافة إلى ذلك، فإن الدور الهام الذي تقوم به المعلمة القرار، كما هو مبين على الرسومات النقطية. ولكن اليوم حتى نتمكن من تلبية UltraHD (4K).

استنتاج

إذا حد تلخيص ما سبق، تجدر الإشارة إلا أن أنظمة الكمبيوتر الحديثة في البداية تعمل حصرا على تصور وجود رمز ثنائي (آخر أنها لا أفهم). ويستند استخدامه ليس فقط توفير المعلومات، ولكن أيضا كل يعرف لغات البرمجة اليوم. وهكذا، في البداية، أن نفهم كيف يعمل كل شيء، لا بد من فهم جوهر استخدام متواليات من الآحاد والأصفار.