Двійкове кодування

Віртуальна дошка 7 клас Padlet

email: voronenko@54.edu.ks.ua

Двійкове кодування, кодування тексту, таблиці кодів символів

8 клас Урок 2.pdf

Мета уроку:

сформувати поняття: двійкове кодування, код символа, таблиця кодів, довжина двійкового коду
сформувати знання: про принцип двійкового кодування даних та його переваги для технічної реалізації, одиниці вимірювання довжини двійкового коду
сформувати вміння користуватися кодовими таблицями для визначення коду символа та символа за відомим кодом, оцінювати довжину двійкового коду текстових даних

Пояснювальне відео переводу

Кодування повідомлень із використанням двох сигналів називається двійковим.

Набір даних, отриманий у результаті двійкового кодування, називається двійковим кодом.

Цифра 0 або 1 у двійковому коді повідомлення має назву біт.

Послідовність із восьми бітів має назву байт

ПЕРЕВІД З ДЕСЯТКОВОЇ СИСТЕМИ ЧИСЛЕННЯ У ДВІЙКОВУ

Для переведення десяткового числа в двійкову систему його необхідно послідовно ділити на 2 до тих пір, поки не залишиться залишок, менший або рівний 1. Число в двійковій системі записується як послідовність останнього результату ділення і залишків від ділення в зворотному порядку.

ПЕРЕВІД З ДВІЙКОВОЇ СИСТЕМИ ЧИСЛЕННЯ У ДЕСЯТКОВУ

Для переведення двійкового числа в десяткове необхідно його записати у вигляді многочлена, що складається з творів цифр числа і відповідного ступеня числа 2, і обчислити за правилами десяткової арифметики .

при переведенні зручно користуватися таблицею ступенів двійки

Приклад. Число 101110 з двійкової системи числення перевести в десятинну.

Як визначити довжину двійкового коду повідомлення?

Довжина двійкового коду текстового повідомлення — це кількість бітів чи байтів у двійковому коді цього повідомлення.

Для позначення довжин двійкового коду повідомлень використовують і більші одиниці вимірювання, які, згідно з Міжнародною системою одиниць (СІ), утворюються за допомогою префіксів кіло-, мега-, гіга-, тера- і т. д. Історично склалося так, що ці префікси (кіло-, мега-, гіга-, тера-) в інформатиці трактувалися інакше, не так, як, наприклад, у математиці, і мають у своїй основі степені числа 2, а саме:

1 кБ (кілобайт) = 1024 Б;

1 МБ (мегабайт) = 1 048 576 Б;

1 ГБ (гігабайт) = 1073741824 Б;

1 ТБ (терабайт) = 1099511627776 Б.

Щоб перевести біти в байти, треба число бітів поділити на 8.

Наприклад: 32 біти — це 4 байти. Щоб перевести байти в кілобайти,

треба число байтів поділити на 1024. Наприклад: у 2048 байтах буде 2 кілобайти. І так далі за наступними одиницями вимірювання.

Щоб перевести байти в біти, треба число байтів помножити на 8.

Наприклад: у 3 байтах буде 24 біти.

Щоб перевести кілобайти в байти, треба число кілобайтів помножити на 1024.

Наприклад: у 3 кілобайтах буде 3072 байти й відповідно 24576 бітів.

Щоб обчислити довжину двійкового коду повідомлення, треба кількість символів у тексті помножити на кількість бітів, потрібних для кодування одного символу (Не слід забувати, що пропуски треба теж вважати за символи, оскільки вони також набираються на клавіатурі, мають свій код і зберігаються в пам’яті).

Наприклад: двійкове число 01010111 займає в пам’яті 8 бітів. Якщо його записати у вигляді тексту в кодуванні ASCII, довжина коду буде 8 байтів, або 64 біти, оскільки кожний символ кодується за допомогою 8 бітів. Довжина двійкового коду цього ж тексту в кодуванні Unicode становитиме 16 байтів, або 128 бітів.

Домашнє Завдання

Вчити матеріал підручника ст. 104-114

Користуючись поясненнями в відео до уроку:

В зошиті перевести числа 175 та 162 з десятинної системи числення в двійкову.
В зошиті перевести число 1110101 з двійкової системи числення в десятинну.

Одиниці вимірювання довжин двійкового коду. Кодування графічних даних.

Презентація 8 клас Урок 3.pdf

Мета уроку:

оволодіти практичними навичками визначення довжини двійкового коду повідомлень
навчитися користуватися кодовими таблицями й виконувати розрахунки, пов'язані з одиницями довжини двійкового коду
розвивати логічне мислення
виховувати інформаційну культуру, дбайливе ставлення до комп’ютерної техніки

Пояснювальне відео.

Одиниці вимірювання довжини двійкового коду.

Кодування числових та графічних даних

Під час виконання практичної роботи необхідно проводити розрахунки, знаходячі певні показники.

Для зручності і швидкості обчислень користуйтеся таблицею ступенів числа 2.

ПРАКТИЧНА РОБОТА №1

Принципи кодування графічних даних.

Види графіки:

· Растрова;

· Векторна;

· Тривимірна;

· Фрактальна.

Сьогодні ми з вами навчимось розраховувати об’єм графічних растрових файлів.

Графічна інформація може бути подана в дух формах: аналоговій і дискретній.

Дискретизація – це процес перетворення аналогового сигнала в цифровий. Основними характеристиками дискретного сигналу є:

- - Глибина кодування кольору – і
  - Палітра кольорів – N

N=2і

Інформаційний об’єм графічного файла розраховуємо за формулою:

V=K·i

Де К – кількість пікселей

К=х·у

Де x - кількість пікселів по ширені, а y - кількість піксклів по висоті

Якщо в зображенні використані тільки чорний і білий кольори, то для кодування одного пікселя досить виділити 1 біт пам'яті (глибина кольору: 1 біт )

Загальноприйнятим на сьогоднішній день вважається уявлення чорно-білих ілюстрацій з 256 градаціями сірого кольору (глибина кольору: 8 біт )

Для кодування кольорових зображень довільний колір розкладається на кольорові складові. Спосіб поділу колірного відтінку на складові компоненти називається колірною моделлю. Існує кілька колірних моделей. В якості основних можна виділити дві: RGB і CMYK.

Відслідкуємо зв’язок між глибиною кодування кольору та кількістю кольорів палітри:

Задачі:

1) Якою буде кількість кольорів у палітрі, якщо глибина кодування одного кольору 4 біти?

Розв’язок: N=2і = 24 = 16 кольорів

2) Якою буде глибина кодування одного кольору, якщо у палітрі 128 кольорів?

Розв’язок: N=2і = 128 кольорів

i = 7 біт (дивись таблицю ступенів числа 2)

3) Якою буде інформаційна вага чорно-білого (глибина кодування -1 біт) зображення розміром 600 × 800 пікселів.

Розв’язок: К = 600 × 800 = 480000 пікселів

V=K·i = 480000 пікселів × 1 біт = 480000 біт

480000 біт / 8 біт = 60000 байт

60000 байт/ 1024 байт ≈ 58,59 Кбайт

Відповідь: ≈58,59 Кбайт

4) Визначити яким буде об’єм растрового зображення 600 × 800 пікселів при глибині кольору 24 біти.

Розв’язок: К = 600 × 800 = 480 000 пікселів

V=K·i = 480000 пікселів × 24 біт = 11520000 біт

11 520 000 біт / 8 біт = 1 440 000 байт

1 440 000 байт / 1024 байт = 1406,25 Кбайт

1406,25 Кбайт / 1024 байт ≈ 1,37 Мбайт

Відповідь: ≈ 1,37 Мбайт

5) Визначити об’єм пам’яті комп’ютера, що необхідний для реалізації графічного режима монітора з роздільною здатністю 1024×768 пікселів та палітрою 65536 кольорів.

Розв’язок: N=2і = 65536

i = 16 біт (дивись таблицю ступенів числа 2)

Кількість пікселів: К = 1024 × 768 = 786432

16 біт × 786432 = 12582912 біта

12582912 біта / 8 біт = 322864 байт

322864 байт / 1024 байт = 1536 Кбайт

1536 Кбайт / 1024 байт = 1,5 Мбайта

Відповідь: 1,5 Мбайта

6) Визначити об’єм растрового зображення 200 × 200 пікселів та палітрою 256 кольорів.

Розв’язок: К = 200 × 200 = 40000 пікселів

V=K·i = 40000 пікселів × 8 біт = 320000 біт

320000 біт / 8 біт = 40000 байт

40000 байт / 1024 байт = 39,0625 Кбайт ≈ 39 Кбайт

Відповідь:≈ 39 Кбайт

Самостійна робота

Задача 1. Якою буде кількість кольорів палітри, якщо кожен колір кодується в 6 бітах?

Задача 2. Для зберігання растрового зображення розміром 1024 × 512 пікселів відведено 256 Кбайт пам’яті. Яке максимально можлива кількість кольорів у палітрі?

Задача 3. Скільки пам’яті буде необхідно для кодування 256-колірного малюнку розміром 10 × 100 пікселів?

Задача 4. Роздільна здатність монітора 1024 × 768 пікселів. Глибина кольору – 16 біт. Який об’єм відеопам’яті необхідно мати для реалізації такого режиму?

Задача 5. Об’єм відеопам’яті 512 Кб роздільна здатність дисплея – 800 × 600. Яка максимальна кількість кольорів можлива за таких умов?

Задача 6. Порівняти об’єм відеопам’яті, який потребуватиме збереження таких зображень:

- 1-е зображення: черно-біле розміром 200 × 400

- 2-е зображення: 4-колірне розміром 100 × 200

Домашнє Завдання

Вчити матеріал підручника ст. 104-114
Виконати практичну роботу з розділу "Самостійна робота"

Користуючись поясненнями в відео до уроку:

Намалювати у зошиті по клітинкам першу літеру власного імені та розрахувати який об’єм матиме такий графічний файл за умови, що 1 клітинка – це 1 піксель.

Результати практичної роботи надіслати на електронну пошту свого вчителя у вигляді текстового файлу. Файл назвати за зразком: Практична 1_Прізвище_клас

Page updated

Google Sites

Report abuse