Тема 14 - informatikaqw сайт!

Тема модел 14 Дискретни данни в компютъра.

Представителство на текст, графика, звук,

В този раздел ще обсъдим как компютърната кодиране на текст, графика и аудио информация. С текст и графични дизайнери компютър информация "научи" да работи машината, като се започне от трето поколение (1970). А работа със звука "усвоили" четвърто поколение машини, съвременни персонални компютри. От този момент започва разпространението на мултимедийни технологии.

От решаващо значение е, че информацията за текст вече е цифров - се състои от отделни букви. Следователно, има технически проблем и да го поставите в паметта на компютъра.

Модел представяне на текст в паметта е съвсем проста. За всяка буква от азбуката, цифри, препинателни знаци и други общоприети определението на двоичен код е фиксирана на символа на влизането на текста, дължината на който е фиксиран. В този кодиращи системи (. ASCII, KOI8 т.н.), всеки символ се заменя с 8-битова двоична номер е положително цяло число; тя се съхранява в един байт от паметта. Този брой е с пореден номер в таблицата с характер код. Според основната формула на компютър определя, че размерът на азбуката, която може да се кодира, е 28 = 256. Тази сума е достатъчна, за да се настанят двама естествените езици, букви (на английски и български), както и всички необходими подкрепящи знаци.

Както в света на много езици и много азбуки, постепенното прехвърляне на международната 16-битова система Unicode кодиране. В него, като всеки символ заема 2 байта, което гарантира 216 = 65536 кодове за различните символи.

Когато работите с електронна поща Е-мейл програма понякога ни пита дали не искаме да се прибегне до Unicode кодиране за изпратени съобщения. По този начин можете да избегнете проблема с кодиране несъответствие, поради което понякога не могат да четат български текст.

Не трябва да мисля за текста се съхраняват в компютъра или на външен носител, но като поток от байтове, всеки от които е код текст характер. Формати за съхранение на текстова информация определя от формата на текстови файлове, използвани от една или друга програма за текстообработка. Файлове, създадени с помощта на текстообработка (например, Microsoft Word), включва не само кодовете характер на азбуката, но и тип формат на данните и размер на шрифта, както и на позицията на линии, полета и подложка и друга допълнителна информация.

Дискретно представяне на изображението

Изображението на екрана е дискретен. Той е съставен от отделни точки, наречени пиксели (картинни елементи - части от изображението). Това се дължи на техническите характеристики на устройството на екрана, независимо от физическото изпълнение, независимо дали е традиционна проява на електронно лъчевата тръба, течни кристали или плазма. Тези "точки" са толкова близо една до друга, че окото не прави разлика между пространствата между тях, така че изображението се възприема като непрекъснат, твърди. Ако изходът от изображение на компютъра се формира върху хартия (принтер,), линията на нея да се появи и непрекъснато. Въпреки това, в сърцето все още носи печата на тясно разположени точки.

В зависимост от графика разделителна способност на екрана набор операционната система на компютъра, изображенията могат да бъдат поставени на екрана, който има размер 640x480, 800x600, 1024x768 пиксела или повече. Такава правоъгълна матрица от пиксели на екрана на компютъра се нарича растер.

Качеството на изображението зависи не само от размера на растерни, но и от размера на екрана на монитора, което обикновено се характеризира с диагонал дължина. Има резолюция опция екран. Този параметър се измерва в точки на инч (на английски точки на инч - DPI). На монитора 15 инча с размер на диагонала на екрана от около 28x21 см., Знаейки, че един инч 25.4 mm, може да се изчисли, че при режим на монитор с резолюция 800x600 пиксела на на изображението на OSD е равно на 72 DPI.

При печат върху хартия резолюция трябва да бъде много по-висока. Отпечатване на отпечатване на пълноцветни изображения изисква разрешение от 200-300 DPI. Стандартна фотографии размер 10x15 cm трябва да съдържа приблизително 1000x1500 пиксела.

Дискретно представяне на цвят

Възстановяване на знанията си за цветово кодиране, получен от базов компютърни науки курса. Основното правило е: всички цветни точки на екрана на компютъра се получават чрез смесване на трите основни цвята: червено, зелено, синьо. Този принцип се нарича цветен модел RGB (червено, зелено, синьо).

Binary цветен код определя кои съотношение е интензивността на трите основни цвята. Ако те са смесени в същото съотношение, резултатът е бяло. Ако и трите компонента на "изключено", а след това на цвета на пикселите - черно. Всички останали цветове са между бяло и черно.

Избираеми е, че интензивността на основните цветове може да отнеме краен брой дискретни стойности.

Да предположим, например, Цветовият код пикселова резолюция е 8 бита - 1 байт. Между основните цветове, те могат да бъдат разпределени, както следва:

Обобщаването на тези конкретни примери води до следващото правило. Ако размерът на цветен код е б бита, броят на цветове (размер панел) се изчислява по формулата:

стойност Б в компютърната графика, наречени битов цвят дълбочина.

Друг пример. Дълбочината на битов цвят е 24. Размерът на палитрата е равна на:

K = 224 = 16777216

В компютърната графика, като се използват различни модели цветни за изображението на екрана се получава чрез излъчване на светлина, както и снимки на хартиен носител, формирани чрез отразяване на светлината. Първият модел вече разгледахме - е RGB. Вторият модел е наречен CMYK.

Цветът, който виждаме на лист хартия - отражение на бяло (слънце) светлина. Paint прилага върху хартията абсорбира част от палитрата, част бяло, и от друга страна се отразява. Така желания цвят на хартията се получава чрез "изваждане" от бели "ненужни цветове". Ето защо, цветен печат на не действа допълнение правило цветове (като на екрана на компютъра, а) и изваждане правило. Ние няма да се рови в механизма на този процес на формиране на цветовете. дешифрира Само съкращението CMYK: циан - Blue, Magenta - магента, жълто - жълто, черно - черно.

Растерни и векторни графики

В растерни графики информация изображение - набор от данни за цвета на всеки пиксел на екрана. Това е, както е споменато по-горе. . Векторна графика, графичен информация - данните са математически опишат графични примитиви, които правят модела: линии, дъги, правоъгълници, елипси, др позицията и формата на графичните примитиви са представени в системата на координатите на екрана.

Предимството на растерна графика - ефективно представяне на изображения с качество на изображенията. Основният недостатък на метода за представяне на растерни изображения - голямо количество памет. За да се намали, че е необходимо да се използват различни методи за компресиране на данни. Друг недостатък на растерни изображения, свързани с изкривяването на изображението, когато тя се увеличава. От изображението се състои от определен брой точки, увеличението на изображението води до факта, че тези точки да станат по-големи. Увеличаването на размера на точките визуално нарушава графиката и да я направи груб.

Предимства на векторна графика - сравнително малки размери памет векторни файлове, за оразмеряване на изображения без загуба на качество. Въпреки това, векторна графика означава трудни за получаване на висококачествен художествен образ. Обикновено, векторна графика средства не са използвани за създаване на художествени композиции, както и за декорация, рисуване и дизайн работа.

Графичен информация се съхранява в файлове на диск. Съществува голямо разнообразие от файлови формати за изображения. Те са разделени на растер и вектор.

файлове от растерни изображения (JPEG формат, BMP, TIFF, и т.н.) съхраняват информация за цвета на всеки пиксел на екрана. Форматът на файла векторни графики (например, WMF, CJM) съдържа описания на графични примитиви изграждащи изображението.

принципи за вземане на проби аудио ( "дигитализиране" звучат) са обобщени на фиг. 4.13.

Sound вход към компютъра се осъществява от аудио устройства (на микрофона, радио и т.н.), чиито изход е свързан към порта за звукова карта. Целева звукова карта - определена честота да произвежда аудио измерване нивото на сигнала (превърната в електрически трептения) и резултатите от измерването, записани в паметта на компютъра. Този процес се нарича звук цифровизацията.

Интервалът от време между две измервания наречени измерване период - т а. Реципрочната стойност на честотата на дискретизация се нарича - 1 / т (херца). Колкото по-висока честота на измерванията, по-високото качество на цифров звук.

Резултатите от тези измервания са положителни числа с определен брой битове. Вече знаете, че в такъв случай, дискретно ограничен набор от ценности в ограничен размер. Размерът на този диапазон зависи от малко -registra звук клетката на карта с памет. Отново работа формула 2i където I - битови регистри. Аз брой се нарича още битова дълбочина за вземане на проби. Записаните данни се съхраняват в досието на специални аудио формати.

При съхранение на цифрово аудио е необходимо да се реши проблема с намаляване на обема на аудио файлове. За тази цел, освен за кодиране на данните за без загуба, което позволява да се извърши изцяло възстановяване на данни от сгъстен поток от данни с използване на загуби кодиране. Целта на такова кодиране - да се постигне намалена звук прилика с оригиналния сигнал при максимална компресия на данни. Това се постига чрез използване на различни алгоритми, пресоване на оригиналния сигнал от изхвърляне от него slaboslyshimyh елементи. Методите на компресиране и програми, които реализират тези методи, има много.

За да запазите без загуби аудио, използвайки общо аудио WAV формат. Най-известният Форматът на "компресирани" на звука (загуби) - MP3. Тя осигурява компресиране на данни до 10 пъти или повече.

основните понятия на системата