Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Представление и организация данных в ПК - Coggle Diagram
Представление и организация данных в ПК
Кодирование чисел
Системы счисления - это способ записи (изображения) чисел.
Позиционные: Вклад каждой цифры в величину числа зависит от ее положения (позиции). В последовательности цифр его изображающей 0,7;7;70
Непозиционные: Вклад каждой цифры в величину числа не зависит от ее положения (позиции), в последовательности цифр его изображающей XIX
Основание системы счисления Количество различных символов, испоьзуемых для изображения числа в позиционных системах счисления, называется основанием системы счисления.
Кодирование целых чисел
В 1 байте могут храниться целые неотрицательные числа от 0 до 255
В 1 байте могут храниться целые числа от -128 до -1 и от 0 до 127
Кодирование вещественных чисел
Для записи вещественных чисел принят способ представления с плавающей запятой.
Нормализованной называется запись отличного от нуля действительного числа в виде: m*Pq
Двоичное кодирование
Код - это система условных знаков для представления информации.
Кодирование - это перевод информации в удобную для передачи, обработки или хранения формы с помощью некторого кода.
Декодирование - это процесс восстановления содержания закодированной информации.
Информация для использования обязательно должна быть зашифрована в виде знаков, символов, кодов.
Для представления информации в ЭВМ нужно было найти способ представить любую ее форму (символьную, текстовую, графическую) в единов виде.
Двоичное кодирование.
Двоичная форма предстапвления информации заключается в записи любой информации в виде последовательности только двух символов 0 и 1. Их называют двоичными цифрами или битами.
Кодирование текста
Кодирование символов
Каждому символу ставится в соответствие некоторое неотрицательное чисто, называемое кодом символа, и это число записывается в память компьютера в двоичном виде.
Конкретное соответствие между символами и их кодами называется системой кодировки.
Внимание!!!
Цифры кодируются по стандарту ASCII в двух случаях - при вводе-выводе и когда они встречаются в тексте.
Если цифры участвуют в вычислениях, то осуществляется их преобразование в другой двоичный код.
Системы кодировки
1 байт на символ всего 256 символов.
Символы 0 ...127 ASCII = American Standard Code for Information Interchange
Символы 128,,,255 Национальные алфавиты
2 байта на символ Всего 65536 символов,
Юникод Базовая многоязыковая плоскость (Basic Multilingual Plane, BMP) + 16 дополнительных плоскостей по 2(16) символов.
Кодирование графики
Растровое кодирование
точечный рисунок, состоит из пикселей (фотографии, размытые изображения)
шаг1: Дикретизация: разбивка на пиксели. Пиксель - это наименьший элемент рисунка, для которого можно независимо установить цвет.
шаг2: для каждого пикселя определяется единый цвет.
Вектороное кодирование рисунок, состоит из отдельных геометрических фигур (чертежи, схемы, карты).
Шаг3: От цвета - к числам: R+G+B
Шаг4: Числа - в двоичную систему
Кодирование звука
Звук представляет собой колебания воздуха.
Амплитуда колебаний постоянно меняетя так как звук является непрерывным сигналом.
Дискретизация по времени и по уровню
Дискретизация: 1) звук можно превратить в колебания электрического тока
2) измерять амплитуду колебаний через равные промежутки времени (Т) несколько десятков тысяч раз в секунду
3) каждое измерение с ограниченной точностью записывать в двоичном виде
Инстументальное кодирование MIDI (Musical Instrument Digital Interface), файлы *.MID в файле:
нота(высота, длительность)
музыкальный инструмент
параметры звука (громкость, тембр)
может быть несколько каналов
Организация хранения данных
Единицы представления данных. - Наименьшая единца представления данных - бит - Наименьшая единица измерения информации - байт
Двоичные приставки введены Международной электротехнической комиссией (МЭК) в 1999 году. Используются для образования единиц измерения информации, кратных битам и байтам.
Единицы хранения данных При хранении данных решаются две проблемы: - как сохранить данные в наиболее компактном виде
как обеспечить к ним удобный и быстрый доступ
В качестве единицы хранения данных принят обьект примененной длины, называемой файлом. Файл - это последовательность произвольного числа байтов, обладающая уникальным собственным именем.
Файловая система - функциональная часть ОС, организует работу с файлами, отвечает за хранение данных на внешних носителях и обмен данными между внешними носителями.
Устройство файловой системы зависит от операционной системы, установленной на компьютере.
Включает в себя загрузочную запись операционной системы, каталоги и файлы.
Исполняет три главных функции:
Отслеживание занятого и свободного места
поддержка имен каталогов и файлов
Отслеживание физического местоположения каждого файла на диске.
Файловая система имеет иерархическую (древовоидную) структуру.