Способы представления и обработки информации

Информацию можно представлять и обрабатывать по-разному. Для письменного общения используют различные знаковые системы: буквы алфавита, цифры, знаки препинания, знаки математических операций и т.д. Дорожные знаки для водителей и пешеходов.

Естественные языки - русский, китайский и др.

Формальные языки – нотная запись, языки программирования, математический и др.

Аналоговый (непрерывный)	Дискретный
использование непрерывного (аналогового) сигнала для представления информации	знаковая система, имеющая конечное число символов для представления информации
фотография (фотохимическая технология); механическая (граммофоны), магнитная (магнитофоны), оптическая (кино) запись звука; телефон, радио, телевидение, видеозапись.	письменность (алфавит); числа (цифры); цифровое кодирование (компьютерная технология)– бит (0 1)
недолговечность носителей, низкое качество, затруднена обработка, искажения при дублировании	единые аппаратные и программные средства обработки информации; высокое качество записи и отображения; простота и надежность дублирования, без потери качества.

Двоичное кодирование информации

Информация в компьютере представляется в виде электрических сигналов. Компьютер различает присутствие или отсутствие электрического разряда в цепи. (Присутствие сигнала принято обозначать 1, отсутствие – 0).

Цифра двоичной системы называется битом от английских слов BInary DigiT – двоичная цифра.

Наименьшая единица измерения информации - БИТ (1 0)

Кодирование текстовой информации

Для кодирования 1 символа (всего 256 символов – буквы латинского русского алфавита, знаки препинания и др.) в двоичной системе счисления требуется 8 бит.

Расчет производится по формуле Шеннона: I = Log _s N (S^I = N)

L og ₂ 256 = 8 бит=1 байт (2⁸=256)

I = 8 - количество разрядов (количество информации)

N = 256 – количество неповторяющихся комбинаций (количество возможных событий)

S = 2 - количество символов, используемых для кодирования (0 1)

Кодирование графической информации

Пространственная дискретизация это преобразование аналогового (непрерывного) изображения в цифровое.

Разрешающая способность растрового изображения определяется количеством точек по горизонтали и вертикали. Чем больше разрешающая способность, тем выше качество изображения.

Виды графики	Растровые изображения формируется из точек различного цвета (пикселей), которые образуют строки и столбцы.	Векторные рисунки формируются из базовых графических объектов.
Применение	Растровые графические редакторы являются наилучшим средством обработки цифровых фотографий и отсканированных изображений, так как позволяют повысить их качество.	Векторные графические редакторы используются для обработки высокоточных графических объектов (чертежей, схем, логотипов).
Изменение размера рисунка	происходит искажение	без потери качества
Информационный объем	большой	небольшой

Для кодирования одного пикселя черно-белого монитора требуется 1 бит.

Для кодирования черно – белого изображения экрана требуется:

I = 512 х 256 = 131072 бита: 8 = 16384 = 16 Кбайт

512 – количество пикселей по горизонтали

256 – количество пикселей по вертикали

Кодирование цвета N= 2^I

Глубина цвета (I)– количество информации, которое используется для кодирования цвета точки изображения.

N – Количество цветов в палитре.

Глубина цвета, I (битов)	количество цветов в палитре, N
4	24=16
8	28=256
16	216=65 536
24	224=16 777 216

Информационный объем видеопамяти I_n=IXY

I_n-информационный объем видеопамяти

I – глубина цвета в битах на точку

X и Y – количество точек изображения (Х- по горизонтали, Y – по вертикали)

Для кодирования цветного изображения (16 цветов) на экране (512 х 256) требуется:

I_n = 4512256 = 524 288 бита: 8 = 65 536 байт : 1024 = 64 Кбайт