11. Кодирование графической и звуковой информации. Растровые и векторные данные.
Кодирование графической информации
Графическую информацию можно представлять в двух формах: аналоговой и цифровой. Живописное полотно, цвет которого изменяется непрерывно - это пример аналогового представления, а изображение, напечатанное при помощи струйного принтера и состоящее из отдельных точек разного цвета - это цифровое, дискретное представление. Путем разбиения графического изображения (дискретизации) происходит преобразование графической информации из аналоговой формы в цифровую. Этот процесс называется «кодирование», поскольку каждому элементу назначается конкретное значение в форме двоичного кода. При кодировании изображения происходит его пространственная дискретизация. Ее можно сравнить с построением изображения из большого количества цветных фрагментов (метод мозаики).
Кодирование графической информации осуществляется двумя различными способами: векторным и растровым.
Программы, работающие с векторной графикой, хранят информацию об объектах, составляющих изображение в виде графических примитивов: прямых линий, дуг окружностей, прямоугольников, закрасок и т.д.
Достоинства векторной графики:
— Преобразования без искажений.
— Маленький графический файл.
— Рисовать быстро и просто.
— Независимое редактирование частей рисунка.
— Высокая точность прорисовки.
— Редактор быстро выполняет операции.
Недостатки векторной графики:
— Векторные изображения выглядят искусственно.
— Ограниченность в живописных средствах.
Программы растровой графики работают с точками экрана (пикселями). Это называется пространственной дискретизацией. Пиксель — минимальны участок изображения, для которого Независимым образом можно задать цвет. Растровое изображение состоит из большого количества точек, которые расположены строго по строкам и столбцам, причем каждой точке свойственно иметь свои координаты расположения на экране, цветовой оттенок и степень яркости. Чем больше таких точек, тем точнее и качественнее изображение.
Кодирование звуковой информации
Сигнал – изменяющаяся во времени физическая величина. 2 вида сигнала: аналоговый (непрерывный) и дискретный (цифровой).
Для того, чтобы компьютер мог обрабатывать непрерывный звуковой сигнал, он должен быть дискретизирован, т. е. превращен в последовательность электрических импульсов (двоичных нулей и единиц). Для этого звуковая волна разбивается на отдельные временные участки.
12. Понятие данных. Носители данных и их характеристики. Операции с данными.
Данные -инфа в зафиксир виде (форма представления инфы), пригодная для передачи, хранения, обраб-ки. Данн не инфа. У инфы нет строго опред-я.
Носитель данных - физическое тело или среда, используемые для машинной записи и хранения различных данных (информации). В качестве носителей данных используют перфокарты и перфоленты, магнитные диски, ленты и барабаны, оптические диски, фотобумагу, фотоплёнку, термопластическую плёнку и др., на которые информация записывается посредством изменения их механических, магнитных, оптических и иных свойств или формы.
В самом простом случае носители информации делят на:
локальные (к примеру, жесткий диск персонального компьютера);
отчуждаемые (съемные дискеты и диски);
распределенные (ими могут считаться линии связи).
Последний вид (каналы связи) можно при определенных условиях считать как носителями информации, так и средой для ее передачи.
В самом общем смысле носителями информации могут считаться разные по своей форме объекты:
бумага (книги);
пластинки (фотопластинки, граммофонные пластинки);
пленки (фото-, кинопленка);
аудиокассеты;
микроформы (микрофильм, микрофиша);
видеокассеты;
компакт-диски.
Основные характеристики накопителей и носителей: информационная ёмкость; скорость обмена информацией; надёжность хранения информации; стоимость.
Перфокарта: около 80 символов = 100 байтам информации. Перфолента: до нескольких десятков килобайт информации
гибкие магнитные диски/дискеты (Floppy Disk) - 8-дюймовые дискеты вмещают до 1200 КБ.
жёсткие диски (Hard Disk) – до 8 ТБ, скорость до 200–300 МБ/с
твердотельные накопители (SSD) – до 4ТБ, для серверов мб 8 ТБ, скорость до 600–700 МБ/с
диски CD-ROM – 650-879 Мб, 150 Кб/с
CD-R – 650-702 МБ, 150Кб/с
CD-RW – до 700 МБ, 150Кб/с
DVD – до 4,7 Гб, 1,32 Мбайт/с
Флэш память – до 64Гб-2Тб, до 100 мб/с
Операции, которые можно производить над данными, зависят от типа данных и целей обработки. Однако, в общем случае, некоторые из основных операций над данными включают в себя:
1. Чтение данных — получение данных из источника и сохранение их в памяти компьютера.
2. Запись данных — сохранение данных в памяти компьютера или на внешнем устройстве.
3. Обработка данных — выполнение различных операций над данными, таких как сортировка, фильтрация, суммирование и т.д.
4. Передача данных — передача данных между различными устройствами или программами.
5. Хранение данных — сохранение данных на постоянном носителе, таком как жесткий диск или облачное хранилище.
6. Удаление данных — удаление данных из памяти компьютера или с внешнего устройства.
7. Копирование данных — создание копии данных из одного места в другое.
8. Переименование данных — изменение имени файла или другого объекта данных.
9. Резервное копирование данных — создание резервной копии данных для защиты их от потери или повреждения.
10. Шифрование данных — защита данных с помощью алгоритмов шифрования для предотвращения несанкционированного доступа к ним.