- •Кодирование информации. Файлы и файловая структура
- •Системы
- •Система счисления - принятый способ записи чисел и сопоставления этим за- писям реальных
- •Системы счисления, в которых значе- ние знака зависит от того места,
- •Позиционные системы счисления
- •В позиционной системе счисления число может быть представлено в виде суммы произведений коэффициентов
- •Примеры:
- •Системы счисления, в которых значе- ние знака не зависит от того места,
- •В этой системе используется 7 знаков (I, V, X, L, С, D, М),
- •Кодирование данных двоичным кодом
- •Для автоматизации работы с данными, относящимися к различным типам, очень важно унифицировать их
- •Система кодирования существует и в
- •Тремя битами можно закодировать восемь значений:
- •Перевод десятичного числа в двоичное
- •Для перевода дробной части (или числа, у которого «0» целых) надо умножить ее
- •Кодирование целых и действительных чисел
- •Целые числа двоичным кодом достаточно просто – достаточно перевести число записанное в десятичной
- •Для кодирования действительных чисел используют 80-разрядное коди-
- •Для представления числовых данных в компьютере используется два принци- пиально разных формата:
- •Представлять числа в компьютере принято виде разрядной сетки.
- •Так запись числа 18 в восьми разрядной сетке будет выглядеть следующим образом.
- •Максимальное число которое можно записать в той или иной разрядной сетке будет определяться
- •Как известно целые числа могут быть как положительными так и отри- цательными. Тогда
- •Старший разряд (7р) – знаковый разряд. Если в старшем разряде стоит 1 –
- •Для записи числа с плавающей запятой в виде 80-ти разрядного кода:
- •Кодирование текстовых данных
- •Кодирование заключается в том, что каждому символу ставиться в соответствие уникальный двоичный код
- •Таблица кодировки Таблица, в которой всем символам
- •Для разных типов ЭВМ используются различные кодировки.
- •Таблица кодировки ASCII. Стандартной в этой таблице является только первая половина, т.е. символы
- •Отсутствие стандартов в этой области привело к множественности одновре- менно действующих кодировок. Так,
- •В настоящее время существует 5 разных кодовых таблиц для русских букв (КОИ-7, КОИ-8,
- •В настоящее время получил широкое распространение новый международ- ный стандарт Unicode – универсальная
- •Цифры кодируются по стандарту ASCII в двух случаях – при вводе-выводе и когда
- •Кодирование графических данных
- •Изображение на экране монитора состоит из некоторого количества горизонтальных линий – строк. А
- •Растровое изображение представляет собой совокупность точек (пикселей) разных цветов.
- •Поскольку линейные координаты и индивидуальные свойства каждой точки (яркость) можно выразить с помощью
- •Общепринятым на сегодняшний день считается представление чёрно – белых иллюстраций в виде комбинации
- •Для кодирования графических
- •На практике считается (хотя теоретически это не совсем так), что любой цвет, видимый
- •Если для кодирования яркости каждой из основных составляющих использовать 256 значений (восемь двоичных
- •Режим представления цветной графики с использованием 24
- •Если уменьшить количество двоичных разрядов, используемых для кодирования цвета каждой точки, то можно
- •При кодировании информации о цвете с помощью восьми бит данных можно передать только
- •Кодирование звуковой информации
- •Метод FM (Frequency Modulation)
- •В природе звуковые сигналы имеют непрерывный спектр, то есть являются аналоговыми. Их разложение
- •Принцип в следующем.
- •Числовые коды сэмплов описывают:
- •Для воспроизведения звуков сэмплы смешиваются (микшируются).
- •Единицы представления данных
- •Совокупность двоичных разрядов,
- •Практика показывает, что битовым
- •Десятичное
- •Долгое время понятие байт было
- •В настоящее время используют 8-ми разрядное кодирование, 16-разрядное,
- •Единицы измерения данных
- •Наименьшей единицей измерения
- •В килобайтах измеряют сравнительно небольшие объёмы данных. Условно можно считать, что одна страница
- •Единицы
- •Единицы хранения данных
- •При хранении данных решается две проблемы:
- •Для обеспечения доступа необходимо, что бы данные имели упорядоченную структуру, а при этом,
- •В качестве единицы хранения данных
- •Понятие о файловой структуре
- •Работа с большим набором данных автоматизируется проще, когда данные упорядочены, т.е. образуют заданную
- •Хранение файла организуется в
- •Путь доступа к файлу начинается с имени устройства и включает все имена каталогов
- •Уникальность имени файла обеспечи- вается тем, что полным именем файла считается собственное имя
- •Пример записи имени файла:
Десятичное |
Двоичное |
число |
число |
1 |
1 |
2 |
10 |
… |
… |
255 |
11111111 |
Байт
0000 0001
0000 0010
…
1111 1111
Долгое время понятие байт было
машиннозависимым, то есть различных вычислительных машин длина байта была разной. Только в конце 60-х годов
понятие байта стала универсальным и
машиннонезависимым.
В настоящее время используют 8-ми разрядное кодирование, 16-разрядное,
24 -разрядное, 32-разрядное и более. Группа 16 взаимосвязанных бит (двух взаимосвязанных байтов) называется
словом.
8 взаимосвязанных бит - полусловом.
4-х взаимосвязанных байтов - удвоен- ным словом.
8-ми байтов - учетверённым словом.
Единицы измерения данных
Наименьшей единицей измерения
данных является байт. Более крупная единица – килобайт (Кбайт).
1 Кбайт равен примерно 1000 байт, на самом деле 1 Кбайт равен 210 байт
(1024 байт).
Однако всюду, где это не принци- пиально, с инженерной погрешностью (до 3%) «забывают» о «лишних» байтах.
В килобайтах измеряют сравнительно небольшие объёмы данных. Условно можно считать, что одна страница неформатированного машинного текста составляет около 2 Кбайт.
Более крупные единицы измерения данных образуются добавлением
префиксов:
мега-, гига-, тера-, пента-, экса-, зета-, йотта-.
Единицы |
Значения |
|
1 Кбайт |
1024 байта (210 ) |
|
1 |
Мбайт |
1024 Кбайт (220 ) |
1 |
Гбайт |
1024 Мбайт (230 ) |
1 Тбайт |
1024 Гбайт (240) |
|
1 Пбайт |
1024 Тбайт (250 ) |
|
1 Эбайт |
1024 Пбайт (260 ) |
|
1 Збайт |
1024 Эбайт (270) |
|
1 Йбайт |
1024 Збайт (280) |
Метрический
аналог
1000 (103)
1000000 (106)
109
1012
1015
1018
1021
1024
Единицы хранения данных
При хранении данных решается две проблемы:
–сохранить данные в наиболее компактном виде;
–обеспечить удобный и быстрый доступ; (если доступ не обеспечен, то это не хранение).
Для обеспечения доступа необходимо, что бы данные имели упорядоченную структуру, а при этом, образуется
«паразитная нагрузка» виде адресных данных. Без них нельзя получить доступ
к нужным элементам данных, входящих в структуру.