Задания / Кодирование информ.ОТКР

j

Тема: Кодирование информации в ЭВМ. Логические основы ЭВМ.

 Кодирование информации в ЭВМ

1. Кодирование символьной информации

Опознание символа нажатого на клавиатуре и присвоение ему внутреннего кода ЭВМ производится специальной программой по специальным таблицам.

ASCII (Американский стандартный код обмена информацией) с отдельными модификациями используется в большинстве вычислительных систем. В ASCII кодах можно закодировать 2⁸=256 символов.

UNICODE (универсальный код) стандарт 16-ти разрядного кодирования символов (1991 год). В UNICODE можно закодировать 2¹⁶=65536 символов. Фактически включает 28000 символов, букв, знаков, слогов, параграфов всех национальных языков мира. 30000 слов - резерв. Коды в Стандарте Unicode разделены на несколько областей. Область с кодами от 0000 до 007F содержит символы набора ASCII c соответствующими кодами. Символам кириллицы в Unicode выделены коды от 0400 до 0451.

Доступ к таблицам кодировок символов можно получить, выполнив команду меню Вставка † Символ

О ткроется диалоговое окно Символ (рис. 1).

Рис.1 Диалоговое окно Символ с различными системами кодировок

Например, слово «ЭХО» представлено ниже в таблице в кодах Юникод(шестн.) и в Кириллица (шестн.)

Кодировки кириллицы	Э	Х	О
Юникод (шестн.)	042D	03A7	041E
Кириллица (шестн.)	00DD	00D5	00CE

Задание 1. Написать представление слова в стандартах кодировок:

1. Юникод (в шестнадцатеричной и двоичной)

2. Кириллица (в шестнадцатеричной и двоичной)

Оформите результат в виде таблицы.

Буква слова	Шестнадцатеричный UNICODE	Двоичный код

Варианты для упражнения 1

1.ЭХО, 2.ЛУНА, 3. ЗИМА, 4.ЛЕТО, 5. ОСЕНЬ, 6. МАРТ, 7.ВЕСНА, 8.ЛУЧ,

9.ХЛЕБ, 10. СУША, 11.ВОДА, 12. РЕКА, 13.ВЕТЕР, 14.ОЗЕРО, 15. МАЙ , 16.СЕВЕР, 17. БАНК, 18.АТЛАС, 19.КИПР, 20.НОЧЬ, 21.ДИСК, 22.ЭКРАН

23. СТОЛ, 24. CЕЛО, 25. ТЕМА, 26. ФИЛЬМ, 27. КНИГА, 28. ФОТО,

29. МУЗЫКА, 30. СТИХИ, 31.ГРОЗА, 32. СТЕНА, 33. ЛАМПА, 34.ОГОНЬ,

35. ЦВЕТЫ, 36. СЛОВО, 38. УТРО, 39. ЗАКАТ, 40. ДЕРЕВО

Представляя шестнадцатеричный код в двоичном виде помните, что каждая шестнадцатеричная цифра представляется четырьмя двоичными разрядами. Таким образом, например, код 0054₁₆= 0000 0000 0101 0100₂, код 016Е₁₆ = 0000 0001 0110 1110₂

Таблица соответствия позиционных систем счисления

Десятичная	Двоичная	Восьмеричная	Шестнадцатеричная
0	0	0	0
1	1	1	1
2	10	2	2
3	11	3	3
4	100	4	4
5	101	5	5
6	110	6	6
7	111	7	7
8	1000	10	8
9	1001	11	9
10	1010	12	A
11	1011	13	B
12	1100	14	C
13	1101	15	D
14	1110	16	E
15	1111	17	F
16	10000	20	10

Задание 2. Использование таблицы специальных знаков для вывода изображения знака по его коду.

Например, код 00FF в таблице символов шрифт Wingdings в кодировке Символ (шестн.) имеет вид 

Найдите по коду (смотрите варианты кодов знаков) вид специального знака в кодировке Символ(шестн.) из любой таблицы символов и вставить его на страницу.

1. 0050 2. 0032 3. 004D 4. 003E 5. 003A 6. 0026 7. 007A 8. 00CB

9. 0041 10. 008E 11. 0035 12. 0037 13. 00DA 14. 00F1 15. 0086 16. 0067

17. 0047 18. 00AF 19. 00FD 20. 00E5 21. 00С2 22. 0086 23. 005F 24. 00F9

25. 005A 26. 0028 27. 0052 28. 0067 29. 0056 30. 0088 31. 00CE 32.00A4

Ниже перечислены названия шрифтов таблицы символов, в которых закодированы различные знаки (не алфавит). Если знак будет иметь такой вид , это означает отсутствие специального знака в выбранной таблице с указанным кодом.

• Bookshelf Symbol 7

• MapSymbols

• MapInfocartographic

• Marlett

• Ms Reference Specialty (математические дроби)

• Webdings

• Wingdings

• Windings2

• Windings3 (всевозможные стрелки)

Задание 3. Сохраните файл отчёта как документ Word и как Обычный текст. Сравните размеры сохраненных файлов и объясните причину в разнице размеров.

При сохранении файла в формате обычного текста дайте ему другое имя и внимательно прочитайте сообщение появляющегося диалогового окна.

Сделайте сравнение как информационных объёмов файлов, так и объёмов дисковой памяти, отведённой под запись файлов. Рассчитайте количество кластеров, которые файл занимает на диске. Для определения объёма файла используйте диалоговое окно свойств файла. Скриншоты (Alt+PrtSc) окон свойств файлов в форматах Word и Обычный текст поместите в отчёт.

2. Кодирование цветовой информации

Для кодирования цвета разработаны цветовые модели для различных устройств ПК. Одним байтом можно закодировать 256 цветов при глубине цвета 8 бит. Модель RGB (Red, Green, Blue) разработана для отображения цвета на экране монитора и основана на сложении трех цветов (красного, зеленого и синего разной интенсивности). При смешивании трех основных цветов образуется белый цвет. Всего в модели RGB можно получить 16,7 млн цветов.

Задание 4. Нарисовать в отчёте квадрат или любую другую автофигуру (используйте панель Рисования) и сделать заливку цветом, соответствующим коду RGB модели. Для заливки выделенного квадрата используется инструмент Цвет заливки на панели инструментов Рисование

Рис.2 Диалоговое окно Цвета для выбора и установки кода цвета

Варианты кодов RGB модели для заливки квадратика

1. (30, 30, 180) 2.( 170, 35, 80) 3.(150, 45, 240) 4.(130, 140, 75) 5.(221, 165, 77)

6. (130, 130, 80) 7.( 110, 135, 15) 8.(50, 145, 47) 9.(168, 95, 75) 10.(128, 65, 117)

11.(77, 110, 130) 12.(70, 235, 88) 13.(150, 79, 124) 14.(191, 140, 75) 15.(221, 165, 78)

16.(156, 50, 200) 17.( 40, 5, 196) 18.(60, 145, 225) 19.(10, 190, 175) 20.(85, 65, 177)

21.(123, 80, 250) 22.( 170, 135,186) 23.(150, 45, 240) 24.(13, 140, 75) 25.(22, 165, 77)

26.(246, 30, 189) 27.( 70, 235, 5) 28.(9, 245, 24) 29.(55, 190, 5) 30.(221, 165, 9)

 Логические основы ЭВМ

Булева алгебра определяется множеством элементов {0,1}, множеством операций

{И, ИЛИ, НЕ} и аксиомами, определяемыми таблицей истинности. Целью булевой алгебры является стркутурно-функциональное описание логических схем (ЛС). Представив ЛС в виде некоторого черного ящика имеющего N входов и один выход, его поведение можно определить некоторой логической функцией F(X₁, X₂, …,X_n) от n логических переменных.

Переменные		Базовые логические операции
Х	Y	И(AND)	ИЛИ(OR)	НЕ(X) NOT(X)
0	0	0	0	1
0	1	0	1	1
1	0	0	1	0
1	1	1	1	0

• Установить истинность /ложность логической функции заданной булевым выражением F(x,y,z)= S{0,1}. В функции F логические операции  ~ И,  ~ ИЛИ, ~ НЕ.

Варианты

1. F=(XY)(()) при {0,0,1} 17. F=(X)() при {1,1,0}

2. F=(Y(X))(Z ) при {1,0,1} 18. F=(X)(Y) при {1,1,0}

3. F=(X)() при {1,1,0} 19. F=((X)Y) при {0,0,0}

4. F=(Z)() при {0,1,1} 20. F=(XZ)(Y) при {1,0,0}

5. F=(XZ)(Y) при {1,1,1} 21. F=(Z())(Y при {1,0,1}

6. F=(YZ)() при {0,0,1} 22. F=(X)(XZ) при {1,1,0}

7. F=(XZ)(YX) при {1,1,0} 23. F=(ZX)( ()) при {0,0,1}

8. F=(ZX)() при {0,1,0} 2 4. F=(XY)(()) при {0,0,1}

9. F=(X)() при {1,1,0} 25. F=(Y(X))(Z ) при {1,0,1}

10. F=(X)(Y) при {1,1,0} 26. F=(ZX)( ()) при {0,0,1}

11. F=(X)() при {1,1,0} 27. F=((X)Y) при {0,0,0}

12. F=(Z)() при {0,1,1} 28. F=(XZ)(Y) при {1,0,0}

13. F=(XZ)(Y) при {1,1,1} 29. F=(Z())(Y при {1,0,1}

14. F=(YZ)() при {0,0,1} 30. F=(X)(XZ) при {1,1,0}

15. F=(XZ)(YX) при {1,1,0}

16. F=(ZX)() при {0,1,0}