7 Информация. Количество информации, Алфавитный подход к измерению информации

Алфавитный подход – объективный подход к измерению информации, не зависит от содержания событий, зависит от объема текста и мощности алфавита.

Информационная емкость символов определяется количеством символов в алфавите, чем больше количество символов, тем больше информации несет один символ.

Порядок определения:

1. Определить количество информации в одном символе по формуле i=k*log₂N, где k = 1.

2. Определить количество k в сообщении. Вычислить объем информации по формуле I_k = I * k.

Единицей измерения информации является 1 бит.

8 Кодирование числовой и графической информации

Кодирование – замена одних символов другими.

Кодирование целых чисел

Целые числа кодируются следующим образом: переводятся в двоичный код.

Кодирование вещественных чисел

Вещественные числа кодируются следующим образом:

1. переводятся в двоичную систему счисления

2. Нормализуются (приводятся к виду a_q=+-m*q^+-pилиa₂=+-m*2^+-p, гдеm– мантисса числа, причем 0,1<=m<1,p– порядок числа

3. В памяти будет храниться отдельно порядок числа со знаком и отдельно мантисса числа со знаком

Кодирование графической информации

Растровый способ

Растр – минимальный элемент графического изображения.

Точность передачи изображения зависит от количества точек и их размера. Объем растрового изображения зависит от количества точек, умноженного на информационный объем одной точки, зависящий от количества возможных цветов.

Поскольку индивидуальные свойства каждой точки можно выразить с помощью целых чисел, то можно сказать, что растровое кодирование использует двоичный код для представления графических данных.

При цветном изображении используется принцип декомпозиции произвольного цвета на основные составляющие.

Существует несколько систем кодирования: HSB(удобная для человека, используется, если изображение не нужно выводить на печать),RGB(используется при работе на компьютере) иCMYK(используется для печати)

1. HSBхарактеризуется тремя компонентами:

- оттенок цвета (Hue)– значение цвета выбирается как вектор, выходящий из центра окружности, его направление указывается в градусах и определяет цветовой оттенок.

- насыщенность(Saturation)– определяется длиной вектора

- яркость цвета (brightness)– задается на отдельной оси, нулевая точка имеет черный цвет, точка в центре соответствует белому цвету, а промежуточные точки соответствуют насыщенным, чистым цветам

2. RGB

Принцип этого метода заключается в точ, что любой цвет можно разделить на составляющие: RED, GREEN, BLUE. Каждый из этих цветов кодируется 256 оттенками

0, 0, 0 – черный

255, 255, 255 – белый

3. CMYK

Эта модель использует следующий принцип: каждому из основных цветов ставится в дополнение дополнительный цвет (дополняющий до белого)

RED–CYAN(голубой) =GREEN+BLUE= БЕЛЫЙ-КРАСНЫЙ

GREEN – MAGENTA(пурпурный) = RED+BLUE = БЕЛЫЙ–ЗЕЛЕНЫЙ

BLUE – YELLOW = RED+GREEN = БЕЛЫЙ-СИНИЙ

BLACK

Различают несколько цветов отображения цветной графики:

- полноцветный(TrueColor)– для кодирования яркости каждой составляющей используются 256 значений тонов. При кодировании 1 пикселя в этом режиме используют 16 разрядов (16 оттенков)

- HighColor– кодирование при помощи шестнадцатиразрядных двоичных чисел, следовательно уменьшается объем, и как следствие, диапазон кодируемых цветов.

- Индексный– Код точки растра означает не сам по себе цвет, а его индекс (номер) в таблице (палитре).

Таблицы содержат образцы цветов и используются только в тех редакторах, для которых они написаны

Векторный способ кодирования изображений

Используется для изображения формализованной графики (карты, схемы, чертежи, графики и т.д.)

В этом формате информация хранится практически в текстовом файле в виде команд.

Преимущества: легкомасштабируемость: при масштабировании меняются только параметры команд; маленький объем.