44. Кодирование информации

Кодирование - это представление сведений в том или ином стандартном виде. Одна и та же информация может быть представлена (закодирована) в нескольких формах. Но решать задачу кодирования информации человечество начало задолго до появления компьютеров. Грандиозные достижения человечества - письменность и арифметика - есть не что иное, как система кодирования речи и числовой информации. Информация никогда не появляется в чистом виде, она всегда как-то представлена, как-то зокодирована.

Код - набор условных обозначений для представления информации.

Кодирование - процесс представления информации в виде кода.

Кодирование текста

В большинстве современных компьютеров для хранения символа отводится 8-разрядная ячейка (байт). В байт можно записать 256 различных двоичных чисел - это позволяет закодировать 256 разных символов. Коды символов задаются здесь с помощью таблицы (для каждого кода указывается соответствующий символ).

В России широко известны несколько способов кодировки. В 80-х годах Государственный стандарт (ГОСТ) описывал две кодировки русских букв. Одна из них была неудобной и скоро перестала употребляться. Вторая кодировка, называемая альтернативной, широко применялась в популярной операционной системе MS-DOS.

Сегодня в России используются 5 таблиц кодировок символов, в каждой из которых первые 128 символов совпадают со стандартной кодировкой ASCII.

Кодировка кои-8

КОИ-8 (двоичный восьмибитовый Код Обмена Информацией) является стандартной русской кодовой таблицей на компьютерах, работающих под управлением операционной системы UNIX. Кроме того, код КОИ-8 фактически стал стандартом для представления русскоязычных текстов в глобальной компьютерной сети Internet.

Кодировка Windows (cp-1251)

При создании операционной системы MS Windows компания Microsoft создала свою собственную кодировку. В ней отсутствуют символы псевдографики, такие, как горизонтальная черта, и некоторые другие.

45. Запись больших потоков информации.

Магнитный барабан. Магнитный барабан — это устройство, которое характерно для больших вычислительных комплексов. Обычно оно используется операционной системой для хранения системной информации. Суть работы этого устройства состоит в следующем.

Имеется металлический цилиндр большого веса (вес здесь имеет значение для поддержания стабильной скорости вращения), который вращается вокруг своей оси. Поверхность этого цилиндра покрыта слоем материала, способного хранить информацию (с него можно читать и на него можно записывать информацию). Над поверхностью барабана размещается p считывающих головок. Их положение зафиксировано над поверхностями, которые называются треками (track). Каждый трек разделен на равные части, которые называются секторами. В каждый момент времени в устройстве может работать только одна головка. Запись информации происходит по трекам магнитного барабана, начиная с определенных секторов. Координатами информации служат следующие параметры (№Трека, №Сектора и Объем информации).

Для чтения информации с магнитного барабана производятся следующие действия: включается головка, соответствующая номеру трека, и прокручивается барабан до появления под головкой начала сектора с заданным номером. После этого начинается обмен. Практически во всех ВЗУ, основанных на вращении носителя, существует понятие сектора, и в каждый момент времени устройство знает, над каким сектором оно находится. Магнитные барабаны — это устройства, имеющие одну из самых больших скоростей доступа, так как электронные и механические действия в его работе минимальны (вращение барабана).

46. Информационная емкость. Цифровые способы записи и воспроизведения информации.

Емкость HDD определяется V=C*H*S*512 ,БИТ

C-число цилиндров

H-число головок

S-число секторов

Рассмотрим разновидности носителей записи.

1. Магнитная среда

Прежде всего, это - магнитные ленты разных видов, на рулонах и в кассетах. К этому же классу относятся накопители данных: гибкие и жесткие диски ("винчестеры"), на которых можно хранить звук в цифровом виде, стриммерные кассеты, а также появившиеся относительно недавно накопители Jaz и Zip.

2. Оптическая среда

Это формат CD-R, где запись производится при помощи лазерного луча на специальные однократно записываемые диски.

3. Магнито-оптическая среда

Этот способ схож с оптическим. Однако в нем кроме лазерного луча требуется еще магнитное поле, которое создается специальной головкой. Основное преимущество этого способа - возможность перезаписи, малые габариты и долговечность дисков. Недостаток - относительно малое быстродействие

Магнитная запись (магнитная лента)

• Цифровые катушечные с неподвижными головками

• Цифровые катушечные с вращающимися головками

• Цифровые кассетные с вращающимися головками

Магнитная запись (жесткие и гибкие магнитные диски)

Жесткие диски (HD - Hard Disk) в основном используют в компьютерах для хранения информации, но ведь звук - это тоже информация

• CD-R. При помощи специального записывающего дисковода (600-1 000 долл.) звуковые файлы копируются на однократно записываемые диски. Емкость каждого такого диска - 650 МБ, что эквивалентно 74 минутам стереозвука с частотой дискретизации 44,1 кГц (полный аналог CD).

• Стриммер. Это специальные кассеты с магнитной лентой, на которую записывается цифровая информация. Кассеты бывают разной емкости: от 100 МБ до 30 ГБ. Неплохой способ, но не очень оперативный, с точки зрения удобства и времени доступа к записанным данным. Сказывается родство с магнитофонами. Кстати, данные на стриммерах неплохо защищены от выпадений, гораздо лучше, чем на DAT и ADAT кассетах. Существуют стриммеры на базе лентопротяжных механизмов DAT, но обычные DAT кассеты к ним не подходят, поскольку не совсем отвечают требованиям.

• Jaz и Zip. Появившись совсем недавно, эти носители быстро завоевали всеобщее признание и популярность. Принцип таков: в дисковод, подключенный к компьютеру, вставляются специальные сменные картриджи, напоминающие жесткий диск, только в несколько упрощенном варианте. Емкость таких картриджей составляет 100 МБ для Zip и 1 ГБ для Jaz (сами дисководы в этих устройствах тоже разные). Применительно к звуку, более интересен Jaz (дисковод стоит примерно 700 долл., картриджи к нему - около 130 долл. за штуку). Хотя цена на грани фола, предложение заманчивое. Ввиду сходства с жестким диском, Jaz обладает практически таким же высоким быстродействием. Многие специализированные рекордеры теперь вместо жесткого диска комплектуются просто дисководом Jaz.

Магнито-оптическая запись (МО, MD)

Оптическая запись

Единственным широко известным способом чисто оптической записи на сегодня является формат CD-R, в котором при помощи достаточно мощного лазерного луча осуществляется однократная запись на специальный многослойный диск. В точках воздействия луча материал диска необратимо изменяет свои оптические свойства. Таким образом, можно записывать любую цифровую информацию, в том числе и оцифрованный звук. Короче говоря, конечным результатом является CD-ROM, либо звуковой диск, который можно проигрывать на обычных CD проигрывателях, хотя внутреннее устройство этого диска гораздо сложнее, чем у обычного CD. Стоят они, соответственно, значительно дороже (порядка 7-15 долл.).