Представление данных в ЭВМ

Изучаемые вопросы:

♦ Представление числовой и символьной информации (1 урок теория и решение задач).

♦ Представление графической информации (1 урок теория + 1 урок решение задач).

♦ Представление звука (1 урок теория и решение задач).

По своему назначению компьютер — универсальное, программ­но-управляемое автоматическое устройство для работы с инфор­мацией. Из свойства универсальности следует то, что компьютер осуществляет все три основных типа информационных процес­сов: хранение, передачу и обработку информации. Современные компьютеры работают со всеми видами информации: числовой, символьной, графической, звуковой. Информация, хранимая в памяти компьютера и предназначенная для обработки, называ­ется данными.

Для представления всех видов данных в памяти компьютера используется двоичный алфавит.

В любом классе изучение темы начинают с истории развития ЭВМ, но организационные формы проведения и содержание бу­дут различны. В младших классах занятие преимущественно проходит в виде беседы. Желательно иметь наглядный материал: лампы, транзисторы, интегральные микросхемы, БИС, перфолен­ты и перфокарты и пр. Здесь необязательно требовать от учащихся знания изложенного материала, достаточно первона­чального знакомства.

В старших классах занятие можно построить в форме лекции или семинара. В любом случае учителю необходимы плакаты, слайды, диафильмы или кинофильмы. Можно даже раскрыть один компьютер, и посмотреть его изнутри. Опрос знаний уча­щихся можно провести в форме тестирования.

Представление числовой инф-ции: в памяти компа имеются структур. единицы – бит, байт, машинное слово. Числа представляются в 2х форматах – с плавающей точкой (веществен. числа) и с фиксир. точкой (целые числа). Мн-во целых чисел ограничено. В k-разряд ячейке может хранится 2^k различ целых чисел. Чтобы получить внутр представление целого числа N нужно N перевести во 2-ю сис. счисления и дополнить слева нулями до k разрядов. Для представления целого отриц числа (–N) нужно получить внутр. представление положит числа и получить обрат. код заменой 0 на 1 и 1 на 0 и к получ. числу +1.

Ссимвольная инф. исп алфавит мощностью 256 символов. Каждый символ занимает 8 бит или 1 байт памяти. Всякая информ представляется в памяти в двоичном коде, каждый символ 8-разрядным двоичным кодом (из 0 и 1). Вводится понятие таблицы кодировки(ASCII и КОИ-8) – стандарт, ставящий в соответствие кажд символу свой поряд №. Она устанавливает связь между внешним символ алфавитом и внутр двоич кодом. Следует обратить внимание на упорядочивание символов, на чем основан принцип сортировки текста по алфавиту.

Графическая инф: растровый подход (разбиение изображения на видеопиксели) и векторный (набор графич примитивов, описаных мат формулами). Все устройства вывода раб с растровой инф. и даже при отображении векторных элементов видеосистема компа разбивает его на пиксели. Инф в видеопамяти представл собой совокупность кодов цвета кажд пикселя. Принцип получения разных цветов закл в смешивании красного, зеленого и синего. Рассмотреть 8- цветовую и 16- цвет палитру. Палитру большого размера получаются путем раздельного управления интенсивностью 3х цветов. Задачи: 1)монитор позволяет получать на экране ….. цветов. Сколько бит памяти занимает память компа? 2) вычислить объем видеопамять N=32 (N- глубина цвета) с разрешенной способностью экрана 800х600.3) создание примитивов.

Ззвуковая инф. Звук – в двоич коде. Дискретизация - принцип кодирования звука. Природа звука - это колебания частот в опред диапазоне, передаваемые звук волной через воздух. Аудиоадаптер – спец устр для преобр электрич колебаний звук частоты в двоич код и для воспроизведения звука. Частота дискретизации – качество измерений 1 сигнала за 1 сек.(Гц). Разрядность регистра аудиоадаптера опр точность измерен вход сигнала. Звуковой файл – файл, хранящий инф в цифровом двоичном коде. Задачи: опр размер цифрового аудиофайла; объем свободной памяти на диске.

Требования к ЗУНАМ по линии представления инф-ции:

1. Понятие языка, как способа представления инф-ции. Понятие естественного и формального языков.

2. Понятие системы счисления.

3. Понятие позиционной и непозиционной системы счисления.

4. Понятие логической величины и лог. выражения.

5. Понятие логической операции

Уч-ся должны уметь:

1. Переводить целые числа из десятичной сис-мы в др. и обратно.

2. Выполнять простейшие арифметич. операции с двоичными числами.

3. Определять истинность высказываний логич. выражений

4. Запис. лог. операции с использованием операций И, ИЛИ, НЕ.

Исп-ть лог. выражения при работе с БД, электронными табл., яз. программирования.

Задача 1

Определить размер (в байтах) цифрового аудиофайла, время звучания которого составляет 10 секунд при частоте дискретизации 22,05 кГц и разрешении 8 бит. Файл сжатию не подвержен.

Решение

1) Формула для расчёта размера (в байтах) цифрового аудиофайла: V=M*I*t.

2) Воспользовавшись этой формулой имеем:

V=22050*10*8/8=220500 байт.

Ответ: 220500 байт.

Дата добавления: 2015-07-11