Cyflwyno gwybodaeth mewn cyfrifiadur: defnyddiwch yr enghreifftiau

Os nad yw person yn cymryd rhan yn yr astudiaeth o dechnoleg gyfrifiadurol yn arwynebol, ond o ddifrif, rhaid iddo siwr o fod yn ymwybodol o'r hyn yw'r gwahanol fathau o wybodaeth yn y cyfrifiadur. Mae'r cwestiwn hwn yn sylfaenol, oherwydd nid yn unig y defnydd o systemau meddalwedd a gweithredu, ond hefyd y rhaglennu yn mewn egwyddor yn seiliedig ar Ahas hyn.

Gwers "Cyflwyno gwybodaeth yn y cyfrifiadur": y ffeithiau sylfaenol

Yn gyffredinol, offer cyfrifiadurol ar gyfer y ffordd mae hi'n canfod y wybodaeth neu'r gorchmynion, eu trosi i mewn i'r fformatau ffeil ac yn rhoi i'r defnyddiwr y canlyniad gorffenedig yn ychydig yn wahanol i'r cysyniadau confensiynol.

Mae'r ffaith bod yr holl systemau presennol yn seiliedig ar ddim ond dwy gweithredyddion rhesymegol - "gwir" a "ffug" (yn wir, ffug). Mewn ffordd symlach ei fod yn "ie" neu "na".

Deellir nad yw'r wyddoniaeth geiriau cyfrifiadur yn deall pam system ddigidol arbennig gyda cod amodol ei greu ar y wawr o dechnoleg gyfrifiadurol, lle cymeradwyaeth yr uned berthnasol, a gwrthod - sero. Dyna union beth ymddangosodd y gynrychiolaeth deuaidd hyn a elwir o wybodaeth mewn cyfrifiadur. Yn dibynnu ar y cyfuniad o rai a sero yn benderfynol a maint y gwrthrych data.

Mae'r uned leiaf o'r math hwn yw maint bit - bit, a all fod yn werth naill ai 0 neu 1. Fodd bynnag, nid yw systemau modern gyda symiau bach o'r fath yn gweithio, ac mae bron pob ffordd o gyflwyno'r wybodaeth yn y cyfrifiadur yn cael eu gostwng i ddefnyddio dim ond wyth did, sydd gyda'i gilydd gyfystyr beit (2 i'r wythfed pŵer). Felly, mewn beit unigol y gellir ei wneud o unrhyw amgodiad cymeriad 256 posib. Ac mae'n cod deuaidd yw sylfaen unrhyw ran o'r gwrthrych gwybodaeth. Bydd yn cael ei ddeall, sut mae'n edrych yn ymarferol.

Gwybodeg: darparu gwybodaeth yn y cyfrifiadur. Rhif sefydlog-bwynt

Ers iddo gael ei siarad yn wreiddiol am rifau, rydym yn ystyried sut y mae'r system yn eu trin. Gall Cynrychiolaeth gwybodaeth rifiadol yn y heddiw cyfrifiadur yn cael ei rannu i mewn i nifer prosesu gyda bwynt sefydlog ac fel y bo'r angen. Gall y math cyntaf hefyd yn cael eu priodoli cyfanrifau cyffredin, sydd yn ôl y pwynt degol yn werth sero.

Credir y gall nifer y math yma yn cymryd 1, 2, neu 4 bytes. Mae'r pen hyn a elwir yn beit yn gyfrifol am arwydd y nifer, tra arwydd cadarnhaol yn cyfateb i sero, ac yn negyddol - uned. Felly, er enghraifft, cynrychiolaeth 2-beit o'r amrywiaeth o werthoedd ar gyfer rhifau positif yn yr amrywio o 0 i 2 ¹⁶ -1, sef 65535, ac ar gyfer rhifau negyddol - -2 ¹⁵ i 2 ¹⁵ -1, sydd yn hafal i nifer amrywiaeth o -32,768-32,767.

cynrychiolaeth fel y bo'r angen-pwynt

Nawr yn ystyried y ail fath o rifau. Mae'r ffaith bod y gwersi cwricwlwm yr ysgol ar "Adrodd ar gyfrifiadur" (gradd 9) rhifau fel y bo'r angen-pwynt yn cael eu hystyried. Gweithrediadau gyda nhw yn eithaf cymhleth ac yn cael eu defnyddio, er enghraifft, mewn gemau cyfrifiadurol. Gyda llaw, ychydig tynnu sylw oddi wrth y pwnc, dylid dweud bod ar gyfer cardiau graffeg modern un o brif ddangosyddion perfformiad yn y cyflymder y trafodion yn â rhifau o'r fath.

Yma, rydym yn defnyddio'r ffurflen esbonyddol, lle y gall y sefyllfa o'r pwynt degol yn cael ei newid. Gan fod y fformiwla sylfaenol, yn dangos cynrychiolaeth o unrhyw nifer o Derbyniodd A _{^{canlynol: A = m A * q P}} , lle mae m _A - yw'r mantissa, q ^P - yn radix, a P - nhrefn rhif.

Rhaid i'r mantissa bodloni gofynion q ^-1 ≤ | m _A | <1, yna mae'n rhaid bod ffracsiwn deuaidd priodol sy'n cynnwys y digid ar ôl y pwynt degol, sy'n wahanol i sero, ac mae'r drefn - yn rhif cyfan. A gall unrhyw nifer degol normaleiddio fod yn eithaf hawdd dychmygu ffurf esbonyddol. Ac mae nifer y math hwn yn cael faint o 4 neu 8 bytes.

Er enghraifft, bydd y nifer degol 999,999 yn ôl fformiwla gyda mantissa normaleiddio edrych fel 0.999999 _~ 10 ^3.

Arddangos y data testun: ychydig o hanes

Mae'r rhan fwyaf o'r holl ddefnyddwyr o systemau cyfrifiadurol yn dal i ddefnyddio'r wybodaeth prawf. A gweld yr wybodaeth destunol yn y cyfrifiadur yn cyfateb i'r un egwyddorion cod deuaidd.

Fodd bynnag, oherwydd y ffaith bod heddiw gallwn ddibynnu llawer o ieithoedd yn y byd, i gynrychioli gwybodaeth destun yn defnyddio system encodings arbennig neu dablau cod. Gyda dyfodiad MS-DOS cael ei ystyried yn safon sylfaenol amgodiad CP866, a bydd cyfrifiaduron Apple Mac yn defnyddio ei safon ei hun. Er bod arbennig ISO 8859-5 amgodio ei gyflwyno i'r iaith Rwsieg. Fodd bynnag, gyda datblygiad technoleg gyfrifiadurol angenrheidiol i gyflwyno safonau newydd.

amrywiaeth o encodings

Er enghraifft, ar ddiwedd y 90-au y ganrif ddiwethaf roedd gyffredinol amgodiad o Unicode, sy'n gallu trin data testun yn nid yn unig, ond hefyd yn sain a fideo. Ei nodwedd arbennig yw bod un nod dyrannwyd mwy nag un did, ond dwy.

Ychydig yn ddiweddarach, mae amrywiaethau eraill. Ar gyfer systemau sy'n seiliedig ar Windows, y mwyaf a ddefnyddir yn y CP1251 amgodio, ond ar gyfer yr iaith Rwsieg ac fe'i defnyddir hyd gan Koi-8P - amgodio, a ymddangosodd yn niwedd y 70au, a'r 80au yn cael eu defnyddio yn weithredol hyd yn oed mewn systemau sy'n seiliedig ar UNIX.

Mae'r un peth iawn o wybodaeth mewn cynrychiolaeth destunol cyfrifiadur seiliedig ar y bwrdd ASCII, gan gynnwys sylfaen a dogn estynedig. Mae'r cyntaf yn cynnwys codau o 0 i 127, yr ail - o 128 i 255. Fodd bynnag, gall y codau amrediad cyntaf 0-32 dynnu'n ôl y tu hwnt i'r symbolau sy'n cael eu neilltuo i allweddi bysellfwrdd safonol ac yr allweddi swyddogaeth (F1-F12).

Graffeg: y prif fathau o

Fel ar gyfer y graffeg, a ddefnyddir yn eang yn y byd digidol heddiw, mae rhai arlliwiau. Os ydych yn edrych ar y darlun graffeg o wybodaeth mewn cyfrifiadur, mae'n rhaid i chi yn gyntaf yn talu sylw at y prif fathau o ddelweddau. Yn eu plith mae dau brif fath - fector a raster.

graffeg fector yn seiliedig ar y defnydd o siapiau cyntefig (llinellau, cylchoedd, cromliniau, polygonau, ac yn y blaen. D.), blychau testun a llenwi lliw penodol. Bitmaps yn seiliedig ar y defnydd o fatrics petryal, a elwir pob elfen y mae picsel. Yn ogystal, ar gyfer pob elfen, gallwch osod y disgleirdeb a lliw.

image fector

Heddiw, y defnydd o fector mae ardal gyfyngedig. Maent yn dda, er enghraifft, wrth greu lluniadau technegol a diagramau, neu ar gyfer dau ddimensiwn neu fodelau tri-dimensiwn o wrthrychau.

Enghreifftiau siapiau fector llonydd yn fformatau megis PDF, WMF, PCL. I symud siapiau safonol Macromedia Flash a ddefnyddir yn bennaf. Ond os ydym yn sôn am ansawdd neu gyflawni llawdriniaethau mwy cymhleth nag yr un raddfa, mae'n well defnyddio fformatau raster.

bitmaps

Gyda gwrthrychau raster mae'n llawer mwy cymhleth. Mae'r ffaith bod y cyflwynwyd yr wybodaeth yn y matrics yn seiliedig ar gyfrifiadur yn golygu defnyddio paramedrau ychwanegol - dyfnder lliw (mynegiant meintiol o liwiau balet) mewn darnau, a maint matrics (nifer y picseli fesul modfedd, y cyfeirir ato fel DPI).

Hynny yw, gall y palet gynnwys 16, 256, 65,536 neu 16,777,216 liwiau, a gall y matrics amrywio, ond yn cael ei alw'n y rhai mwyaf cyffredin penderfyniad o 800x600 picsel (480 000 picsel). Yn ôl y dangosyddion hyn i bennu nifer o ddarnau sy'n ofynnol i storio y gwrthrych. Ar gyfer hyn rydym yn gyntaf yn defnyddio'r fformiwla N = 2 ^I, y mae N - yw'r nifer o liwiau, ac I - yn dyfnder lliw.

Yna cyfrifo faint o wybodaeth. Er enghraifft, i gyfrifo maint y ffeil delwedd sy'n cynnwys 65,536 lliwiau a matrics o 1024x768 picsel. Yr ateb yw fel a ganlyn:

• I = log ₂ 65536, hynny yw 16 darnau;
• mae nifer y picseli 1024 _* 768 = 786 432;
• capasiti cof yw 16 darnau _* 786 432 = 12 582 912 bytes, sy'n cyfateb i 1.2 Mb.

Amrywiaeth o sain: y prif gyfeiriad synthesis

Cyflwyno gwybodaeth mewn cyfrifiadur, a elwir sain, yn amodol ar yr un egwyddorion sylfaenol sydd wedi eu disgrifio uchod. Ond, fel ar gyfer unrhyw fath arall o wybodaeth yn gwrthwynebu i gynrychioli'r sain, hefyd, yn defnyddio eu nodweddion ychwanegol.

Yn anffodus, o ansawdd uchel atgynhyrchu sain a ymddangosodd mewn technoleg gyfrifiadurol yn yr olaf un. Fodd bynnag, os bydd y chwarae wedi gwneud yn fwy yn wael, y synthesis o offeryn cerdd go iawn sy'n swnio'n oedd bron yn amhosibl. Felly, mae rhai cwmnïau recordio wedi cyflwyno eu safonau eu hunain. Heddiw, defnyddir y rhan fwyaf yn eang, y synthesis FM a dull bwrdd-don.

Yn yr achos cyntaf, mae'n golygu bod unrhyw sain naturiol, sydd yn barhaus, yn gallu cael pydredig i mewn i ddilyniant penodol (dilyniant o) y harmoneg symlaf gan ddefnyddio dull samplu a chynhyrchu cyflwyniad y wybodaeth yn y cof cyfrifiadur yn seiliedig ar y cod. I chwarae ddefnyddio'r broses cefn, ond yn yr achos hwn, mae'r golled anochel rhai o'r cydrannau sy'n ymddangos ar ansawdd.

Pan synthesis tabl-don tybir y ceir tabl cyn-greu gyda enghreifftiau o swn offerynnau byw. Gelwir enghreifftiau o'r fath yn cael eu samplau. Ar yr un pryd i chwarae i'r tîm MIDI (Offeryn Cerddorol Rhyngwyneb Digidol) yn cael ei ddefnyddio yn ddigon aml i ganfod oddi wrth y math cod offeryn, traw, parhad, dwyster sain a deinameg newid, lleoliadau amgylchedd a nodweddion eraill. Diolch i'r math hwn o sain yn agos ddigon agos i naturiol.

fformatau modern

Tra yn flaenorol y sail ar gyfer wav safonol wedi ei gymryd (mewn gwirionedd, y gadarn iawn ac mae yn y ffurf ton), dros gyfnod o amser daeth yn anghyfleus iawn, os mai dim ond oherwydd y ffaith bod ffeiliau o'r fath yn meddiannu gormod o le ar y cyfryngau storio.

Dros amser, technolegau i gywasgu y fformat hwn. Yn unol â hynny, newid ac fformatau eu hunain. Gall y mwyaf adnabyddus heddiw yn cael eu galw MP3, OGG, WMA, FLAC a llawer o rai eraill.

Fodd bynnag, hyd yn hyn y prif baramedrau unrhyw ffeil sain yn parhau i fod amledd samplu (44.1 kHz yn safonol, er y gall y gwerthoedd i'w gweld uchod ac isod), a nifer o lefelau signal (16 darnau, 32 darnau). Mewn egwyddor, gall digido o'r fath gael ei ddehongli fel cynrychiolaeth o'r wybodaeth yn y cyfrifiadur math acwstig seiliedig ar y signal analog cynradd (yn natur unrhyw sain yn wreiddiol analog).

fideo cyflwyniad

Os bydd y problemau sain yn cael eu datrys yn ddigon cyflym, nid oedd y popeth fideo mor llyfn. Y broblem oedd bod y clip, ffilm neu gêm fideo yn gyfuniad o fideo a sain. Mae'n ymddangos bod yr hyn a allai fod yn symlach nag cyfuno gwrthrychau sy'n symud delwedd gyda graddfa? Fel y mae'n troi allan, mae hyn yn broblem go iawn.

Y cyfan sy'n bwysig yw bod o safbwynt technegol, yn y lle cyntaf i gofio am y ffrâm cyntaf pob golygfa, a elwir yn allweddol, a dim ond wedyn i warchod y gwahaniaethau (gwahaniaeth fframiau). A beth yn fwy poenus, digideiddio neu fideos a grëwyd cael faint fel bod yn eu storio ar eich cyfrifiadur neu ar ddyfeisiau symudol yn syml amhosibl.

Roedd y broblem ei datrys pan ymddangosodd fformat AVI sy'n cynrychioli cynhwysydd cyffredinol penodol, sy'n cynnwys cyfres o flociau a all gael eu storio mewn gwybodaeth mympwyol, a thrwy hynny, hyd yn oed cywasgedig mewn gwahanol ffyrdd. Felly, gall hyd yn oed y ffeiliau o'r un fformat AVI i'w gilydd yn amrywio'n sylweddol.

A heddiw gallwch gwrdd llawer o fideo fformatau poblogaidd eraill, ond ar gyfer pob un ohonynt yn defnyddio eu paramedrau a gwerthoedd paramedr, prif ymhlith sef y nifer o fframiau yr eiliad hun.

Codecs a decoders

Cyflwynwyd y wybodaeth yn y cyfrifiadur fel y cynllun yn amhosibl dychmygu heb y defnydd o codecs a decoders a ddefnyddir yn y cywasgu a datgywasgiad y cynnwys cychwynnol yn ystod playback. Eu henw iawn yn awgrymu bod rhai amgodio (cywasgu) y signal, yr ail - ar y groes - yn cael ei dadbacio.

Y nhw sydd yn gyfrifol am gynnwys y cynwysyddion o unrhyw faint, yn ogystal â pennu maint y ffeil terfynol. Yn ogystal, mae rôl bwysig a chwaraeir gan y paramedr penderfyniad, fel a nodir ar gyfer graffeg raster. Ond heddiw, gallwn hyd yn oed yn cwrdd UltraHD (4k).

casgliad

Os ryw raddau crynhoi'r uchod, gellir nodi yn unig fod y systemau cyfrifiadurol modern i ddechrau gweithio yn gyfan gwbl ar y canfyddiad o cod deuaidd (arall y maent nid yn unig yn deall). Ac mae ei defnydd yn seiliedig nid yn unig yn darparu gwybodaeth, ond hefyd yr holl ieithoedd rhaglennu hysbys heddiw. Felly, i ddechrau, er mwyn deall sut mae'r cyfan yn gweithio, mae angen i ddeall hanfod y defnydd o ddilyniannau o rifau un a sero.