Obsah. Reprezentácia údajov v počítači. Digitalizácia číselnej informácie. Digitalizácia znakov a textovej informácie.

Transkript

1

2 Obsah Reprezentácia údajov v počítači. Digitalizácia číselnej informácie. Digitalizácia znakov a textovej informácie.

3 Reprezentácia údajov v počítači. Počítač je stroj, ktorý na kódovanie údajov (čísla, znaky, text, obrázky = grafika) využíva na najnižšej úrovni napätie a prostredníctvom neho rozlišuje dva stavy: zapnutý alebo vypnutý, áno alebo nie, prípadne 1 alebo 0 binárny kód. Informácie zapísané v binárnom kóde nazývame digitálne informácie. Ing. Igor Rosa 3

4 Informácie z reálneho sveta (blízke človeku) treba pred spracovaním v počítači digitalizovať podľa dohodnutých pravidiel zapísať v binárnom kóde. Fázy digitalizácie (kódovania): rozdelenie informácie na časti očíslovanie všetkých možností s využitím tvrdenia: n bitov umožňuje zakódovať 2 n rôznych hodnôt 1 bit = 2 1 = 2 hodnoty {0;1} 2 bity = 2 2 = 4 hodnoty {00;01;10;11} Ing. Igor Rosa 4

5 Digitalizácia číselnej informácie. Číselná informácia sa v počítači kóduje v Binárnom kóde {0, 1} základná množina cifier Základom mocnín v rozvinutom zápise je číslo = = = = 109 ( ) 2 = (109) 10 Ing. Igor Rosa 5

6 Kódovanie celého čísla Predpokladáme, že v pamäti počítača je pre kódovanie celého čísla reprezentovaných N bitov. Napríklad pre N = 8 bitov, máme rozsah celých čísel < >, čo sa všeobecne dá zapísať <(-2 N-1-1)..(-2 N-1-1)>. Príklad: Pri N = 8 bit je číslo +, Ing. Igor Rosa 6

7 Kódovanie desatiných čísel Každé desatinné číslo v binárnom kóde vyjadrujeme pomocou mantisy, základu a exponentu, pričom mantisa aj exponent majú svoje znamienko. Kódovanie desatiných čísel je možné na 7 (4B typ) až 20 (10B typ) desatiných miest. Zobrazenie desatinného čísla: A. pevná rádová (desatinná) čiarka B. pohyblivá rádová (desatinná) čiarka Ing. Igor Rosa 7

8 A. pevná rádová (desatinná) čiarka 12,35 10 = ,101 2 = =8+1+0,5+0,125=9, desatinná čiarka malý rozsah malé požiadavky na HW (rýchlejšie spracovávanie) Ing. Igor Rosa 8

9 B. pohyblivá (plávajúca) rádová čiarka Zápis čísla v pohyblivej rádovej čiarke, sa nazýva tiež semilogaritmický tvar Číslo 2308 = 2.308E3 = 2.308x10 3 Semilogaritmický tvar Mantisa Základ Exponent širší rozsah zložitejšie požiadavky na HW (zložitejšia aritmetika => menšia rýchlosť) Ing. Igor Rosa 9

10 Digitalizácia znakov a textovej informácie. Kódovanie znakov. Znaky nevieme previesť do binárnej sústavy ako čísla. Je potrebné, aby sme určitému znaku priradili práve jednu kombináciu núl a jednotiek, ktoré budú tento znak v počítači reprezentovať. Existuje viac znakových kódov (každý výrobca počítačov tento problém riešil iným spôsobom): ASCII, EBCDIC, Latin 2, windows 1250, UNICODE, atď. Ing. Igor Rosa 10

11 ASCII kód (American Standard Code for Information Interchange). Štandardizovaný kód ASCII hovorí, že na zakódovanie každého znaku sa použije 8 bitov, čo umožňuje definovať kód pre 256 znakov. Spočiatku bol 5-bitový, neskôr rozšírený na 7 bitov a nakoniec na 8 bitov. g = = bitov Ing. Igor Rosa 11

12 Ing. Igor Rosa 12

13 UNICODE používa 16 bitov na zakódovanie jedného znaku, čo umožňuje zakódovať možných znakov. Tento počet znakov umožňuje zakódovať znaky všetkých abecied pomocou jednej medzinárodnej tabuľky g = = bitov Ing. Igor Rosa 13

14 Ing. Igor Rosa 14

15 Kódovanie textu. Textovú informáciu zapíšeme v počítači tak, že pre základ zápisu textu zvolíme znak a preň vhodné kódovanie. Pod znakmi sa myslia všetky písmená, čísla, medzera, interpunkčné znamienka ako bodka, čiarka, otáznik, atď. Fázy kódovania textu: 1. rozdelenia textu na znaky 2. znaky sú pomocou medzinárodne dohodnutej kódovacej tabuľky prekódované na bajty resp. bity. Ing. Igor Rosa 15

16 Pre veľkosť textového súboru bez formátovacích znakov platí: veľkosť súboru = počet znakov x počet bitov použitého kódu na znak Ing. Igor Rosa 16

17 Zdroje. atika) a ml Ing. Igor Rosa 17

18 Ďakujem za pozornosť. Ing. Igor Rosa 18