Представление текста, изображения и звука в компьютере

Представление текста, изображения и звука в компьютере

10 класс

1970-е годы

ЭВМ III поколения

начали работать с текстовой и графической информацией.

2000-е годы

ЭВМ IV поколения

«освоили» работу со звуком.

С этого момента началось распространение технологии мультимедиа.

Периферийные устройства для ввода и вывода

Процессор и оперативная память по своим функциям изменились мало. Существенно возросло их быстродействие, объем памяти.

Корпорация Intel в 1971 году смогла создать первый во всем мире четырехразрядный микропроцессор 4004, который состоял из 2300 транзисторов, имел рабочую частоту 108 кГц — это 0,108 МГц или 0,000108 ГГц 

Начиная с 1993 года, с момента  появления первого процессора  Intel Pentium. Сейчас в наших домашних персональных компьютерах уже стоят четырех- , шести- , восьми-ядерные процессоры тактовой частотой более 3 ГГц

Основным навыком процессора в обработке данных является умение выполнять вычисления с двоичными числами.

Обработка текста, графики и звука представляет собой тоже обработку числовых данных. Это  обработка целых чисел . 

Текст, графика и звук сводятся к целым числам

2 i  = N

i  — разрядность ячейки памяти (в битах), 

N  — количество различных целых положительных чисел, которые можно записать в эту ячейку. 

Текстовая информация

Текстовая информация уже дискретна — состоит из отдельных знаков. 

Байт №1

Байт №2

Байты пронумерованы.

Порядковый номер байта определяет его адрес в памяти компьютера. 

  Системы кодировки

Графическая информация

Дискретное представление изображения

Изображение на экране монитора дискретно. Оно составляется из отдельных точек, которые называются пикселями.

В зависимости от того, на какое графическое разрешение экрана настроена операционная система компьютера, на экране могут размещаться изображения, имеющие размер

Такая прямоугольная матрица пикселей на экране компьютера называется  растром .

Существует параметр разрешения экрана. Этот параметр измеряется в точках на дюйм

Полиграфическая печать полноцветного изображения требует разрешения 200-300 dpi.

Стандартный фотоснимок размером 10 х 15 см должен содержать примерно 1000 х 1500 пикселей. 

Дискретное представление цвета

Двоичный код цвета определяет, в каком соотношении находятся интенсивности трех базовых цветов. 

к

1

к

0

к

1

з

0

1

з

0

1

0

1

з

0

с

1

1

с

0

1

с

0

1

0

0

Белый цвет

Черный цвет

Если размер кода цвета равен  b  битов, то количество цветов (размер палитры) вычисляется по формуле:

К = 2 b

величину  b  в компьютерной графике называют  битовой глубиной цвета .

Битовая глубина цвета равна 24. Размер палитры будет равен:

К = 2 24  = 16 777 216.

Звуковая информация

Промежуток времени между двумя измерениями называется периодом измерений —  τ  с.

Обратная величина называется  частотой дискретизации  — 1/ τ  (герц). Чем выше частота измерений, тем выше качество цифрового звука.

2 i  = N

i  — разрядность,  

N  — количество уровней измерения звука.

Практикум

Практическая работа № 1.4

«Представление текстов. Сжатие текстов»

Цель работы:  практическое закрепление знаний о представлении в компьютере текстовых данных.

Практическая работа № 1.5 "Представление изображения и звука"

Цель работы: практическое закрепление знаний о представлении в компьютере графических данных и звука.