ارائه اطلاعات در یک کامپیوتر: استفاده از نمونه

اگر یک فرد در این مطالعه از تکنولوژی کامپیوتر مشغول است سطحی نیست، اما به طور جدی، آن را قطعا باید از آنچه که متفاوت هستند آگاه باشند اشکال از اطلاعات در کامپیوتر است. این سوال اساسی است، زیرا نه تنها استفاده از نرم افزار و سیستم عامل است، اما همچنین برنامه نویسی در اصل بر اساس این آحاز.

درس "ارائه اطلاعات در کامپیوتر": اصول اولیه

به طور کلی، تجهیزات کامپیوتری برای راه او را درک اطلاعات و یا دستورات، را به فرمت فایل تبدیل می کند و کاربر نتیجه به پایان رسید تا حدودی متفاوت از مفاهیم متعارف است فراهم می کند.

واقعیت این است که همه از سیستم های موجود در تنها دو عملگرهای منطقی بر اساس - "واقعی" و "نادرست» (درست، غلط). به یک معنا ساده تر آن "بله" یا "نه".

این قابل درک است که علم کلمات کامپیوتر درک نیست که چرا یک سیستم دیجیتال ویژه با کد شرطی در سپیده دم تکنولوژی کامپیوتر، ایجاد شد که در آن تصویب واحد مربوطه، و انکار - صفر است. این دقیقا همان چیزی به اصطلاح دودویی از اطلاعات را در یک کامپیوتر ظاهر شد. بسته به ترکیب از یک و صفر مصمم است و اندازه شی داده.

کوچکترین واحد از این نوع به اندازه یک بیت است - بیت، که می تواند یک ارزش یا 0 یا 1. با این حال، سیستم های مدرن با مقادیر کوچک در حال کار نیست، و تقریبا همه روش های ارائه اطلاعات در کامپیوتر به استفاده از فقط هشت بیت، که با هم کاهش می یابد را تشکیل می دهند بایت (2 به توان هشتم). بنابراین، در یک بایت را می توان از هر رمزگذاری کاراکتر از 256 ساخته شده است. و آن است که یک کد باینری سنگ بستر از هر یک از شی اطلاعات است. این قابل درک خواهد کرد، چگونه آن را در عمل به نظر می رسد.

انفورماتیک: ارائه اطلاعات در کامپیوتر است. تعداد نقطه ثابت

از آنجا که در اصل در مورد اعداد صحبت شد، ما در نظر چگونه سیستم آنها را درمان می کند. بازنمایی اطلاعات عددی در امروز کامپیوتر را می توان به اعداد پردازش با نقطه ثابت و شناور تقسیم شده است. نوع اول همچنین می توانید اعداد صحیح عادی، که بعد از نقطه اعشار به ارزش صفر است نسبت داده شود.

اعتقاد بر این است که تعداد این نوع می تواند 1، 2، یا 4 بایت است. به اصطلاح بایت سر مسئول علامت عدد است، در حالی که یک نشانه مثبت مربوط به صفر، و منفی - واحد. بنابراین، برای مثال، یک نمایش 2 بایت از طیف وسیعی از مقادیر برای اعداد مثبت در محدوده 0 تا ^{فوریه 16} 1، که 65535، و برای اعداد منفی - -2 ¹⁵ به 2 ¹⁵ -1، به طیف وسیعی تعداد از برابر است -32،768-32،767.

نمایندگی ممیز شناور

در حال حاضر نوع دوم از اعداد در نظر بگیرید. واقعیت این است که درس برنامه درسی مدرسه در "گزارش بر روی یک کامپیوتر" (درجه 9) اعداد ممیز شناور در نظر گرفته نشده است. عملیات با آنها بسیار پیچیده هستند و مورد استفاده برای مثال، در بازی های کامپیوتری. به هر حال، کمی پریشان از موضوع، آن را باید گفت که برای کارت های گرافیک مدرن یکی از شاخص های اصلی عملکرد سرعت معاملات است با چنین اعداد.

در اینجا ما با استفاده از فرم نمایی، که در آن موقعیت از نقطه اعشار را می توان تغییر. به عنوان فرمول ابتدایی، نشان دادن یک نماینده از هر تعداد از پذیرفته _{^{زیر است: A = A * متر Q P}} ، که در آن m _A - شماره سفارش - مانتیس، Q ^P است - یک مبنا است و P.

مانتیس باید نیاز از q دیدار ^-1 ≤ | متر _A | <1، پس لابد کسری باینری مناسب حاوی رقمی بعد از نقطه اعشار، متفاوت از صفر است، و منظور از می شود - یک عدد. و هر عدد اعشاری نرمال می تواند بسیار آسان به تصور در شکل نمایی. و تعداد این نوع دارای اندازه 4 یا 8 بایت.

به عنوان مثال، عدد اعشاری 999999 با توجه به فرمول با یک مانتیس نرمال خواهد شد مثل 0.999999 _~ 10 ³ نگاه ^کنید.

نمایش اطلاعات متن: کمی از تاریخ

بیشتر از همه کاربران سیستم های کامپیوتری هنوز اطلاعات آزمون استفاده کنید. و مشاهده اطلاعات متنی در کامپیوتر مربوط به همان اصول کد باینری.

حال، با توجه به این واقعیت است که امروز ما می تواند بسیاری از زبان در جهان به حساب، به نمایندگی از اطلاعات متن با استفاده از سیستم های کد گذاری خاص و یا جداول کد. با ظهور MS-DOS یک استاندارد پایه را پشتیبانی می کند CP866 در نظر گرفته شد، و اپل رایانه های مک را استاندارد خود را استفاده کنید. در حالی که یک ویژه ISO 8859-5 پشتیبانی می کند به زبان روسی معرفی شد. با این حال، با توسعه تکنولوژی کامپیوتر لازم به معرفی استانداردهای جدید است.

انواع سیستم های کد گذاری

به عنوان مثال، در اواخر دهه 90-IES از قرن گذشته بود جهانی وجود دارد پشتیبانی می کند از یونیکد، که می تواند داده ها نه تنها متن، اداره، بلکه صوتی و تصویری. ویژگی آن این است که یک شخصیت واحد اختصاص داده شد بیش از یک بیت، اما دو.

کمی بعد، انواع دیگر وجود دارد. برای سیستم های مبتنی بر ویندوز، استفاده ترین CP1251 رمزگذاری است، اما برای زبان روسی و هنوز هم توسط KOI-8P استفاده می شود - را پشتیبانی می کند، که در اواخر دهه 70 ظاهر شد، و 80 به طور فعال حتی در سیستم های مبتنی بر یونیکس استفاده شد.

همان اطلاعات در نمایندگی متنی از یک کامپیوتر بر اساس جدول ASCII، از جمله پایگاه و بخش توسعه یافته است. اول شامل کدهای از 0 تا 127، دوم - از 128 تا 255. این حال، اولین کد وسیعی 0-32 فراتر از نمادها که به کلید یک صفحه کلید استاندارد و کلید های تابع (F1-F12) اختصاص خارج خواهند شد.

گرافیک: نوع اصلی از

همانطور که برای گرافیک است که به طور گسترده ای در دنیای دیجیتال امروز استفاده می شود، برخی از تفاوت های ظریف وجود دارد. اگر شما در نمایش گرافیکی از اطلاعات در یک کامپیوتر نگاه کنید، ابتدا باید با توجه به نوع اصلی از تصاویر پرداخت. در میان آنها دو نوع اصلی - بردار و شطرنجی.

گرافیک برداری بر اساس استفاده از اشکال ابتدایی (خط، دایره، منحنی ها، چند ضلعی، و غیره. D.)، جعبه های متن و پر یک رنگ خاص. بیت مپ در استفاده از یک ماتریس مستطیلی، هر عنصر است که یک پیکسل به نام است. علاوه بر این، برای هر عنصر، شما می توانید روشنایی و رنگ را تنظیم.

تصویر برداری

امروز، استفاده از بردار تا به یک منطقه محدود است. آنها خوب است، برای مثال، هنگام ایجاد نقشه های فنی و نمودار، و یا برای دو بعدی و یا مدل سه بعدی از اشیاء.

نمونه هایی اشکال بردار ثابت فرمت های از قبیل PDF، WMF، PCL هستند. برای حرکت اشکال طور عمده مورد استفاده استاندارد ماکرومدیا فلش. اما اگر ما در مورد کیفیت و یا انجام عملیات پیچیده تر از همان مقیاس صحبت می کنید، بهتر است به استفاده از فرمت های شطرنجی است.

بیت مپ

با اشیاء شطرنجی آن است که بسیار پیچیده تر است. واقعیت این است که ارائه اطلاعات در ماتریس مبتنی بر کامپیوتر شامل استفاده از پارامترهای اضافی - عمق رنگ (کمی از رنگ پالت) در بیت، و به اندازه ماتریس (تعداد پیکسل در هر اینچ، به عنوان DPI نامیده می شود).

است که، پالت می توانید از 16، 256، 65536 و یا 16777216 رنگ تشکیل شده است، و ماتریس می تواند متفاوت باشد، اما شایع ترین است وضوح 800x600 پیکسل (480 پیکسل 000) نامیده می شود. با توجه به این شاخص برای تعیین تعداد بیت های مورد نیاز برای ذخیره شی. برای این که ما برای اولین بار استفاده از فرمول N = 2 ^من، که در آن N - تعداد رنگ است، و من - عمق رنگ است.

سپس مقدار اطلاعات محاسبه شده است. به عنوان مثال، برای محاسبه اندازه تصویر فایل حاوی 65536 رنگ و یک ماتریس 1024x768 پیکسل. راه حل این است شرح زیر است:

• من = ورود ₂ 65536، که 16 بیت است.
• تعداد پیکسل 768 _* 1024 = 786 432؛
• ظرفیت حافظه 16 بیت _* 786 432 = 12 582 912 بایت، که مربوط به 1.2 مگابایت است.

انواع صدا: مسیر اصلی از سنتز

ارائه اطلاعات در یک کامپیوتر، به نام های صوتی، موضوع به همان اصول اساسی که در بالا شرح داده شده است. اما، به عنوان برای هر شکل دیگری از اطلاعات اشیاء به نمایندگی از صدا، بیش از حد، استفاده از ویژگی های اضافی است.

متاسفانه، با کیفیت بالا و تولید مثل صدا و در تکنولوژی کامپیوتر در آخرین ظاهر شد. با این حال اگر پخش ضعیف تر شانس است، سنتز ابزار واقعی موسیقی، صدایی عملا غیر ممکن بود. بنابراین، برخی از شرکت های ضبط استانداردهای خود را معرفی کرده اند. امروز، به طور گسترده استفاده می شود، سنتز FM و روش جدول موج.

در مورد اول به این معنی که هر صدا طبیعی است که به طور مداوم، می توان به یک توالی خاص تجزیه (دنباله ای از) ساده ترین هارمونیک با استفاده از یک روش نمونه برداری و تولید ارائه اطلاعات در حافظه کامپیوتر بر اساس کد. بازی برای استفاده از روند معکوس، اما در این مورد، از دست دادن اجتناب ناپذیر از برخی از اجزای است که در کیفیت ظاهر می شود.

هنگامی که سنتز جدول موج فرض بر این است که یک جدول از قبل ایجاد شده با نمونه هایی از صدای سازهای زندگی می کنند وجود دارد. این نمونه ها هستند نمونه نامیده می شود. در همان زمان به بازی تیم MIDI (موسیقی ابزار رابط دیجیتال) است که اغلب به اندازه کافی مورد استفاده قرار گیرد به درک از نوع کد ابزار، زمین، مدت زمان، شدت صدا و پویایی های تغییر، تنظیمات محیط زیست و ویژگی های دیگر. با تشکر از این نوع صدا به اندازه کافی نزدیک به طبیعی است.

فرمت های مدرن

در حالی که قبلا پایه و اساس WAV استاندارد گرفته شده است (در واقع، بسیار صدا و در قالب یک موج است)، در طول زمان آن را بسیار ناخوشایند شد، اگر فقط به دلیل این واقعیت است که مانند فایل های فضای بیش از حد بر روی رسانه های ذخیره سازی را اشغال کند.

با گذشت زمان، فن آوری برای فشرده سازی این فرمت. بر این اساس، تغییر و خود را فرمت میکند. امروز بهترین و شناخته شده می توان به نام MP3، OGG، WMA، FLAC و بسیاری دیگر.

با این حال، تا به حال پارامترهای اصلی از هر فایل صوتی فرکانس نمونه برداری (44.1 کیلو هرتز استاندارد است، اگر چه ارزش را می توان در بالا و پایین یافت می شود)، و تعداد سطوح سیگنال (16 بیت، 32 بیت) باقی مانده است. در اصل، چنین دیجیتالی می تواند به عنوان یک نماینده از اطلاعات در نوع کامپیوتر های صوتی بر اساس سیگنال اولیه آنالوگ تفسیر (در طبیعت از هر صدا است در اصل آنالوگ).

ارائه ویدئو

اگر مشکلات صدا به اندازه کافی سریع حل شد، همه چیز فیلم بود تا صاف نیست. مشکل این بود که کلیپ، یک فیلم یا یک بازی ویدیویی ترکیبی از صدا و تصویر. به نظر می رسد که آنچه که می تواند ساده تر از به ترکیب اشیاء در حال حرکت تصویر با مقیاس؟ همانطور که معلوم شد، این یک مشکل واقعی بود.

تمام آنچه که مهم است که از نقطه نظر فنی، در ابتدا به یاد داشته باشید اولین فریم از هر صحنه، یک کلید نامیده می شود، و تنها پس از به حفظ تفاوت (قاب تفاوت). و چه دردناک تر، دیجیتالی است و یا فیلم ها ایجاد چنین یک اندازه است که ذخیره کردن آنها در کامپیوتر شما به دست آمده و یا رسانه های جداشدنی به سادگی غیر ممکن بود.

این مشکل زمانی که به نظر می رسد فرمت AVI که نشان دهنده یک ظرف جهانی خاص، متشکل از مجموعه ای از بلوک های که ممکن است در یک اطلاعات دلخواه ذخیره می شود، بنابراین حتی در روش های مختلف فشرده حل شد. بنابراین، حتی فایل های از همان فرمت AVI به یکدیگر قابل توجهی می تواند متفاوت باشد.

و امروز شما می توانید بسیاری از فرمت های ویدیویی معروف ملاقات، اما برای همه آنها استفاده پارامترها و مقادیر پارامتر، رئیس در میان که تعداد فریم در ثانیه است خود را دارند.

کدک و رمزگشاها

ارائه اطلاعات در کامپیوتر به عنوان طرح غیر ممکن است تصور بدون استفاده از کدک ها و رمزگشاها مورد استفاده در فشرده سازی و رفع فشار از محتوای اولیه در طول پخش. نام بسیار خود نشان می دهد که برخی از رمزگذاری (فشرده) سیگنال، دوم - در مقابل - غیر بستهای است.

این آنها هستند که مسئول محتویات ظروف با هر اندازه هستند، و همچنین به عنوان تعیین اندازه از فایل نهایی است. علاوه بر این، مهم نقش پارامتر قطعنامه، به عنوان گرافیک شطرنجی نشان داد. اما امروز ما حتی می توانید UltraHD می (4K) دیدار خواهد کرد.

نتیجه

اگر حدی خلاصه کردن بالا، ممکن است تنها اشاره کرد که سیستم های کامپیوتری مدرن در ابتدا به طور انحصاری در ادراک یک کد باینری (دیگری آنها درست نمی فهمید) کار می کنند. و استفاده از آن همه شناخته شده زبان های برنامه نویسی امروز بر اساس نه تنها به ارائه اطلاعات، بلکه. بنابراین، در ابتدا، به درک چگونه از آن همه کار، لازم است به درک ماهیت استفاده از توالی از یک و صفر.