INFORMATIKA

Az információ és kódolása

Kovácsné Lakatos Szilvia

AZ INFORMÁCIÓ

Az információ: Egymásra ható objektumok kommunikációjának objektív tartalma, amely az objektumok állapotának megváltozásának nyilvánul meg.

Röviden: A kommunikáció objektív tartalma az információ.

Mértékegysége: bit

SZÁMRENDSZEREK

Lényeg: helyérték

x=anqn+an-1qn-1+…+a1q+a0

Ahol:

x – a szám értéke számrendszertől függetlenül

q – a számrendszer alapszáma

an..a0 – q alapú számrendszerbeli számjegyek, pozitív egész számok, kisebbek q-nál

qi – az ai számjegy helyértéke

SZÁMRENDSZEREK

A számítástechnikában használt számrendszerek:

1. Bináris (2-es alapú), fizikai szinten használatos

2. Decimális (10-es alapú), a felhasználóval történő kommunikációra használjuk

3. Hexadecimális (16-os), fizikai szinten, adattömörítésre használjuk

MÉRTÉKEGYSÉGEK

1 bit – kettes számrendszerbeli számjegy

1 bájt – 8 bites egység, 8 számjegyű bináris szám. Decimális értéke: 0 és 255 között változhat.

(256(10)= 1 0000 0000(2), ami 9 számjegyű lenne)

1 KiloBájt (KB) = 210 Bájt = 1024 Byte

1 MegaBájt (MB) = 10242 Bájt 1.000.000 Bájt

1 GigaBájt (GB) = 10243 Bájt 1 milliárd Bájt

1 TerraBájt (TB) = 10244 Bájt 1 billió Bájt

SZÁMOK KEZELÉSE

Egy szám tárolására véges tárhely áll rendelkezésre, ezért nem képes a számítógép a végtelen tizedes törtek kezelésére.

Néhány jelenség:

1. Kerekítési hiba

2. Túlcsordulás

3. Alulcsordulás

4. Nullával való osztás

5. Tudományos számformátum

SZÖVEGEK KÓDOLÁSAASCII kódolás (American Standard Code for Information Interchange)

Minden karaktert 1 bájton ábrázol, összesen 256-féle számkód.

0..127 kódok: alap karakterkészlet

128..255 kódok: kiegészítő karakterkészlet. A szabvány nem rögzíti, ezért számos változat, ún. kódlap létezik.

CWI kódlap – magyar konstrukció

DOS-852 kódlap – a kelet-európai nyelvekhez definiálták

Latin-2 kódlap – ISO 8859-2 szabványnak felel meg. Windows, Linux, Internet

SZÖVEGEK KÓDOLÁSA

Unicode szabvány:

A többféle kódlap okozta problémák kiküszöbölésére szolgáló újabb szabvány, 1 karaktert több bájton kódol.

Egy kódlap, az összes nyelv speciális betűit tartalmazza.

0..127 kódok: alap latin karakterek, ASCII-val megegyezik

A többi helyen meghatározott sorrendben latin kiegészítő karakterek, görög, ciril, héber, arab, távol-keleti stb. karakterek találhatók.

(www.unicode.org)

KÉPEK RASZTERES KÓDOLÁSA

A.) Raszteres (pixelgrafikus) kódolás

Minden pixel egy bináris szám. Minél több bites a szám, annál nagyobb színmélységről beszélünk.

-Monochrom kép esetén:

1 biten 2 színt ábrázolunk (bináris kép)

8 biten: 256 szürkefokozat

KÉPEK RASZTERES KÓDOLÁSA

-Színes kép esetén:

4 bites pixeleknél 16 szín jeleníthető meg.

8 bites pixelek: 256 szín

16 bites pixelek: 65 536 szín = high color kódolás

24 bites pixelek: tökéletes színhűség = true color képek

A kép minősége a felbontástól függ. A nagy felbontás kompenzálhatja a kis színmélységet.

KÉPEK VEKTORGRAFIKUS ÁBRÁZOLÁSA

B.) Vektorgrafikus képkódolás

A számítógép a képek struktúráját tárolja rajzelemek rendszereként, amit koordináta-geometriai eszközökkel történik.

Nagyításban a raszteres kép durvább lesz, vektoros ábrázolás esetén a koordináta-geometriai leírások alapján mindig korrekt vonalakkal újrarajzolja a gép.

HANGOK KÓDOLÁSA

1. Digitális hangfájl

Analóg jeleket adott időközönként mintavételezik, számok sorozatává alakítják. A számok 8-, vagy 16 bitesek lehetnek.

CD- minőségnél a mintavételezés 44,1 kHz.

Windows alatt a .wav kiterjesztésű állományok ilyenek.

HANGOK KÓDOLÁSA

2. Midi fájl (Musical Instrument Digital Interface)

Digitális kotta, időbélyeggel ellátott utasítások listája, az egyes hangszerekkel kapcsolatos tevékenységeket rögzíti.

A MIDI fájlok sokkal kisebbek, mint a digitális hangfájlok.

Összehasonlítva a karakterábrázolással: a digitális hangfájl a raszteres, a MIDI a vektorgrafikus kódolásnak felel meg