Представление и кодирование информации

1.

ПРЕДСТАВЛЕНИЕ И
КОДИРОВАНИЕ
ИНФОРМАЦИИ

2.

Знаки и их виды
Знак - заменитель объекта.
Позволяет вызвать в сознании принимающего информацию образ объекта
ФОНЕМЫ
ПИКТОГРАММЫ
ЗНАКОВАЯ СИСТЕМА – множество входящих в неё
знаков (алфавита) и правила оперирования ими
для передачи информации
СИМВОЛЫ

3.

Язык — знаковая система, используемая человеком
для выражения своих мыслей, общения с другими людьми
Естественный
язык
Устная речь
Письменность
Широко применяется
Многозначный
Гибкий
Формальный
язык
Используется в
узко профессиональных
сферах деятельности
ОДНОЗНАЧНОСТЬ
Одинаковые сочетания знаков
имеют одинаковый смысл
Изменчивый
Русский
Английский
….
Филиппинский
• азбука Морзе
• ноты
• система счисления
• язык программирования

4.

Формы представления информации
Кодирование - представление информации в той или иной
ФОРМЕ:
Информация в знаковой форме
ДИСКРЕТНА (представлена в
виде отдельных значений)
Информация в образной
форме НЕПРЕРЫВНА
ДИСКРЕТИЗАЦИЯ – преобразование информации из непрерывной
формы в дискретную
Информацию в дискретной форме проще хранить
и обрабатывать в электронном виде

5.

Пример дискретизации
Барограф – прибор для автоматической
непрерывной записи изменений
атмосферного давления.
P4
P
P3
P1
P5
P2
P0
P6
P7
Барограмма (образная форма)
t
t
0
1
2
3
4
5
6
7
P
P0
P1
P2
P3
P4
P5
P6
P7
Таблица, построенная по барограмме (знаковая форма)

6.

Для представления информации в ПК используется двоичное кодирование
Двоичное кодирование
Алфавит (набор символов (знаков)) 0; 1
Мощность алфавита (N) – количество символов 2
Для представления в двоичном виде символов любого алфавита
необходимо каждому из них присвоить уникальный двоичный код
Символы языка
Двоичные комбинации
А
0
0
0
Б
01
01
1
В
01
10
1
Г
01
1
0
Д
1
0
0
Е
1
0
1
Ё
1
1
0
Ж
1
1
1
Разрядность
двоичного кода
Мощность
алфавита
длина двоичного кода
РАЗРЯДНОСТЬ

7.

Графическое представление двоичных кодов
1-разрядный
двоичный код
2х-разрядный
двоичный код
1
0
3х-разрядный
двоичный код
4х-разрядный
двоичный код
1
0
0
1
0
0
1
0
1
1
0
1
0 1 0 1 0 1 0 1 0 10 1 0 1 0 1
Правило чтения: сверху вниз, слева направо!
Например:
1010

8.

Достоинства и недостатки двоичного кодирования
С помощью двоичного кода может быть представлена
любая информация.
Двоичное кодирование
универсально,
так как с его помощью
может быть представлена
любая информация
ax2 + bx+ c = 0
d2 = b2 – 4ac
d=0
X = -b/2/a
0111101000101010010101111000000101001110100101010100
1000101010101010010001111101001010010100111010010100
При переводе в двоичный код количество символов
увеличивается в несколько раз!
ВАСЯ
01000101 11010010 10011101 01000101

9.

Двоичные коды
• РАВНОМЕРНЫЕ
Одинаковая длина кодовых комбинаций
• НЕРАВНОМЕРНЫЕ
Разная длина кодовых комбинаций
Равномерный код:
А
00
Г
01
Р
10
12 разрядов
ГАГАРА → 010001001000
Неравномерный код:
А
0
Г
01
9 разрядов
Р
ГАГАРА → 010010100
10
можно уменьшить длину закодированного сообщения
можно ускорить набор/передачу комбинации
не всегда однозначно декодируется

10.

Вопросы и задания
1. Что такое алфавит языка? Что такое мощность
алфавита?
2. С какой целью человек осуществляет преобразование
информации из одной формы представления в другую?
Приведите примеры таких преобразований.
3. В чём суть процесса дискретизации информации?
4. Как связаны мощность алфавита и разрядность
двоичного кода, достаточного для кодирования всех
символов этого алфавита?
5. Почему двоичное кодирование является
универсальным?