Урок: Способы представления информации (текст, графика, цифровые данные)
На этом уроке рассмотрим способы представления информации.
Цифровые данные — как способ представления информации
Машинную память удобно представить в виде листа в клетку.
В каждой «клетке» хранится только одно из двух значений: нуль или единица.
Две цифры удобны для электронного хранения данных, поскольку они требуют только двух состояний электронной схемы — «включено» (это соответствует цифре 1) и «выключено» (это соответствует цифре 0).
Каждая «клетка» памяти компьютера называется битом. Цифры 0 и 1, хранящиеся в «клетках» памяти компьютера, называются значениями битов.
С помощью последовательности битов можно представить самую разную информацию.
Такое представление информации называется двоичным или цифровым кодированием.
Преимуществом цифровых данных является то, что их относительно просто копировать и изменять. Их можно хранить и передавать с использованием одних и тех же методов, независимо от типа данных.
Способы цифрового кодирования текстов, звуков (голоса, музыка), изображений (фотографии, иллюстрации) и последовательностей изображений (кино и видео), а также трёхмерных объектов были придуманы в 80-х годах прошлого века.
Двоичное кодирование
Известно множество способов записи чисел.
Мы пользуемся десятичной позиционной системой счисления. Десятичной она называется потому, что в этой системе счисления десять единиц одного разряда составляют одну единицу следующего старшего разряда.
Число 10 называется основанием десятичной системы счисления. Для записи чисел в десятичной системе счисления используются десять цифр:
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 и 9.
Позиционной эта система счисления называется потому, что одна и та же цифра получает различные количественные значения в зависимости от места или позиции, которую она занимает в записи числа.
Пример:
В записи числа 555 цифра 5, стоящая на первом месте справа, обозначает 5 единиц, на втором — 5 десятков, на третьем — 5 сотен.
Рассмотрим два числовых ряда: 1, 10, 100, 1000, 10000, 100000 … 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024, 2048 … Оба этих ряда начинаются с единицы.
Каждое следующее число первого ряда получается путём умножения предыдущего числа на 10.
Каждое следующее число второго ряда получается путем умножения предыдущего числа на 2. Любое целое число можно представить в виде суммы разрядных слагаемых — единиц, десятков, сотен, тысяч и так далее, записанных в первом ряду. При этом каждый член этого ряда может либо не входить в сумму, либо входить в нее от 1 до 9 раз.
Пример:
1409=1⋅1000+4⋅100+0⋅10+9⋅1
Числа 1, 4, 0, 9, на которые умножаются члены первого ряда, составляют исходное число 1409.
Перевод целых десятичных чисел в двоичный код
Способ 1
Попробуем представить число 1409 в виде суммы членов второго ряда.
Воспользуемся методом разностей. Возьмём ближайший к исходному числу, но не превосходящий его член второго ряда и составим разность:
1409−1024=385.
Возьмём ближайший к полученной разности, но не превосходящий её член второго ряда и составим разность:
Мы видим, что каждый член второго ряда может либо не входить в сумму, либо входить в неё только один раз.
Числа 1 и 0, на которые умножаются члены второго ряда, также составляют исходное число 1409, но в его другой, двоичной записи: 10110000001.
Результат записывают так:
140910=101100000012
Исходное число мы записали с помощью 0 и 1, другими словами, получили двоичный код этого числа или представили число в двоичной системе счисления.
Способ 2
Этот способ получения двоичного кода десятичного числа основан на записи остатков от деления исходного числа и получаемых частных на 2, продолжаемого до тех пор, пока очередное частное не окажется равным 0.
Пример:
В первую ячейку верхней строки записано исходное число, а в каждую следующую — результат целочисленного деления предыдущего числа на 2. В ячейках нижней строки записаны остатки от деления стоящих в верхней строке чисел на 2. Последняя ячейка нижней строки остается пустой. Двоичный код исходного десятичного числа получается при последовательной записи всех остатков, начиная с последнего: 140910=101100000012.
Первые 20 членов натурального ряда в двоичной системе счисления записываются так: 1, 10, 11, 100, 101, 110, 111, 1000, 1001, 1010, 1011, 1100, 1101, 1110, 1111, 10000, 10001, 10010, 10011, 10100.
Перевод целых чисел из двоичной системы счисления в десятичную
Способ 1
Пусть имеется число 1111012. Его можно представить так:
Способ 2
Возьмем то же число 1111012. Переведём единицу 0-го разряда (первая слева в записи числа) в единицы 5-го разряда, для чего 1 умножим на 2, так как единица 6-го разряда в двоичной системе содержит 2 единицы 5-го разряда. К полученным 2 единицам 5-го разряда прибавим имеющуюся единицу 5-го разряда. Переведём эти 3 единицы 5-го разряда в 4-й разряд и прибавим имеющуюся единицу 4-го разряда:
3⋅2+1=7
Переведём 7 единиц 4-го разряда в 3-й разряд и прибавим имеющуюся единицу 3-го разряда:
7⋅2+1=15
Переведём 15 единиц 3-го разряда во 2-й разряд:
15⋅2=30
В исходном числе во 2-м разряде единиц нет.
Переведем 30 единиц 2-го разряда в 1-й разряд и прибавим имеющуюся там единицу:
30⋅2+1=61
Мы получили, что исходное число содержит 61 единицу 1-го разряда. Письменные вычисления удобно располагать так:
((((1⋅2+1)⋅2+1)⋅2+1)⋅2+0)⋅2+1=61
Переводить целые числа из десятичной системы счисления в двоичную систему счисления и обратно можно с помощью приложения Калькулятор.
Способы представления информации
Информация может храниться и быть представлена в электронном виде и в виде твердой копии.
Твердой копиейназывают вид представления информации, имеющей возможность храниться отдельно от средств, на которых она была создана и не требующей для прочтения специальных технических устройств. Твердые копии могут быть выполнены на бумаге, пленке, камне, металле, стекле и других видах физических носителей.
Электронный вид информации для представления требует специальные электронные устройства. Наиболее распространенными электронными устройствами, предназначенными для хранения, обработки и отображения информации, в настоящее время являются персональные ЭВМ.
Информация может быть представлена различными способами и формами. Наиболее распространенными в настоящее время являются текстовый, графический и табличный способ представления информации.
Текстовый способ характеризуется тем, что информация излагается в виде сплошного текста. Текст может включать символьные обозначения и цифровые значения отдельных величин. В текст часто помещаются формулы.
При графическом способепредставления информации используются рисунки, фотографии, чертежи, графики, схемы и другие графические объекты, визуально отображающие информацию.
Табличный способхарактерен тем, что строго форматизированные данные тщательно систематизируются по определенным признакам и располагаются в строго определенных этими признаками полях документа, называемого таблицей. Как правило, первая строка и первый столбец таблицы служат для размещения показателей, а в полях (ячейках) таблицы располагаются их значения.
Разновидностью табличного способа можно считать анкетную и зональную формы. Анкетная форма характеризуется тем, что реквизиты, которые используются для обработки, размещают последовательно, по вертикали (один под другим), а названия этих реквизитов – обычно слева от них. При зональной форме документ как бы расчленяется на участки (зоны) для размещения определенных групп реквизитов, имеющих логическую или математическую зависимость.
Достаточно часто используется комбинированный способ, характерный совмещением различных форм представления информации. С развитием современных средств вычислительной техники появилась специальный форма представления информации – мультимедийная, которая может сочетать в себе все вышеперечисленные способы и формы с использованием динамических изображений (анимация, видеоматериалы) в сопровождении аудио (звуковой) информацией.
Did you find apk for android? You can find new Free Android Games and apps.
Текстовый способ характеризуется тем, что информация излагается в виде сплошного текста. Текст может включать символьные обозначения и цифровые значения отдельных величин. В текст часто помещаются формулы.
Табличный способ характерен тем, что строго форматизированные данные тщательно систематизируются по определенным признакам и располагаются в строго определенных этими признаками полях документа, называемого таблицей. Как правило, первая строка и первый столбец таблицы служат для размещения показателей, а в полях (ячейках) таблицы располагаются их значения.
