Блок 3. Кодирование информации.

Блок 3. Кодирование информации.

1. Дайте ответы на следующие вопросы:

*Каким образом кодируется текст?

В настоящее время большая часть пользователей при помощи компьютера обрабатывает текстовую информацию, которая состоит из символов: букв, цифр, знаков препинания и др.

Тексты вводятся в память компьютера с помощью клавиатуры. На клавишах написаны привычные нам буквы, цифры, знаки препинания и другие символы. В оперативную память они попадают в двоичном коде. Это значит, что каждый символ представляется 8-разрядным двоичным кодом.

Кодирование заключается в том, что каждому символу ставится в соответствие уникальный десятичный код от 0 до 255 или соответствующий ему двоичный код от 00000000 до 11111111. Таким образом, человек различает символы по их начертанию, а компьютер - по их коду.

• Какие кодировки используются для кодирования русских символов?

кодировка символов русского языка, известная как кодировка Windows 1251, была введена «извне» — компанией Microsoft, но, учитывая широкое распространение операционных систем и других продуктов этой компании в России, она глубоко закрепилась и нашла широкое распространение (таблица 1.2). Эта кодировка используется на большинстве локальных компьютеров, работающих на платформе Windows.

Сколько символов можно закодировать с помощью кодировки Unicode?

Начиная с 1997 г. последние версии Microsoft Windows&Office поддерживают новую кодировку Unicode, которая на каждый символ отводит по 2 байта, а, поэтому, можно закодировать не 256 символов, а 65536 различных символов.

Как представляются вещественные числа в памяти компьютера?

Стандартные форматы представления вещественных чисел:

1) одинарный — 32-разрядное нормализованное число со знаком, 8-разрядным смещенным порядком и 24-разрядной мантиссой (старший бит мантиссы, всегда равный 1, не хранится в памяти, и размер поля, выделенного для хранения мантиссы, составляет только 23 разряда).

2) двойной — 64-разрядное нормализованное число со знаком, 11-разрядным смещенным порядком и 53-разрядной мантиссой (старший бит мантиссы не хранится, размер поля, выделенного для хранения мантиссы, составляет 52 разряда).

3) расширенный — 80-разрядное число со знаком, 15-разрядным смещенным порядком и 64-разрядной мантиссой. Позволяет хранить ненормализованные числа.

• Может ли быть записана в памяти компьютера бесконечная дробь?

Блок 3. Кодирование информации.

1. Дайте ответы на следующие вопросы:

• Каким образом кодируется текст?
• Какие кодировки используются для кодирования русских символов?
• Сколько символов можно закодировать с помощью кодировки Unicode?
• Как представляются вещественные числа в памяти компьютера?
• Может ли быть записана в памяти компьютера бесконечная дробь?
• Как в общем виде выглядит запись числа в экспоненциальной форме?
• Как представляются изображения в памяти компьютера?
• Как представляется звук в памяти компьютера?
• Приведите примеры кодов с постоянной и переменной длиной (по 5 примеров на каждый с обоснованием почему код переменной или постоянной длины)

2. Запишите в экспоненциальной форме следующие числа: 2012; 12,4; 0,54; -3,34; 0; 100; -0,0000001; число пи; 1/2; -127; миллион; 1,2; -0,5; 1,0000000004; -0,0000000009999; экспонента
3. Выполните задания:

• Для кодирования букв А Б, В, Г решили использовать двухразрядные последовательные двоичные числа (от 00 до 11 соответственно). Если таким способом закодировать последовательность символов ГБВА, как будет выглядеть результат?
• Зашифруйте свои имя, отчество и фамилию с помощью шифра Цезаря.
• В таблице ниже представлена часть кодовой таблицы ASCII:

• Каков восьмеричный код символа «Z»?
• Черно-белое растровое изображение кодируется построчно, начиная с левого верхнего угла и заканчивая в правом нижнем углу. При кодировании 1 обозначает черный цвет, а 0 – белый.
  
• Считая, что каждый символ кодируется 16 битами, оцените информационный объем сообщения в кодировке Unicode (кавычки не учитывать): "Власти столицы будут напоминать водителям о необходимости оплатить штраф за нарушения ПДД в квитанциях об оплате коммунальных услуг."
• Автоматическое устройство осуществило перекодировку информационного сообщения на русском языке, первоначально записанного в 16-битном коде Unicode, в 8-битную кодировку КОИ-8. При этом информационное сообщение уменьшилось на 480 бит. Какова длина сообщения в символах?
• Световое табло состоит из лампочек. Каждая лампочка может находиться в одном из трех состояний («включено», «выключено», «мигает»). Какое наименьшее количество лампочек должно находиться на табло, чтобы с его помощью можно было передать 18 различных сигналов?

4. Чем принципиально отличаются изображения, сохраненные в формате.bmp и в формате.jpg? Опишите принцип, по которому сохраняются файлы в формате jpg. Зависит ли принцип представления изображения на мониторе от того, каким образом оно сохранено на внешнем носителе?