Минимальной единицей измерения информации является бит. Бит - это количество информации, которое можно записать в одном двоичном разряде. Двоичный разряд может принимать значение 1 или 0.
Количество информации, равное 8 битам, называется байтом.. Один байт может принимать 256 различных значений, (т. е можно закодировать 256 различных символов).
Более крупными единицами информации являются килобайты (К), мегабайты (М), гигабайты (Г) и терабайты (Т).
1 Кбайт = 210 байт = 1024 байт.
1 Мбайт = 220 байт = 1024 Кбайт.
1 Гбайт = 230 байт = 1024 Мбайт.
1 Тбайт = 240 байт =1024 Гбайт
При вводе информации каждый символ (буквы, цифры, знаки пунктуации и др.) кодируются определенной последовательностью двоичных цифр в соответствии с международными стандартами кодирования, которые называются таблицами кодирования.
Наиболее широкое распространение имеет кодовая таблица ASCII (American Standard Code for Information Interchange). В первой части таблицы (коды 0 — 127) содержатся коды латинских букв, цифр, знаков препинания и управляющих символов. Вторая часть таблицы (коды 128 — 255) предназначена для размещения символов национального алфавита. В разных странах, в разных операционных системах могут использоваться различные варианты второй половины кодовой таблицы, их называют расширениями ASCII.
Система кодировки Unicode предназначена для поддержки символов национального алфавита.
Изображение формируется из множества отдельных точек (пикселей). Каждая точка характеризуется положением и цветом.
Глубина цвета — это число разрядов, отводимых для кодирования цвета каждой точки, т.е. количество битов на один пиксель. Глубина цвета измеряется в битах.
Черно-белые штриховые изображения кодируются одни битом. Для кодирования 256 полутонов оттенков серого цвета требуется 1 байт - этот формат кодирования черно-белых изображений является в настоящее время общепринятым.
Для кодирования растра цветного изображения используют различные стандарты кодировки:
стандарт 256 цветов (1 байт) позволяет кодировать 256 оттенков цвета;
стандарт High Color (2 байта) позволяет кодировать до 65 тыс. цветовых оттенков;
стандарт True Color (3 байта).. Этот формат в своей основе имеет три основных цвета: красный (Red, R), зеленый (Green, G) и синий (Blue, В). Каждый цвет имеет 256 оттенков и кодируется 1 байтом. В результате смешения трех основных цветов получается 16,7 мл оттенков.
Вопрос 4. Архитектура ЭВМ
Архитектура ЭВМ - это структура и принципы работы. Основные принципы работы ЭВМ, которые не утратили своего значения до настоящего времени, были сформулированы в194б г. Джоном фон Нейманом, одним из разработчиков машины UNIAK.
1. Принцип физического разделения устройств хранения программ и данных от процессорного модуля.
В состав вычислительной машины обязательно должны входить:
- АЛУ (арифметическо-логическое устройство), которое пред назначено для обработки информации с помощью арифметических и логических операций;
- УУ (устройство управления), которое организует процесс выполнения программ;
- ОП (основная, или оперативная, память), которая состоит из ячеек и предназначена для хранения программ и данных;
- УВВ (устройства ввода и вывода), которые обеспечивают ввод и вывод данных.
Структуру фон-неймановского типа имели ЭВМ первых двух поколений. В дальнейшем УУ и АЛУ конструктивно были объединены в одно устройство - процессор.
2. Принцип программного управления.
Программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором друг за другом в определенной последовательности.
3. Принцип использования двоичной системы для представления команд и данных.
4. Принцип однородности памяти.
Как программы, так и данные, хранятся в одной и той памяти (и кодируются в одной и той же системе счисления Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными.
5. Принцип адресуемости памяти.
Структурно основная память состоит из пронумерованных ячеек. Процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка. Время доступа к ячейке не должно зависеть ее адреса.
Первым компьютером, в котором были реализованы основные особенности архитектуры фон Неймана, был «Марк I» (Университет Манчестера, Великобритания, J948 г.).
В последующем принципы архитектуры фон Неймана получили дальнейшее развитие. Появились новые виды архитектур, которые включали в свой состав несколько АЛУ и УУ (многопроцессорные архитектуры), новые принципы обработки данных, основанные на параллельных вычислениях, и принципы архитектуры открытых систем.