Podstawowe pojęcia informatyki

Transkrypt

Katedra Informatyki Gospodarczej
Szkoła Główna Handlowa
dr in . Andrzej Sobczak
W prezentacji wykorzystano fragmenty materiałów:
E. Richter-Was, Teoretyczne Podstawy Informatyki
J. Florek, Systemy Komputerowe
Wprowadzenie do informatyki...
Dr Andrzej Sobczak
1
Agenda zaj
Czym jest informatyka?
Jak si TO zacz ło – czyli par słów o historii
informatyki
Podstawowe poj cia informatyki
Komputer
Dana
Informacja
Program komputerowy
Algorytm
Bit, bajt...
Dr Andrzej Sobczak
2
1
Dziedzina wiedzy zajmuj ca si problemami
przetwarzania,
przechowywania i
przesyłania danych.
Informatyka jest nauk o abstrakcji, czyli nauk o
tworzeniu wła ciwego modelu reprezentuj cego
problem i wynajdowaniu odpowiedniej techniki
mechanicznego jego rozwi zywania.
Informatycy tworz abstrakcje rzeczywistych problemów w
formie zrozumiałej dla komputera i jednocze nie w taki
sposób aby mogły by rozumiane i przetwarzane w pami ci
komputera.
Dr Andrzej Sobczak
3
Abstrakcja oznacza b dzie pewne uproszczenie,
zast pienie skomplikowanych i szczegółowych
okoliczno ci wyst puj cych w wiecie rzeczywistym
zrozumiałym modelem umo liwiaj cym rozwi zanie
naszego problemu.
Oznacza to ze abstrahujemy od szczegółów które nie maja
wpływu lub maja minimalny wpływ na rozwi zanie
problemu. Opracowanie odpowiedniego modelu ułatwia
zaj cie si istota problemu.
Trzy filary informatyki:
matematyka,
nauki cisłe (science),
in ynieria.
Dr Andrzej Sobczak
4
2
Obszary informatyki:
Algorytmy i struktury danych
J zyki programowania
Architektura systemów licz cych
Obliczenia numeryczne i symboliczne
Systemy operacyjne
In ynieria oprogramowania
Bazy danych
Sztuczna inteligencja i robotyka
Komunikacja człowiek-komputer
Dr Andrzej Sobczak
5
Par słów o historii informatyki
Komputer jest zbiorem skomplikowanych
układów elektronicznych, które same w sobie
nie s w stanie wykona jakiejkolwiek
znacz cej operacji.
„Inteligencja” komputera bierze si w cało ci
z wiedzy, któr przekazali mu programi ci w
postaci odpowiedniego oprogramowania.
Nie ma mowy o funkcjonowaniu komputera
bez oprogramowania (programów
komputerowych).
Dr Andrzej Sobczak
6
3
Około 325 p.n.e grecki matematyk Euklides (365 300 p.n.e.) opracował algorytm obliczania NWD
(znajdowanie najwi kszego wspólnego dzielnika
dwóch dodatnich liczb całkowitych).
Algorytm Euklidesa uwa a si za pierwszy kiedykolwiek
wymy lony niebanalny algorytm.
Słowo algorytm wywodzi si od nazwiska perskiego
matematyka Muhammeda Alchwarizmi (łac. Algorismus),
który ył w IX wieku p.n.e i któremu przypisuje si podanie
reguł dodawania, odejmowania, mno enia i dzielenia
zwykłych liczb dziesi tnych.
Około1642 Blaise Pascal (1623 - 1662) opracował
pierwszy kalkulator.
Dr Andrzej Sobczak
7
Historia programowania zaczyna si w
dziewi tnastym wieku.
Jedn z najwcze niejszych maszyn wykonuj cych
proces sterowany czym co mo na nazwa
algorytmem jest krosno tkackie wynalezione w 1801
roku przez Josepha Jacquarda.
Tkany wzór okre lały karty z otworami
wydziurkowanymi w ró nych miejscach.Te otwory,
które wyczuwał specjalny mechanizm, sterowały
wyborem nitek i innymi czynno ciami maszyny.
Dr Andrzej Sobczak
8
4
Przyjmuje si , e Charles Babbage (1791 - 1871) jest
wynalazc pierwszej maszyny licz cej, któr dało si
zaprogramowa .
Ten angielski matematyk, cz ciowo zbudowawszy w roku
1833 urz dzenie zwane maszyn ró nicow , słu ce do
obliczania pewnych wzorów matematycznych, obmy lił i zrobił
plany maszyny zwanej maszyn analityczn .
maszyna ró nicowa => realizowała konkretne zadanie
maszyna analityczna => realizowała konkretny algorytm czyli
program zakodowany w postaci otworów wydziurkowanych na
kartach.
Maszyny Babbage były w swej naturze mechaniczne, oparte
raczej na dzwigniach, trybach i przekładniach, a nie na
elektronice i krzemie.
Dr Andrzej Sobczak
9
Maszyna owa została opisana przez niego oraz przez Ade
Auguste Lovelace (1815-1852), córk Byrona.
Lady Lovelace próbowała nawet za pomoc tej maszyny
„obliczy " wyniki wy cigów konnych. Wprowadzaniu i
wyprowadzaniu danych słu yły karty dziurkowane. Projekt jednak
nie został do ko ca zrealizowany z powodu braku rodków
finansowych.
Nast pc Charles Babbage był Alan Turing (1912-1954), który
opracował znan w informatyce koncepcj idealnych maszyn
licz cych, zwanych „maszynami Turinga”.
Ten brytyjczyk miał równie swój udział w pracach nad maszyna
szyfrujac Enigma.
Maszyna Turinga stała si inspiracja dla John'a von Neumann'a (19031957), projektodawcy schematu stosowanego do dzi w architekturze
komputerów.
Dr Andrzej Sobczak
10
5
Pod koniec lat 30-tych na arenie pojawia si niemiecki in ynier
Konrad Zuse (1910-1995), który sko czył budow pierwszej
elektronicznej i programowalnej maszyny licz cej o nazwie Z1.
Wojna przerwała jego prace, do której jednak pod koniec lat 40-tych
powrócił i w roku 1947 przedstawił pierwszy j zyk programowania
„Plankalkuel” (pol: rachunek planowy).
W 1946 nast piło wł czenie komputera ENIAC (USA). Maszyna
składała si z kilkudziesi ciu szaf zawieraj cych przeszło 18 tysi cy
lamp elektronowych, wa yła 30 ton i pobierała ponad 150 kW mocy.
Programowanie pierwszych komputerów polegało na r cznym
ustawianiu setek przeł czników we wła ciwych poło eniach - st d
nazwa programowanie zewn trzne. W taki sam sposób nale ało te
wprowadzi dane do programu. Wkrótce ilo danych wzrosła tak
bardzo, e trzeba było poszuka nowej metody.
Tak metod było wprowadzenie czytników dziurkowanych ta m i kart.
Dr Andrzej Sobczak
11
W 1947 powstało działaj ce do chwili obecnej
towarzystwo ACM.
W 1948 w Warszawie utworzono Grup Aparatów
Matematycznych.
W 1955 zastosowano tranzystory zamiast lamp
elektronowych
Wła ciwy rozwój j zyków programowania zaczyna si w
1957, kiedy pojawia si j zyk programowania FORTRAN
(FORmula TRANslator), zaprezentowany przez John'a
Backus'a. FORTRAN u ywany jest do dzi szczególnie w
numeryce i fizyce.
W 1961 uruchomiono komputer PDP-1 firmy DEC (4K
słów, warto : $120 000).
Dr Andrzej Sobczak
12
6
Z czego „składa si ” komputer
Budowa fizyczna
Jest to podział na
zespoły daj ce si
„łatwo” rozdzieli
Przykłady:
Monitor,
Klawiatura,
Płyta główna,
Zasilacz,
Karta video (gdy osobna)
Modem
Karta sieciowa
Dr Andrzej Sobczak
Budowa logiczna
Jest to podział na „bloki”
funkcjonalne
Przykłady:
Procesor (CPU)
wykonuje instrukcje
Pami
RAM
Szybka pami
Mie ci instrukcje programu
Pami
ROM
Tylko do odczytu
Trwały zapis
Mie ci BIOS
Pami
masowa
Trwały zapis
Wolna
Dysk twardy
Urz dzenie I/O
Wymiana informacji ze wiatem
zewn trznym komputera
Porty (szeregowy, lpt, PS2)
Video system (mo e by wbudowany w płyt
główn )
Karta ethernet (sieciowa)
13
Jak „działa” komputer
Jest to urz dzenie elektroniczne:
Informacja jest zapisana w formie elektrycznej
(ładunek elektryczny lub przepływ pr du).
Przetwarzanie wykonywane jest za pomoc
tranzystorów które s sterowanymi elektrycznie
przeł cznikami elektrycznymi.
Tranzystory s tak skonfigurowane aby ładunek
lub pr d mógł przyjmowa tylko dwa stany (n.p.
zerowy pr d lub maksymalny).
Taka konstrukcja eliminuje stany po rednie i
powoduje mniejsz ilo bł dów podczas
przetwarzania.
Dr Andrzej Sobczak
14
7
Jak „działa” komputer
OPROGRAMOWANIE U YTKOWE
OPROGRAMOWANIE S YS TEMOWE
dos t pne przez funkc je przerwania
BIOS
dos t pne przez funkc je BIOS jako ró ne jeg o
prze rwania
S PRZ T PC
karta monitora, klawiatura, drukarka, dys k, mys z, joys tic k, itp. Dos t pny prze z po rty I/O
lub (i) odpowiednie mie js c a w pami c i
Dr Andrzej Sobczak
15
Struktury danych to narz dzia do
reprezentowania informacji która ma by
przetworzona przez program komputerowy, a
algorytmy to przepisy wykonania czynno ci
niezb dnych do jej przetworzenia.
Wybór algorytmu do rozwi zania konkretnego
problemu programistycznego pomaga w
ustaleniu, jak struktur danych nale ałoby
u y , ale i odwrotnie – wybrana struktura
danych ma ogromny wpływ na szczegóły
realizacji i efektywno ci algorytmu.
Dr Andrzej Sobczak
16
8
Aby komputer wykonał okre lone zadanie, nale y
posłu y si takim j zykiem, który jest dla niego
zrozumiały. Podstaw takiego j zyka stanowi
rozró nienie dwóch stanów, jakie mo e przyj
wył cznik - wł czone i wył czone.
Program komputerowy jest to przepis (algorytm) na
rozwi zanie okre lonego zadania podany jako zbiór
kolejnych polece zapisany w konkretnym j zyku
programowania.
Ka dy j zyk programowania ma okre lony zestaw instrukcji
oraz składni polece .
Dr Andrzej Sobczak
17
Istnieje kilka ró nych definicji poj cia informacja
(encyklopedia PWN):
konstatacja stanu rzeczy, wiadomo
obiekt abstrakcyjny który w sposób zakodowany mo e
by przesyłany, przetwarzany i u ywany do sterowania
powiadamianie społecze stwa lub okre lonych zbiorowo ci
w sposób zobiektywizowany, systematyczny i konkretny za
pomoc rodków masowego przekazu.
Informacj zajmuje si nauka zwana Teori
Informacji. Dotyczy ona przekazywania wiadomo ci
ze ródła wiadomo ci do ich przeznaczenia odbiorcy.
Informacj mo emy mierzy ilo ciowo i jako ciowo.
Dr Andrzej Sobczak
18
9
Informacj przekazuje mo liwo
dwóch stanów.
porównania
Przykłady:
dzwonek dzwonka informuje nas ze kto nacisn ł przycisk;
kiedy przycisk si zatnie i dzwonek dalej dzwoni ju nie
informuje nas o niczym;
gdy przestanie dzwoni a my porównamy dwie sytuacje
uzyskamy informacj , e usterka została usuni ta.
Brak zmian to brak informacji: niezmienny sygnał
nosi nazw szumu. Nie mo na go jednak
ignorowa , gdy cz sto zakłóca przekaz wła ciwej
informacji.
Dr Andrzej Sobczak
19
Podstawow jednostk informacji jest bit.
Bit jest to podstawowa elementarna jednostka informacji
wystarczaj ca do zakomunikowania jednego z co najwy ej
dwóch jednakowo prawdopodobnych zdarze .
Bit stanowi podstaw zapisu informacji w ró nych typach
pami ci komputera.
Wszystkie inne jednostki stanowi ró n wielokrotno bitów.
Stan logiczny bitu mo e by ró nie interpretowany np. 0 lub 1,
Prawda (T=true) lub Fałsz (F=false)
Jest to oznaczenie stosowane w matematyce oraz przy opisie
informacji przechowywanej w pami ci komputera i opisie sposobów
kodowania informacji.
Dr Andrzej Sobczak
20
10
Na ogół operujemy systemami pozycyjnymi, np.
rzymski, dziesi tny.
System pozycyjny tzn. ze warto zapisywanego
znaku zale y od jego miejsca poło enia.
„rzymski” = system pozycyjny sekwencyjny
„dziesi tny” = system pozycyjny wagowy
n
gdzie: m, n e C
L=Σ
i=m
Ni
m >=0, n>= 0, m =< n, N >= 2, a e {0,....,N-1}
N nazywamy podstaw systemu, za a jest elementem
zbioru cyfr dost pnych w danym systemie.
W systemie dziesi tnym N = 10, a e {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}.
Dr Andrzej Sobczak
21
System dwójkowy jest naturalnym systemem informatyki zamiast skomplikowanych pomiarów które by pozwoliły
zapisa 10 cyfr mamy proste i jednoznaczne kodowanie.
Jak zapisujemy informacj : za pomoc zjawisk
elektrycznych, magnetycznych, wietlnych.
Materiał półprzewodnikowy: gdy przyło ymy napi cie w
jednym kierunku przewodzi pr d (prawie idealnie), a w
kierunku przeciwnym – nie przewodzi pr du. Mamy wiec
dwa stany.
Podobnie jest w magnetyzmie: substancje magnetyczne
mo na namagnesowa w dwóch kierunkach.
Wad systemy dwójkowego stanowi długo liczby, np.
(0010001110100101)2 = 213 + 29 + 28 + 27 + 25 + 22 + 20 = (9125)10
Dr Andrzej Sobczak
22
11
Przyj ło si stosowanie jednostki licz cej 8 bitów,
nazwanej bajtem.
Bajt to podstawowa komputerowa jednostka informacji.
Dzisiaj mamy kilobajty, megabajty, gigabajty, terabajty,.....
Jeden bajt mo e reprezentowa 256 ró nych warto ci,
które mog oznacza zapisywane informacje.
Nazwa
Kilobajt
Megabajt
Gigabajt
Terabajt
Liczba bajtów
210 = 1 024
220 = 1 048 576
230 = 1 073 741 824
240 = 11 099 511 627 776
Potoczne rozumienie
103 (tysiac)
106 (milion)
109 (miliard)
1012 (bilion)
Dr Andrzej Sobczak
23
Przy pomocy n bitów da si zakodowa 2^n
ró nych warto ci.
Interpretacja znaczenia poszczególnych bitów
jest umowna i mo e by ró na dla ró nych
komputerów (procesorów)
Dr Andrzej Sobczak
24
12
U ywane podstawy
System dziesi tny (decimal)
Podstawa 10
Oznaczenie - brak
Cyfry 0,1,2,...8,9
Dwójkowy (binary)
Podstawa 1
Oznaczenie – zwykle brak mo e wynika z lokowego formatu zapisu n.p.
0010
Cyfry 0,1Dwójkowy
Hexadecymalny (Hexadecimal)
Podstawa 16
Oznaczenie – $ lub 0x
Cyfry 0,1,2,...,9,A,B,C,D,E,F
Ósemkowy (Octal)
Podstawa 8
Oznaczenie – $ (myl ce z hex.)
Cyfry 0,1,2,...,6,7
Dr Andrzej Sobczak
25
System dziesi tny, podobnie jaki system dwójkowy
jest systemem pozycyjnym.
St d liczb 425D mo emy przedstawi jako nast puj ca
sum : 425D=4*102+2*101+5*100
Cyfra na danej pozycji mno ona jest przez
odpowiedni pot g liczby 10, przy czym wykładnik
tej pot gi zale y od pozycji danej cyfry w liczbie.
Poszczególne mno niki, zwane inaczej wagami, w
systemie dziesi tnym nosz nazw odpowiednio:
jedynek (100 = 1) dziesi tek (101 = l0), setek (102 =
100) i tak dalej.
Dr Andrzej Sobczak
26
13
Poszczególne wagi w systemie dziesi tnym
s pot gami liczby 10, dlatego jest ona zwana
podstaw tego systemu (p = 10).
Formalny zapis an-1 ......a0 w systemie
dziesi tnym oznacza:
gdzie:
i jest numerem pozycji w liczbie,
ai oznacza dowoln z cyfr od 0 do 9,
n jest ilo ci cyfr (pozycji) w liczbie.
Dr Andrzej Sobczak
27
Zapis liczb: warto
cyfry C na pozycji (pozycja
jest liczona od prawej strony) n w liczbie jest
interpretowana jako C*10(n-1)
123 = 1*100+2*10+3*1 =
1*10 (3-1) + 2*10 (2-1) + 3*10 (1-1) =
1*10 2 + 2*10 1 + 3*10 0
Przypomnienie 100 = 1
Dr Andrzej Sobczak
28
14
Dla systemu dwójkowego podstaw jest
liczba 2 (p = 2) i wagami s odpowiednie
pot gi tej liczby. Kolejne pozycje liczby zwane
s wi c pozycjami jedynek, dwójek, czwórek,
ósemek i tak dalej.
Zapis w systemie dwójkowym (zwanym te
systemem binarnym), liczby 10100B oznacza:
10100B = 1*24+0*23+1*22+0*21+0*20 =
1*16+0+1*4+0+0=20D
Dr Andrzej Sobczak
29
Uogólniaj c, zapis an-1.....a0B w systemie
dwójkowym b dzie oznaczał:
Wzór ten, okre laj cy sposób zapisu liczby w
systemie dwójkowym, pozwala jednocze nie
na dokonanie konwersji (przeliczenia) liczby
zapisanej w systemie dwójkowym na liczb
zapisan w systemie dziesi tnym.
Dr Andrzej Sobczak
30
15
Jedn z metod konwersji liczby dziesi tnej na
dwójkow polega na wykonywaniu kolejnych
dziele całkowitych przez liczb 2, z zapisem
reszty. Rozpoczynamy od podzielenia liczby
przeliczanej przez 2. Kolejne dzielenie
wykonujemy na liczbie b d cej ilorazem
poprzedniego dzielenia. Post powanie
kontynuujemy a do momentu otrzymania
jako wyniku 0. Reszty dziele ustawione w
odpowiedniej kolejno ci daj poszukiwan
liczb binarn .
Dr Andrzej Sobczak
31
Jak to si dzieje e w pami ci komputera mo na
przechowywa teksty, obrazy, d wi ki i liczby
znacznie ró ni ce si od zestawu 0 – 256?
Dzi ki kodowaniu informacji.
Bez kodowania nie ma zapisu ró norodnych informacji
w pami ci komputera.
Kodowanie wyst puje w ka dym
programie i na ka dym poziomie.
Dr Andrzej Sobczak
32
16
Teksty składaj si ze znaków, podstaw zapisu jest
jeden bajt.
1 bajt przyjmuje 256 ró nych warto ci.
Wa n cech kodowania jest jednoznaczno –
przyj cie pewnego sposobu kodowania powinno by
powszechne:
ASCII:
0 – 127 standardowe
128 – 256 zale ne od kraju
Litera W:
01010111
kod binarny = 87
0-31
32
48-57
65-90
97-122
znaki specjalne
spacja
cyfry
wielkie litery
małe litery
Dr Andrzej Sobczak
33
W rozszerzonym kodzie ASCII znajduj si niektóre znaki
matematyczne oraz znaki symuluj ce elementy grafiki na
komputerach.
Przetwarzanie informacji nie oznacza samego zapisywania
tekstów. Dodatkowe informacje (wytłuszczenie, ró ne
czcionki, akapity,..) te trzeba zakodowa .
Przykład: w kodzie ASCI znaki 0-31 nie s wykorzystane. Je eli
umówimy si e po jednym z tych znaków nast pny zmienia
znaczenie, to mamy 255 dodatkowych kodów.
Kod 65 wyst puj cy po tym wybranym znaku nie oznacza litery
A tylko jedn z funkcji steruj cych praca edytora.
Dodatkowe kody pozwalaj zapisa znacznie wi cej informacji
ale wymagaj dekodowania wg. tych samych reguł z jakimi
były kodowane.
Dr Andrzej Sobczak
34
17
Liczby naturalne:
Jeden bajt
=> 0, 1, ..., 255
Dwa bajty
=> ..., 216 – 1 ( czyli około 6 104 )
Cztery bajty => ..., 232 – 1 ( czyli około 4 109 )
Liczby ujemne: kodowanie w systemie znak-moduł:
umawiamy si e jeden bit z liczby oznacza jej znak
(np. ósmy bit). Dla jednego bajta otrzymamy liczby
(-127, 127). Ten zakres mo na rozszerzy u ywaj c
dwa bajty, cztery bajty, etc.
Problem: niejednoznaczno definicji zera.
+ 0 = 00000000
- 0 = 10000000
Dr Andrzej Sobczak
35
Liczby ujemne: kodowanie w systemie znak-moduł:
Bit
Znaczenie
7
6
5
4
3
2
1
0
znak 64
32
16
8
4
2
1
Liczby ujemne: kodowanie w systemie uzupełnieniowym:
Bit
Znaczenie
7
6
5
4
3
2
1
0
128 -64
-32
-16
-8
-4
-2
-1
Dr Andrzej Sobczak
36
18
Je eli kolejnym bitom przypiszemy warto ci
jak w tabeli to otrzymamy liczby z zakresu
( –127, 128).
Nie ma podwójnej reprezentacji zera ale
przedział jest niesymetryczny.
Ta asymetria jest wpisana w metod poniewa w
bajcie mo emy zakodowa 256 warto ci,
odliczaj c ci g znaków oznaczaj cych zero
zostaje nam ró nych 255 warto ci.
Dr Andrzej Sobczak
37
Liczby całkowite: kodowanie w systemie uzupełnieniowym
• Wszystkie otrzymane warto ci s dokładne.
• Istnieje górne i dolne ograniczenie zakresu warto ci
liczb.
• Ograniczenia te zale od tego ile bajtów przeznaczymy na liczb oraz od systemu kodowania znaku.
• Przy takim zapisie umawiamy si , e przecinek le y za
prawym skrajnym znakiem
Ten system kodowania nazywamy te
systemem stałoprzecinkowym.
Otrzymujemy dla niego zawsze dokładne warto ci.
Dr Andrzej Sobczak
38
19
Liczby rzeczywiste:
Liczby rzeczywiste maj cze całkowit i ułamkow .
Nie mo na ju przyj
e przecinek le y po prawej stronie
(bo wtedy by my mieli tylko liczby całkowite) ani e le y po
lewej stronie (bo wtedy by my mieli tylko liczby ułamkowe).
Niezbyt „ekonomiczne” było by u ywanie kodowania
w systemie stałoprzecinkowym (np. przecinek rozdziela dwa
bajty).
Co chcemy uzyska ? System kodowania dla którego bł d
wzgl dny b dzie tego samego rz du dla wszystkich warto ci
bior cych udział w obliczeniach.
Dr Andrzej Sobczak
39
Liczby rzeczywiste:
kodowanie w systemie zmiennoprzecinkowym
zwanym tez cecha-mantysa.
• umo liwia zapis liczb rzeczywistych z ustalonym bł dem
wzgl dnym;
• system oparty na podziale liczby na cze ułamkow ,
zwan mantys , oraz na wykładnik pot gi podstawy systemu,
zwany cech ;
• opracowany na podstawie zapisu liczby w systemie
pozycyjnym wagowym.
Dr Andrzej Sobczak
40
20
L =MxNE
<=Zapis zmiennoprzecinkowy
• M - mantysa, liczba mniejsza od jedno ci; mantysa
znormalizowana nale y do przedziału < 0.1; 1),
co oznacza e pierwszy znak po przecinku musi by
ró ny od zera;
• N - podstawa systemu zgodnie z zapisem pozycyjnym
wagowym;
• E - cecha, czyli wykładnik pot gi, dzi ki któremu
przecinek w liczbie zostaje przesuni ty tak, aby
utworzy mantys w zgodzie z powy sz definicj .
Dr Andrzej Sobczak
41
Liczba binarna zapisana w postaci cecha-mantysa na
dwóch bajtach.
cecha
mantysa
W praktyce zwykle na cech przeznaczamy jeden bajt,
na mantys minimum trzy bajty.
Ilo bajtów przeznaczonych na cech decyduje o zakresie.
Ilo bajtów przeznaczonych na mantys decyduje o bł dzie.
Liczby ujemne w mantysie s kodowane w systemie
znak-moduł, za dla cechy w systemie uzupełnieniowym.
Dr Andrzej Sobczak
42
21
Ci gi bajtów musza przechowa teksty, liczby, muzyk ,
animacje: wszystkie informacje zapisywane w wyniku
wykonywanych działa .
Potrzebne jest zakodowanie informacji, inne ni w
przypadku liczb czy te tekstów.
Dla obrazów najprostszy sposób kodowania to:
bit = 0
biały
bit = 1
czarny
kolor budowany jest z kilku bitów
Kodowanie rysunku mo e by dokładne (formaty .tif, .gif) lub
uproszczone (format .jpg). Im wi ksza precyzja tym wi kszy
plik.
„Ostatnie” rewolucje: kodowanie muzyki (format .mp5), inne.
Dr Andrzej Sobczak
43
Kompresja: działanie maj ce na celu zmniejszanie obj to ci
pliku.
Przy kompresji wykorzystuje si podobie stwa i regularno ci
wyst puj ce w plikach.
Program przeprowadza analiz i wybiera fragmenty, które mo na
zapisa w sposób zajmuj cy mniejsz liczb bajtów.
Kompresja bezstratna: odtworzona informacja jest
identyczna z oryginałem; dekompresja jest w pełni
odwracalna.
Kompresja stratna: polega ona na eliminowaniu pewnych
elementów oryginału, w celu lepszej efektywno ci kompresji.
Mo emy powi za jako ze stopniem kompresji.
Dr Andrzej Sobczak
44
22
Szyfrowanie: najcz ciej stosowane algorytmy
oparte na wykorzystaniu liczb pierwszych.
Informacja szyfrowana przed wysłaniem, odczytanie
wymaga posiadania dekodera.
Dr Andrzej Sobczak
45
23

Podstawowe pojęcia informatyki

Transkrypt

Podobne dokumenty

SANYU Sobczak spółka jawna ul. Opolska 22, 41

Baza danych

The Image of the CIA in the Film and Literature of

7.KATEGOR. : Zdjęcia

Temat lekcji: PROCESY GLOBALIZACJI

Czy w Polsce istniały tajne więzienia CIA? Fakty i mity.