Форматы данных, представление и кодирование информации в компьютере

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.5. Кодирование информации

 

Код (франц. code) — совокупность знаков (символов) и система определенных правил, при  помощи которых информация может  быть представлена (закодирована) в  виде набора символов для передачи, обработки и хранения (запоминания). Конечная последовательность кодовых  знаков называется словом. Наиболее часто  для кодирования информации используют буквы, цифры, числа, знаки (например, “—” (тире), “.” (точка)) и их комбинации. Применяют в телеграфии, вычислительной технике, военном деле и др.

Кодирование информации — это представление  сведений в том или ином стандартном  виде. Одна и та же информация может  быть представлена (закодирована) в  нескольких формах. C появлением компьютеров  возникла необходимость кодирования  всех видов информации, с которыми имеет дело и отдельный человек, и человечество в целом. Но решать задачу кодирования информации человечество начало задолго до появления компьютеров. Грандиозные достижения человечества — письменность и арифметика —  есть ни что иное, как система  кодирования речи и числовой информации. Информация никогда не появляется в  чистом виде, она всегда как-то представлена, как-то закодирована.

Кодирование текстовой  информации 
 
    Для кодирования текстовых данных используются специально разработанные таблицы кодировки, основанные на сопоставлении каждого символа алфавита с определенным целым числом. Восьми двоичных разрядов достаточно для кодирования 256 различных символов. Этого хватит, чтобы выразить различными комбинациями восьми битов все символы английского и русского языков, как строчные, так и прописные, а также знаки препинания, символы основных арифметических действий и некоторые общепринятые специальные символы. Но не все так просто, и существуют определенные сложности. В первые годы развития вычислительной техники они были связаны с отсутствием необходимых стандартов, а в настоящее время, наоборот, вызваны изобилием одновременно действующих и противоречивых стандартов. Практически для всех распространенных на земном шаре языков созданы свои кодовые таблицы. Для того чтобы весь мир одинаково кодировал текстовые данные, нужны единые таблицы кодирования, что до сих пор пока еще не стало возможным. 
 
Кодирование графической информации 
 
    Кодирование графической информации основано на том, что изображение состоит из мельчайших точек, образующих характерный узор, называемый растром. Каждая точка имеет свои линейные координаты и свойства (яркость), следовательно, их можно выразить с помощью целых чисел – растровое кодирование позволяет использовать двоичный код для представления графической информации. Черно-белые иллюстрации представляются в компьютере в виде комбинаций точек с 256 градациями серого цвета – для кодирования яркости любой точки достаточно восьмиразрядного двоичного числа. 
 
    Для кодирования цветных графических изображений применяется принцип декомпозиции (разложения) произвольного цвета на основные составляющие. При этом могут использоваться различные методы кодирования цветной графической информации. Например, на практике считается, что любой цвет, видимый человеческим глазом, можно получить путем механического смешивания основных цветов. В качестве таких составляющих используют три основных цвета: красный (Red, R), зеленый (Green, G) и синий (Blue, B). Такая система кодирования называется системой RGB. 
 
    На кодирование цвета одной точки цветного изображения надо затратить 24 разряда. При этом система кодирования обеспечивает однозначное определение 16,5 млн различных цветов, что на самом деле близко к чувствительности человеческого глаза. Режим представления цветной графики с использованием 24 двоичных разрядов называется полноцветным (True Color). 
 
    Каждому из основных цветов можно поставить в соответствие дополнительный цвет, то есть цвет, дополняющий основной цвет до белого. Соответственно дополнительными цветами являются: голубой (Cyan, C), пурпурный (Magenta, M) и желтый (Yellow, Y). Такой метод кодирования принят в полиграфии, но в полиграфии используется еще и четвертая краска – черная (Black, K). Данная система кодирования обозначается CMYK, и для представления цветной графики в этой системе надо иметь 32 двоичных разряда. Такой режим называется полноцветным (True Color). 
 
    Если уменьшать количество двоичных разрядов, используемых для кодирования цвета каждой точки, то можно сократить объем данных, но при этом диапазон кодируемых цветов заметно сокращается. Кодирование цветной графики 16-разрядными двоичными числами называется режимом High Color. 
 
Кодирование звуковой информации 
 
    Приемы и методы кодирования звуковой информации пришли в вычислительную технику наиболее поздно и до сих пор далеки от стандартизации. Множество отдельных компаний разработали свои корпоративные стандарты, хотя можно выделить два основных направления.    Метод FM (Frequency Modulation) основан на том, что теоретически любой сложный звук можно разложить на последовательность простейших гармоничных сигналов разной частоты, каждый из которых представляет правильную синусоиду, а следовательно, может быть описан числовыми параметрами, то есть кодом. В природе звуковые сигналы имеют непрерывный спектр, то есть являются аналоговыми. Их разложение в гармонические ряды и представление в виде дискретных цифровых сигналов выполняют специальные устройства – аналогово-цифровые преобразователи (АЦП). Обратное преобразование для воспроизведения звука, закодированного числовым кодом, выполняют цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП). При таких преобразованиях часть информации теряется, поэтому качество звукозаписи обычно получается не вполне удовлетворительным и соответствует качеству звучания простейших электромузыкальных инструментов с «окрасом», характерным для электронной музыки. 
 
    Метод таблично-волнового синтеза (Wave-Table) лучше соответствует современному уровню развития техники. Имеются заранее подготовленные таблицы, в которых хранятся образцы звуков для множества различных музыкальных инструментов. В технике такие образцы называются сэмплами. Числовые коды выражают тип инструмента, номер его модели, высоту тона, продолжительность и интенсивность звука, динамику его изменения. Поскольку в качестве образцов используются «реальные» звуки, то качество звука, полученного в результате синтеза, получается очень высоким и приближается к качеству звучания реальных музыкальных инструментов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

Увеличение  роли и значения информации в современном  обществе безусловно велика. Одна из основных особенностей состоит в том, что  информация, и особенно знание как  ее высшая форма, занимает в нем совершенно особое место. Информация в ее обыденном  смысле всегда играла решающую роль в  жизни человека. В отличие от высших животных, у которых жизненно важная информация вырабатывается, хранится передается в основном с помощью  биофизических структур, человек  в своей деятельности регулируется знаниями, т. е. особой небиологической  формой информации. По мере усложнения человеческой деятельности объем знаний, требуемых для ее реализации, резко  возрастает. С переходом к современной  стадии развития, характеризующейся  нарастающим темпом технических  и технологических инноваций, объем  знаний, необходимых для их обоснования, разработки, реализации и распространения, должен расти экспоненциально. Подсчитано, что, для увеличения объема материального  производства в два паза необходимо четырехкратное возрастание объема обеспечивающей его информации. В  современных условиях отсутствие необходимых  знаний может оказаться непреодолимым  препятствием социального и научно-технического прогресса.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Практическая часть.

 

2.1. Общая характеристика задачи.

 

Предприятие общественного питания ООО «Пекарь» занимается изготовлением и доставкой пиццы по адресам клиентов. Данные для выполнения расчетов представлены на рис.17.1 и 17.2.

Для решения задачи необходимо следующее.

1. Построить таблицы по данным, приведенным на рис.17.1 и 17.2.
2. Рассчитать стоимость изготовления одной пиццы (рис 17.1).
3. Организовать межтабличные связи с использованием функций ВПР или ПРОСМОТР для автоматического формирования дохода пиццерии за прошедший месяц.
4. Сформировать и заполнить таблицу с данными по расчету дохода пиццерии по каждому наименованию изделий и по всем изделиям в целом(рис. 17.3).
5. Результаты расчетов доходов по каждому наименованию изделий представлять в графическом виде.

Стоимость изготовления одной пиццы, руб.

Изделие	Стоимость ингредиентов	Стоимость работы	Стоимость изделия
«Фирменная» (600 г.)	150	50
«Фирменная» (360г.)	120	40
«Пиццерони» (600г.)	160	60
«Пиццерони» (360г.)	130	50
«Коррида» (600г.)	180	80
«Коррида» (360г.)	150	70
«Восточная» (600г.)	170	70
«Восточная» (360г.)	140	60

Рис. 17.1, Данные о стоимости изготовления одной пиццы

 

Количество заказов за прошедший  месяц

Изделие	Количество заказов,шт.
«Фирменная» (600 г.)	1125
«Фирменная» (360г.)	2564
«Пиццерони» (600г.)	1569
«Пиццерони» (360г.)	1985
«Коррида» (600г.)	1354
«Коррида» (360г.)	1121
«Восточная» (600г.)	1574
«Восточная» (360г.)	987

Рис. 17.2, Данные о количестве заказов  за прошедший месяц

Стоимость доставки, включаемая в стоимость  изделия -80 руб.

Доход, получаемый пиццерией, за прошедший  месяц

Изделие	Количество заказов	Стоимость изготовления пиццы  руб.	Стоимость всех заказов, включая  стоимость доставки по адресам, руб.
«Фирменная» (600 г.)
«Фирменная» (360г.)
«Пиццерони» (600г.)
«Пиццерони» (360г.)
«Коррида» (600г.)
«Коррида» (360г.)
«Восточная» (600г.)
«Восточная» (360г.)
Итого общий доход, руб.

Рис. 17.3, Данные о доходах пиццерии за прошедший месяц

 

2.2  Проектирование форм выходных документов 
и графическое представление данных 
по выбранной задаче

Приведенные ниже действия были выполнены в среде табличного процессораMSExcel.

1. Построить таблицу «Стоимость изготовления одной пиццы»по данным, приведенным на рис.17.1

 

 

Изделие	Стоимость ингредиентов	Стоимость работы	Стоимость изделия
«Фирменная» (600 г.)	150,00р.	50,00р.
«Фирменная» (360г.)	120,00р.	40,00р.
«Пиццерони» (600г.)	160,00р.	60,00р.
«Пиццерони» (360г.)	130,00р.	50,00р.
«Коррида» (600г.)	180,00р.	80,00р.
«Коррида» (360г.)	150,00р.	70,00р.
«Восточная» (600г.)	170,00р.	70,00р.
«Восточная» (360г.)	140,00р.	60,00р.

 

 

А также  таблицу «Количество заказов за прошедший месяц» поданным, приведенным на рис.17.2

 

Изделие	Количество заказов,шт.
«Фирменная» (600 г.)	1125
«Фирменная» (360г.)	2564
«Пиццерони» (600г.)	1569
«Пиццерони» (360г.)	1985
«Коррида» (600г.)	1354
«Коррида» (360г.)	1121
«Восточная» (600г.)	1574
«Восточная» (360г.)	987

 

3. Затем в MSExcel с помощью функции СУММбыла рассчитана стоимость одной пиццы(изделия).

 

 

4. После оформления и заполнения данных таблиц была построена таблица «Доход, получаемый пиццерией, за прошедший месяц» по данным приведенным на рис.17.3

 

Изделие	Количество заказов	Стоимость изготовления пиццы  руб.	Стоимость всех заказов, включая стоимость  доставки по адресам, руб.
«Фирменная» (600 г.)
«Фирменная» (360г.)
«Пиццерони» (600г.)
«Пиццерони» (360г.)
«Коррида» (600г.)
«Коррида» (360г.)
«Восточная» (600г.)
«Восточная» (360г.)
Итого общий доход, руб.

 

 

5. Далее с помощью функции ВПР между таблицами были организованы связи для автоматического формирования дохода пиццерии за прошедший месяц.

Например чтобы установить связь  между таблицами 2 и 3 по количеству заказов пиццы «Фирменная» (600 г.) создали функцию =ВПР(A34;$A$33:$B$41;2;0) , которая автоматически заполнила количество заказов данной пиццы в таблицу 3.

После чего подсчитали стоимость изготовления пиццы для этого заказа.

 

6. В последнем столбце для подсчета полной стоимости заказа с доставкой применили  функцию  =B46*(ВПР(A2;$A$2:$D$9;4;0))+80

А для подсчета общего дохода опять  же использовали функцию СУММ для  последнего столбца.

В результате применив эти действия ко всей таблице получили таблицу  такого вида

 

 

 

 

7. Результаты расчетов доходов по каждому наименованию изделий представили в графическом виде.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы.

 

1. Информатика./под ред. В.В. Трофимова. – М.: Юрайт, Высшее образование, 2010.- 912 с.
2. http://otherreferats.allbest.ru/programming/00106736_0.html
3. http://www.bibliofond.ru/view.aspx?id=446636
4. Корнеев И.К., Машурцев В.А., Ксандопуло Г.Н. Информационные технологии: Учебник. –Проспект ТК Велби, 2009.- 224 с.
5. Информатика. Базовый курс. 2-е издание./под ред.Симоновича С.Учебник для ВУЗов. - СПб.: ПИТЕР, 2008.- 640 с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                           Дата сдачи работы:_____________________

                                               

           

                                                                   Подпись : _____________________