ДВОИЧНОЕ КОДИРОВАНИЕ
ИНФОРМАЦИЯ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ
Информатика и ИКТ
Ключевые слова
Преобразование информации из непрерывной формы в дискретную
Дискретизация информации - процесс преобразования информации из непрерывной формы представления в дискретную.
Информацию, представленную в дискретной форме, значительно проще передавать, хранить и обрабатывать.
Пример
Барограф – прибор для автоматической непрерывной записи изменений атмосферного давления.
P
P0
P1
P2
P3
P4
P5
P6
P7
t
Барограмма
t | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
P | P0 | P1 | P2 | P3 | P4 | P5 | P6 | P7 |
Таблица, построенная по барограмме
Алфавит - набор отличных друг от друга символов (знаков), используемых для представления информации.
Мощность алфавита - количество входящих в него символов (знаков).
Двоичный алфавит - алфавит, содержащий два символа.
Двоичное кодирование - представление информации с помощью двоичного алфавита.
Примеры символов двоичного алфавита
Двоичное кодирование
Двоичный
алфавит
0/1
истина/
ложь
+/-
хорошо/
плохо
А/Б
да/нет
Двоичное кодирование символов
Символ
Порядковый
номер
Двоичный
код
Схема перевода символа произвольного алфавита в двоичный код
Если алфавит состоит из двух символов (его мощность 2), то для кодирования этих символов достаточно одного знака двоичного кода
Двоичное кодирование символов
Символы | А | В |
Двузначный двоичный код | 0 | 1 |
Символы | А | В | С |
Двузначный двоичный код | 0 | 1 | |
Символы | А | В | С |
Двузначный двоичный код | 00 | 01 | 10 |
Цепочки из двух двоичных символов ⇔ четыре различных символа произвольного алфавита:
символы | A | B | C | D |
Порядковый номер символа | 1 | 2 | 3 | 4 |
Двузначный двоичный код | 00 | 01 | 10 | 11 |
Цепочки из трех двоичных символов ⇔ восемь различных символов произвольного алфавита.
Символы | A | B | C | D | E | F | J | H |
Порядковый номер символа | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
Трехзначный �двоичный код | 000 | 001 | 010 | 011 | 100 | 101 | 110 | 111 |
Разрядность двоичного кода – количество символов в двоичном коде (длина двоичной цепочки).
Закономерность: 2=21, 4=22, 8=23, 16=24 и т.д.
В общем виде: N = 2i, где
N – количество кодовых комбинаций,
i – разрядность двоичного кода
Количество �кодовых комбинаций | 2 | 4 | 8 | 16 | 32 | 64 | 128 | 256 |
Разрядность�двоичного кода | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
Универсальность двоичного кодирования
С помощью двоичного кода может быть представлена любая информация.
Двоичное кодирование
универсально,
так как с его помощью
может быть представлена
любая информация
ax2 + bx+ c = 0
d2 = b2 – 4ac
d = 0
X = -b/2/a
0111101000101010010101111000000101001110100101010100
1000101010101010010001111101001010010100111010010100
Вопрос: Почему используются и равномерные, и неравномерные коды?
Неравномерный код
Символы | A | B | C | D | E | F | J | H |
Порядковый номер символа | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
Трехзначный �равномерный двоичный код | 000 | 001 | 010 | 011 | 100 | 101 | 110 | 111 |
Неравномерный двоичный код | 0 | 1 | 10 | 11 | 100 | 101 | 110 | 111 |
Дискретизация информации - процесс преобразования информации из непрерывной формы представления в дискретную.
Алфавит языка - набор отличных друг от друга символов, используемых для представления информации.
Мощность алфавита - это количество входящих в него символов.
Двоичный алфавит содержит два символа.
Двоичное кодирование - представление информации с помощью двоичного алфавита.
Двоичное кодирование универсально.
Самое главное
Вопросы и задания
С какой целью человек осуществляет преобразование информации из одной формы представления в другую? Приведите примеры таких преобразований.
В чём суть процесса дискретизации информации?
Что такое алфавит языка?
Что такое мощность алфавита?
Может ли алфавит состоять из одного символа?
Какие символы могут входить в двоичный алфавит?
Сколько существует различных последовательностей из символов «плюс» и «минус» длиной ровно пять символов?
Почему двоичное кодирование является универсальным?
Как связаны мощность алфавита и разрядность двоичного кода, достаточного для кодирования всех символов этого алфавита?
Вождь племени Мульти поручил своему министру разработать двоичный код и перевести в него всю важную информацию.
Достаточно ли пятиразрядного двоичного кода, если алфавит, используемый племенем Мульти, содержит 26 символов?
От разведчика была получена следующая шифрованная радиограмма, переданная с использованием азбуки Морзе:
- · · - · · - - · · - - - - ·
При передаче радиограммы было потеряно разбиение на буквы, но известно, что в радиограмме использовались только следующие буквы:
И | А | Н | Г | Ч |
·· | ·- | -· | --· | ---· |
Определите текст радиограммы.
Вопросы и задания
Какой из непрерывных сигналов 1) – 3) более всего соответствует данному дискретному сигналу
1)
2)
3)
Какой из имеющихся непрерывных сигналов 1) – 3) может быть представлен таблицей
t | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
F | 0 | 2 | 4 | 3 | 2 | 2 | 3 | 5 | 4 | 3 |
Слово АРКА закодировано числовой последовательностью 0100100010, причем код согласных и гласных букв имеет различную длину. Какое слово по этому коду соответствует последовательности 0001001?
1) КАРА 2) РАК 3) АКР 4) КАР
Подсказка! Сначала заполните таблицу:
А | Р | К |
| | |
Дискретизация информации
Универсальность
двоичного кодирования
Равномерные и неравномерные коды
звук
текст
Двоичное
кодирование
формула
изображение
Двоичный алфавит: 0, 1
Мощность алфавита - 2
Двоичный код
Опорный конспект