1 of 19

Одиниці вимірювання довжини двійкового коду. Кодування даних різних типів

Урок 28

Інформатика 7

teach-inf.com.ua

за підручником

Морзе Н.В. та ін.

2 of 19

Як визначити довжину�двійкового коду повідомлення?

Довжина двійкового коду текстового повідомлення — це кількість бітів чи байтів у двійковому коді цього повідомлення.

Для позначення довжин двійкового коду повідомлень використовують і більші одиниці вимірювання, які, згідно з Міжнародною системою одиниць (СІ), утворюються за допомогою префіксів кіло-, мега-, гіга-, тера- і т. д.

Розділ 3

Квест 13

3 of 19

Як визначити довжину�двійкового коду повідомлення?

Історично склалося так, що ці префікси (кіло-, мега-, гіга-, тера-) в інформатиці трактувалися інакше, не так, як, наприклад, у математиці, і мають у своїй основі степені числа 2, а саме:

Назва	Умовне позначення	Співвідношення з іншими одиницями
Байт	Байт	1 Байт = 2³ біт = 8 біт
Кілобайт	Кбайт (Кб)	1 Кб = 2¹⁰ Байт = 1024 Байт ≈ 10³ байтів
Мегабайт	Мбайт (Мб)	1 Мб = 2¹⁰ Кб = 1024 Кб ≈ 10⁶ байтів
Гігабайт	Гбайт (Гб)	1 Гб = 2¹⁰ Мб = 1024 Мб ≈ 10⁹ байтів
Терабайт	Тбайт (Тб)	1 Тб = 2¹⁰ ГБ = 1024 Гб ≈ 10¹² байтів

Розділ 3

Квест 13

4 of 19

Як визначити довжину�двійкового коду повідомлення?

Щоб перевести біти в байти, треба число бітів поділити на 8. Наприклад:

Щоб перевести байти в кілобайти, треба число байтів поділити на 1024. Наприклад:

у 2048 байтах буде 2 кілобайти

І так далі за наступними одиницями вимірювання.

32 біти — це 4 байти

Розділ 3

Квест 13

5 of 19

Як визначити довжину�двійкового коду повідомлення?

Щоб перевести байти в біти, треба число байтів помножити на 8. Наприклад:

у 3 байтах буде 24 біти

Щоб перевести кілобайти в байти, треба число кілобайтів помножити на 1024. Наприклад:

у 3 кілобайтах буде 3072 байти

й відповідно 24 576 бітів.

Розділ 3

Квест 13

6 of 19

Як визначити довжину�двійкового коду повідомлення?

Щоб обчислити довжину двійкового коду повідомлення, треба кількість символів у тексті помножити на кількість бітів, потрібних для кодування одного символу. Наприклад:

Якщо його записати у вигляді тексту в кодуванні ASCII, довжина коду буде 8 байтів, або 64 біти, оскільки кожний символ кодується за допомогою 8 бітів.

Довжина двійкового коду цього ж тексту в кодуванні Unicode становитиме 16 байтів, або 128 бітів.

двійкове число 01010111 займає в пам’яті 8 бітів

Розділ 3

Квест 13

7 of 19

Як визначити довжину�двійкового коду повідомлення?

Не слід забувати, що пропуски треба теж вважати за символи, оскільки вони також набираються на клавіатурі, мають свій код і зберігаються в пам’яті.

Розділ 3

Квест 13

8 of 19

Діємо

Завдання 7 с. 111. Книжка містить 150 сторінок, на кожній сторінці – 40 рядків, у кожному рядку – 60 символів (включаючи пропуски). Знайдіть довжину двійкового коду тексту книжки, якщо для кодування кожного символу використано 8 бітів.

Розв’язання. Обчислимо кількість символів у книжці:

60 * 40 * 150 = 360 000 (символів).

Оскільки довжина двійкового коду 1 символу — 8 біт = 1 Б, то довжина двійкового коду книжки дорівнює 360 000 Б.

Переведемо байти в більші одиниці:

360 000 Б : 1024 = 351,56 кБ

351,56 кБ : 1024 = 0,34 МБ.

Розділ 3

Квест 13

9 of 19

Діємо

Завдання 8 с. 111. Автоматичний пристрій здійснив перекодування текстового повідомлення довжиною 48 символів, спочатку записаного в 7-бітному коді ASCII, в 16-бітне кодування Unicode. Визначте, на скільки збільшилася довжина двійкового коду повідомлення.

Розв’язання. Зміна кодування з 7 бітів на 16 бітів збільшує довжину коду кожного символу на 16 – 7 = 9 біт. Оскільки повідомлення містить 48 символів, то його обсяг збільшився на 48 · 9 = 432 (біта). Переведемо біти у байти:

432 : 8 = 54 (Б).

Розділ 3

Квест 13

10 of 19

Діємо

Завдання 9 с. 111. Визначте, скільки часу модем, що працює зі швидкістю 1200 біт/с, буде передавати дані десяти сторінок тексту з 40 рядків по 80 символів у рядку.

Розв’язання. Обчислимо загальну кількість символів на сторінці. Це 40 * 80 = 3200 символів.

Оскільки в кодуванні ASCII один символ має довжину коду 1 Б, загальна довжина двійкового коду даних на сторінці — 3200 Б. Переведемо 3200 Б в біти, оскільки швидкість модема вказана в біт/с. Отримаємо 3200 Б = 25 600 біт.

Розділимо 25 600 біт на 1200 біт/с, отримаємо 21,33 с.

Розділ 3

Квест 13

11 of 19

Як кодують графічні дані?

Розрізняють два основні методи створення і кодування графічних зображень:

Растровий

Векторний

Розділ 3

Квест 13

12 of 19

Як кодують графічні дані?

Усі ці властивості мають свій цифровий код.

Векторний малюнок складається з переліку об'єктів і наданих їм властивостей, зокрема:

Форми

Місця розміщення

Розміру

Контуру

Вмісту

Розділ 3

Квест 13

13 of 19

Як кодують графічні дані?

Растрове зображення складається з точок — пікселів відповідних кольорів — і нагадує аркуш паперу в клітинку, на якому кожна клітинка зафарбована певним кольором.

Піксель — найменша одиниця

растрового зображення.

Растр — прямокутне поле,

що складається з точок (пікселів) різного кольору та (або) яскравості.

Цікаво

Розділ 3

Квест 13

14 of 19

Як кодують графічні дані?

Для кожного пікселя такого зображення вказують:

координату

колір

і

Під час кодування для прямокутного растра характеристикам кожного пікселя ставиться у відповідність цифровий код.

Розділ 3

Квест 13

15 of 19

Як кодують графічні дані?

Обсяг файлу, що містить растрове графічне зображення, — це переважно добуток:

розмірів

глибину кольору

х

(кількість пікселів по ширині й висоті) цього зображення

кількість бітів, що необхідна для кодування кольору пікселя

Розділ 3

Квест 13

16 of 19

Як кодують графічні дані?

Найпоширеніший спосіб кодування кольору — RGB

Червоний

(англ. Red)

Зелений

(англ. Green)

Синій

(англ. Blue)

Їх називають основними кольорами.

Розділ 3

Квест 13

17 of 19

Як кодують графічні дані?

Інтенсивність кожного з базових кольорів кодується цілим числом у межах:

Таким чином, отримуємо

256x256x256 = 16 777216 різних кольорів.

Наприклад,

від 0 (колір відсутній)

255 (яскравість кольору найбільша)

до

RGB(255,0,0)

відображатиметься як червоний.

Розділ 3

Квест 13

18 of 19

Діємо

Завдання 12 с. 113. Для зберігання фото на сайті соціальної мережі пропонують завантажити зображення розміром 32х64 пікселі обсягом 2 кБ. Визначте, скільки кольорів можна використати при цьому.

Розв’язання.

Визначимо кількість пікселів у зображенні:

32 * 64 = 2⁵ * 2⁶ = 2¹¹ (точок).

Визначимо обсяг файлу: 2кБ = 2 · 2¹⁰ = 2¹¹ Б.
Визначимо обсяг байтів на одну точку:

2¹¹ Б : 2¹¹ точок = 1 Б = 8 бітів.

Висновок: кількість кольорів = 2⁸ = 256 (кольорів).

Розділ 3

Квест 13

19 of 19

Домашнє завдання

Проаналізувати

с. 110-114

Розділ 3

Квест 13