Методическая разработка практического занятия "Кодирование информации"
Методическая разработка практического занятия "Кодирование информации"
Методическая разработка практического занятия по теме: «Кодирование информации» составлена в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта СПО.
В методической разработке практического занятия даны обоснования развивающего обучения, способствующие формирующие у студента знаний и умений по дисциплине.
На практическом занятии используются приемы, средства и методы обучения, активизирующие мыслительную деятельность, воспитывающие у студентов устойчивый познавательный интерес, а также умение осмысливать и применять имеющиеся знания в различной практической деятельности.
При изучении темы используются элементы беседы, самостоятельной работы, самостоятельное выполнение практических работ.
Методическая разработка практического занятия включает себя:
методическую разработку для преподавателя;
методическую разработку для самоподготовки студентов к практическому занятию;
методическую разработку практического занятия для студентов;
дидактический материал по данной теме.
Методическая разработка практического занятия по теме: «Кодирование информации» составлена в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта СПО.
В методической разработке практического занятия даны обоснования развивающего обучения, способствующие формирующие у студента знаний и умений по дисциплине.
На практическом занятии используются приемы, средства и методы обучения, активизирующие мыслительную деятельность, воспитывающие у студентов устойчивый познавательный интерес, а также умение осмысливать и применять имеющиеся знания в различной практической деятельности.
При изучении темы используются элементы беседы, самостоятельной работы, самостоятельное выполнение практических работ.
Методическая разработка практического занятия включает себя:
методическую разработку для преподавателя;
методическую разработку для самоподготовки студентов к практическому занятию;
методическую разработку практического занятия для студентов;
дидактический материал по данной теме.
Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?
Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.
Быстро и объективно проверять знания учащихся.
Сделать изучение нового материала максимально понятным.
Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.
Методическая разработка практического занятия по теме: «Кодирование информации» составлена в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта СПО.
В методической разработке практического занятия даны обоснования развивающего обучения, способствующие формирующие у студента знаний и умений по дисциплине.
На практическом занятии используются приемы, средства и методы обучения, активизирующие мыслительную деятельность, воспитывающие у студентов устойчивый познавательный интерес, а также умение осмысливать и применять имеющиеся знания в различной практической деятельности.
При изучении темы используются элементы беседы, самостоятельной работы, самостоятельное выполнение практических работ.
Методическая разработка практического занятия включает себя:
методическую разработку для преподавателя;
методическую разработку для самоподготовки студентов к практическому занятию;
методическую разработку практического занятия для студентов;
дидактический материал по данной теме.
МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ
ДЛЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ
ТЕМА: «Кодирование информации»
Цели занятия:
1. Дидактические:
формирование умений в соответствии с требованиями ФГОС: изучить способы представления текстовой, графической, звуковой информации и видеоинформации, научиться записывать числа в различных системах счисления;
контроль и коррекция знаний по теме «Кодирование информации»;
2. Развивающие:
развивать способность осуществлять поиск информации, использовать информационно-коммуникационные технологии в своей деятельности;
развивать способность организовывать свою деятельность, выбирать методы и способы решения поставленных задач;
развивать способность работать в команде;
развивать способность принимать решение в стандартных и нестандартных ситуациях.
3. Воспитательные:
воспитывать устойчивый интерес к своей будущей профессии;
воспитывать чувство ответственности за результаты своей работы, работы членов команды;
различные способы представления текстовой, графической, звуковой информации и видеоинформации, научиться записывать числа в различных системах счисления.
Студенты должны уметь:
распознавать информационные процессы в различных системах;
оценивать достоверность информации, сопоставляя различные источники;
иллюстрировать учебные работы с использованием средств информационных технологий;
соблюдать правила техники безопасности и гигиенические рекомендации при использовании средств ИКТ;
использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для:
эффективной организации индивидуального информационного пространства;
автоматизации коммуникационной деятельности;
эффективного применения информационных образовательных ресурсов в учебной деятельности.
Тип занятия: формирование умений
Вид занятия: практическое занятие
Методы обучения: инструктаж и самостоятельная работа, репродуктивный.
Метод контроля знаний: индивидуальный письменный опрос;
индивидуальный устный опрос.
Продолжительность занятия: 90 минут.
ИНТЕГРАЦИЯ УЧЕБНОЙ ИНФОРМАЦИИ ТЕМЫ
1. Межпредметные связи
Обеспечивающие дисциплины
Обеспечиваемые дисциплины и МДК
Английский язык,
Основы латинского языка с медицинской терминологией
«Информатика»
«Информационные технологии»
МДК.03.01. Организация деятельности аптеки и её структурных подразделений
2. Внутрипредметные связи
Обеспечивающие темы
Обеспечиваемые темы
Использование ТСИ в профессиональной деятельности.
Построение линейных алгоритмов и их реализация на ПК.
Используемая литература:
Для студентов: конспект лекций №3,4, учебник
Для преподавателей:
Основная литература:
Угринович Н.Д. Информатика и информационные технологии. Учебник для 10-11 -классов/Н.Д. Угринович. – 3-е изд. – М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. – 511 с.: ил.
Ляхович В.Ф., Крамаров С.О. Основы информатики. Учебник/Ляхович В.Ф., Крамаров С.О.- Изд. 5-е. ростов н/Д: Феникс, 2012. – 704 с. (СПО)
Интернет ресурсы:
http://www.alleng.ru
http://informatika.na.by
http://metod-kopilka.ru
http://informatika.in.ua
http://www.metodika1.ucoz.ru
http://info.h16.ru/
Хронокарта занятия.
1
Организационный момент
2 минуты
2
Мотивация
3 минуты
3
Контроль исходного уровня знаний
20 минут
4
Методические инструкции
20 минут
5
Самостоятельная работа студентов по заданиям
Лабораторной работы № 2
40 минут
6
Подведение итогов занятия
3 минуты
7
Сообщение домашнего задания
2 минута
Характеристика отдельных элементов занятия
Содержание этапов занятия
Методическое обоснование
1. Организационный момент
Приветствие. Контроль внешнего вида студентов, отсутствующих студентов, готовности аудитории к занятию.
2. Постановка целей и задач. Создание мотивационного пространства
Преподаватель четко называет тему занятия, цель занятия, этапы занятия.
Совместно со студентами формируется значение и место данной темы в будущей профессии. Обращается внимание на то, что информация в ПК и в медицинском оборудовании (анализаторы, УЗИ и т.д.) представлена в двоичной кодировке. При создании мотивационного пространства используются межпредметные связи, показывается значение данной темы при изучении профессиональных модулей.
3. Контроль исходного уровня знаний
Используется тестовый опрос знаний по теоретическому курсу по теме «Клавиатура» (Приложение 1)
4. Инструктаж к выполнению практической работы
Преподаватель совместно со студентами разбирают предстоящую практическую работу в соответствии с методическими указаниями. Преподаватель обращает внимание на наиболее сложные моменты, на соблюдение правил техники безопасности и санитарного режима при работе в компьютерном классе. (Приложение 2)
5. Выполнение практической работы
Студенты выполняют практическую работу в соответствии с методическими указаниями и рекомендациями, данными преподавателем. Преподаватель в процессе выполнения работы консультирует студентов, направляет их при возникновении затруднений. В процессе работы обращается особое внимание на соблюдение студентами правил техники безопасности и требований санитарного режима в компьютерном классе.
6. Подведение итогов занятия
Преподаватель обобщает результаты работы, достижение целей занятия, комментирует работу на занятии отдельных студентов и всей группы в целом. Выставление итоговых оценок интегративно с учётом вводного контроля, проделанной самостоятельной работы.
7. Сообщение домашнего задания
Преподаватель сообщает тему следующего занятия: «Построение линейных алгоритмов и их реализация на ПК», дает рекомендации по подготовке к занятию.
Подготовка студентов к работе на занятии, быстрое включение в деловой режим, организация внимания всех студентов
Определение целей и задач занятия, создание мотивации учебно-познавательной деятельности. Психологическая подготовка студентов к учебной деятельности. Понимание студентами практической значимости темы, а так же осознанное выполнение практической работы
Выявление степени усвоения теоретических знаний, необходимых для выполнения практических заданий
Осознание предстоящей работы, формирование установки на ее качественное выполнение.
Достигаются дидактические, развивающие и воспитательные задачи, происходит формирование общих компетенций.
Анализ и оценка успешности достижения цели и задач отдельными студентами и всей группой в целом, определение перспектив последующей работы.
Осознание студентами целей содержания и способов выполнения домашнего задания.
МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ К ПРАКТИЧЕСКОМУ ЗАНЯТИЮ
ТЕМА: «Кодирование информации»
В соответствии с требованиями ФГОС:
Студенты должны знать:
различные способы представления текстовой, графической, звуковой информации и видеоинформации, научиться записывать числа в различных системах счисления.
Студенты должны уметь:
распознавать информационные процессы в различных системах;
оценивать достоверность информации, сопоставляя различные источники;
иллюстрировать учебные работы с использованием средств информационных технологий;
соблюдать правила техники безопасности и гигиенические рекомендации при использовании средств ИКТ;
использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для:
эффективной организации индивидуального информационного пространства;
автоматизации коммуникационной деятельности;
эффективного применения информационных образовательных ресурсов в учебной деятельности.
Цели занятия:
формирование умений в соответствии с требованиями ФГОС: изучить способы представления текстовой, графической, звуковой информации и видеоинформации, научиться записывать числа в различных системах счисления;
контроль и коррекция знаний по теме «Кодирование информации»;
формирование общих компетенций, необходимых будущему специалисту.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ
Что такое информация?
Перечислить свойства информации.
Какие виды информации Вы знаете?
Самостоятельная работа студента при подготовке к занятию
изучение информационного материала
работа с банком тестов
Литература: конспект лекций №3,4
Угринович Н.Д. Информатика и информационные технологии. Учебник для 10-11 -классов/Н.Д. Угринович. – 3-е изд. – М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. – 511 с.: ил.
Ляхович В.Ф., Крамаров С.О. Основы информатики. Учебник/Ляхович В.Ф., Крамаров С.О.- Изд. 5-е. ростов н/Д: Феникс, 2012. – 704 с. (СПО)
Интернет ресурсы:
http://www.alleng.ru
http://informatika.na.by
http://metod-kopilka.ru
http://informatika.in.ua
http://www.metodika1.ucoz.ru
http://info.h16.ru/
МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ ДЛЯ СТУДЕНТОВ
ТЕМА: «Кодирование информации»
Время: 90 минут.
В соответствии с требованиями ФГОС:
Студенты должны знать:
различные способы представления текстовой, графической, звуковой информации и видеоинформации, научиться записывать числа в различных системах счисления.
Студенты должны уметь:
распознавать информационные процессы в различных системах;
оценивать достоверность информации, сопоставляя различные источники;
иллюстрировать учебные работы с использованием средств информационных технологий;
соблюдать правила техники безопасности и гигиенические рекомендации при использовании средств ИКТ;
использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для:
эффективной организации индивидуального информационного пространства;
автоматизации коммуникационной деятельности;
эффективного применения информационных образовательных ресурсов в учебной деятельности.
Цели занятия:
формирование умений в соответствии с требованиями ФГОС: изучить способы представления текстовой, графической, звуковой информации и видеоинформации, научиться записывать числа в различных системах счисления;
контроль и коррекция знаний по теме «Кодирование информации»;
формирование общих компетенций, необходимых будущему специалисту.
Этапы занятия
Организационный момент.
Входной контроль.
Инструктаж и самостоятельное выполнение практической работы.
Подведение итогов занятия.
Методические указания к выполнению практической работы
Ознакомиться с содержанием работы.
Изучить теоретические сведения.
Выполнить задания.
Ответить на контрольные вопросы.
Сформулировать и записать вывод о проделанной работе.
Содержание работы:
Задание №1.
С помощью флажковой азбуки расшифруйте следующее сообщение
Задание №2
Расшифруйте следующие слова и определите правило кодирования:
ЕРАВШН, УМЫЗАК, АШНРРИ, РКДЕТИ.
Задание №3. Используя таблицу символов, записать последовательность десятичных числовых кодов в кодировке Windows для своих ФИО. Таблица символов отображается в редакторе MS Word с помощью команды: вкладка Вставка→Символ→Другие символы
В поле Шрифт выбираете Times New Roman, в поле из выбираете кириллица. Например, для буквы «А» (русской заглавной) код знака– 192.
Пример:
И
В
А
Н
О
В
А
Р
Т
Е
М
200
194
192
205
206
194
192
208
210
197
204
П
Е
Т
Р
О
В
И
Ч
207
197
210
208
206
194
200
215
Задание №4. Используя стандартную программу БЛОКНОТ, определить, какая фраза в кодировке Windows задана последовательностью числовых кодов и продолжить код. Запустить БЛОКНОТ. С помощью дополнительной цифровой клавиатуры при нажатой клавише ALT ввести код, отпустить клавишу ALT. В документе появиться соответствующий символ.
0255
0243
0247
0243
0241
0252
0226
0195
0207
0202
0237
0224
0239
0229
0240
0226
0238
0236
0234
0243
0240
0241
0229
Задание №5. Перевести десятичные числа 137, 98, 175 в двоичную, восьмеричную и шестнадцатеричную системы счисления и сделать проверку, используя программу «Калькулятор».
Задание №6.
Выполните следующие арифметические действия, используя программу «Калькулятор», и переведите ответы в десятичную систему счисления:
Контроль исходного уровня знаний в виде тестового задания (см. банк входного контроля)
1. Клавиша удаления символа слева от курсора
Del
Backspace
PrtSc
Ins
2. Клавиша удаления символа справа от курсора
Del
Backspace
PrtSc
Ins
3. Клавиша ввода команд
Caps Lock
Enter
Esc
Backspace
4. Клавиша фиксации прописных или заглавных букв
Caps Lock
Enter
Backspace
Shift
5.Клавиша отказа от набранной команды
Tab
Esc
Ctrl
Alt
6. Клавиша перехода курсора на позицию табуляции
Ins
Esc
Tab
Home
7. Клавиша перемещения курсора в начало строки
Home
End
Ins
Pg Up
8. Клавиша перемещения курсора в конец строки
Home
End
Ins
Pg Dn
9. Клавиша распечатки образа экрана
Print Screen
Scroll Lock
Caps Lock
Num Lock
10. Клавиша отмены неправильно набранной команды
Enter
Esc
Del
Print Screen
11. Клавиша перехода на верхний регистр
левый Shift
правый Shift
Enter
Ctrl
12. Клавиша перехода с прописных на заглавные буквы и наоборот
левый Shift
правый Shift
Tab
Pg Dn
13. Клавиша управления курсором в правой части клавиатуры
Caps Lock
Num Lock
Pg Up
Pg Dn
14. Клавиши перехода на русский язык
Shift + Ctrl (правые)
Shift + Ctrl (левые)
Shift + Alt (правые)
Shift + Alt (левые)
15. Клавиши перехода на латинский язык
Shift + Ctrl (правые)
Shift + Ctrl (левые)
Shift + Alt (правые)
Shift + Alt (левые)
16. Нажав на клавишу CapsLock, мы получим
фиксацию прописных или заглавных букв
перехода на верхний регистр
распечатку образа экрана
удаление символа слева
17. Нажав на клавишу Backspace, мы получим
фиксацию прописных или заглавных букв
перехода на верхний регистр
распечатку образа экрана
удаление символа слева
18. Нажав на клавишу Home, мы получим
переход курсора в конец строки
переход курсора в начало строки
переход курсора в конец страницы
переход курсора в начало страницы
19. Клавиша PgDn позволяет
переход курсора в конец страницы
переход курсора в начало страницы
переход курсора в конец строки
aвключить цифровую клавиатуру
20. Клавиша NumLock позволяет
распечатать образ экрана
включить цифровую клавиатуру
удалить символ слева
зафиксировать прописные или заглавные буквы
Эталоны ответов
b
a
b
a
b
c
a
b
a
b
a
a
b
a
a
a
d
b
a
b
Приложение 2
Теоретический дополнительный материал
Вся информация, которую обрабатывает компьютер должна быть представлена двоичным кодом с помощью двух цифр 0 и 1. Эти два символа принято называть двоичными цифрами или битами. С помощью двух цифр 0 и 1 можно закодировать любое сообщение. Это явилось причиной того, что в компьютере обязательно должно быть организованно два важных процесса: кодирование и декодирование.
Кодирование – преобразование входной информации в форму, воспринимаемую компьютером, то есть двоичный код.
Декодирование – преобразование данных из двоичного кода в форму, понятную человеку.
С точки зрения технической реализации использование двоичной системы счисления для кодирования информации оказалось намного более простым, чем применение других способов. Действительно, удобно кодировать информацию в виде последовательности нулей и единиц, если представить эти значения как два возможных устойчивых состояния электронного элемента: 0 – отсутствие электрического сигнала; 1 – наличие электрического сигнала.
Эти состояния легко различать. Недостаток двоичного кодирования – длинные коды. Но в технике легче иметь дело с большим количеством простых элементов, чем с небольшим числом сложных.
Способы кодирования и декодирования информации в компьютере, в первую очередь, зависит от вида информации, а именно, что должно кодироваться: числа, текст, графические изображения или звук.
Аналоговый и дискретный способ кодирования
Человек способен воспринимать и хранить информацию в форме образов (зрительных, звуковых, осязательных, вкусовых и обонятельных). Зрительные образы могут быть сохранены в виде изображений (рисунков, фотографий и так далее), а звуковые — зафиксированы на пластинках, магнитных лентах, лазерных дисках и так далее.
Информация, в том числе графическая и звуковая, может быть представлена в аналоговой или дискретной форме. При аналоговом представлении физическая величина принимает бесконечное множество значений, причем ее значения изменяются непрерывно. При дискретном представлении физическая величина принимает конечное множество значений, причем ее величина изменяется скачкообразно.
Примером аналогового представления графической информации может служить, например, живописное полотно, цвет которого изменяется непрерывно, а дискретного– изображение, напечатанное с помощью струйного принтера и состоящее из отдельных точек разного цвета. Примером аналогового хранения звуковой информации является виниловая пластинка (звуковая дорожка изменяет свою форму непрерывно), а дискретного– аудиокомпакт-диск (звуковая дорожка которого содержит участки с различной отражающей способностью).
Преобразование графической и звуковой информации из аналоговой формы в дискретную производится путем дискретизации, то есть разбиения непрерывного графического изображения и непрерывного (аналогового) звукового сигнала на отдельные элементы. В процессе дискретизации производится кодирование, то есть присвоение каждому элементу конкретного значения в форме кода.
Дискретизация– это преобразование непрерывных изображений и звука в набор дискретных значений в форме кодов.
Кодирование изображений
Создавать и хранить графические объекты в компьютере можно двумя способами – как растровое или как векторное изображение. Для каждого типа изображений используется свой способ кодирования.
Кодирование растровых изображений
Растровое изображение представляет собой совокупность точек (пикселей) разных цветов. Пиксель– минимальный участок изображения, цвет которого можно задать независимым образом.
В процессе кодирования изображения производится его пространственная дискретизация. Пространственную дискретизацию изображения можно сравнить с построением изображения из мозаики (большого количества маленьких разноцветных стекол). Изображение разбивается на отдельные маленькие фрагменты (точки), причем каждому фрагменту присваивается значение его цвета, то есть код цвета (красный, зеленый, синий и так далее).
Для черно-белого изображения информационный объем одной точки равен одному биту (либо черная, либо белая – либо 1, либо 0).
Для четырех цветного – 2 бита.
Для 8 цветов необходимо – 3 бита.
Для 16 цветов – 4 бита.
Для 256 цветов – 8 бит (1 байт).
Качество изображения зависит от количества точек (чем меньше размер точки и, соответственно, больше их количество, тем лучше качество) и количества используемых цветов (чем больше цветов, тем качественнее кодируется изображение).
Для представления цвета в виде числового кода используются две обратных друг другу цветовые модели: RGB или CMYK. Модель RGB используется в телевизорах, мониторах, проекторах, сканерах, цифровых фотоаппаратах… Основные цвета в этой модели: красный (Red), зеленый (Green), синий (Blue). Цветовая модель CMYK используется в полиграфии при формировании изображений, предназначенных для печати на бумаге.
Цветные изображения могут иметь различную глубину цвета, которая задается количеством битов, используемых для кодирования цвета точки.
Если кодировать цвет одной точки изображения тремя битами (по одному биту на каждый цвет RGB), то мы получим все восемь различных цветов.
R
G
B
Цвет
1
1
1
Белый
1
1
0
Желтый
1
0
1
Пурпурный
1
0
0
Красный
0
1
1
Голубой
0
1
0
Зеленый
0
0
1
Синий
0
0
0
Черный
На практике же, для сохранения информации о цвете каждой точки цветного изображения в модели RGB обычно отводится 3 байта (то есть 24 бита) - по 1 байту (то есть по 8 бит) под значение цвета каждой составляющей. Таким образом, каждая RGB-составляющая может принимать значение в диапазоне от 0 до 255 (всего 28=256 значений), а каждая точка изображения, при такой системе кодирования может быть окрашена в один из 16 777 216 цветов. Такой набор цветов принято называть True Color (правдивые цвета), потому что человеческий глаз все равно не в состоянии различить большего разнообразия.
Для того чтобы на экране монитора формировалось изображение, информация о каждой точке (код цвета точки) должна храниться в видеопамяти компьютера. Рассчитаем необходимый объем видеопамяти для одного из графических режимов. В современных компьютерах разрешение экрана обычно составляет 1280х1024 точек. Т.е. всего 1280 * 1024 = 1310720 точек. При глубине цвета 32 бита на точку необходимый объем видеопамяти: 32 * 1310720 = 41943040 бит = 5242880 байт = 5120 Кб = 5 Мб.
Растровые изображения очень чувствительны к масштабированию (увеличению или уменьшению). При уменьшении растрового изображения несколько соседних точек преобразуются в одну, поэтому теряется различимость мелких деталей изображения. При увеличении изображения увеличивается размер каждой точки и появляется ступенчатый эффект, который можно увидеть невооруженным глазом.
Кодирование векторных изображений
Векторное изображение представляет собой совокупность графических примитивов (точка, отрезок, эллипс…). Каждый примитив описывается математическими формулами. Кодирование зависит от прикладной среды.
Достоинством векторной графики является то, что файлы, хранящие векторные графические изображения, имеют сравнительно небольшой объем.
Важно также, что векторные графические изображения могут быть увеличены или уменьшены без потери качества.
Графические форматы файлов
Форматы графических файлов определяют способ хранения информации в файле (растровый или векторный), а также форму хранения информации (используемый алгоритм сжатия).
Наиболее популярные растровые форматы:
BMP, GIF, JPEG, , TIFF, PNG
Bit MaP image (BMP)– универсальный формат растровых графических файлов, используется в операционной системе Windows. Этот формат поддерживается многими графическими редакторами, в том числе редактором Paint. Рекомендуется для хранения и обмена данными с другими приложениями.
Tagged Image File Format (TIFF)– формат растровых графических файлов, поддерживается всеми основными графическими редакторами и компьютерными платформами. Включает в себя алгоритм сжатия без потерь информации. Используется для обмена документами между различными программами. Рекомендуется для использования при работе с издательскими системами.
Graphics Interchange Format (GIF)– формат растровых графических файлов, поддерживается приложениями для различных операционных систем. Включает алгоритм сжатия без потерь информации, позволяющий уменьшить объем файла в несколько раз. Рекомендуется для хранения изображений, создаваемых программным путем (диаграмм, графиков и так далее) и рисунков (типа аппликации) с ограниченным количеством цветов (до 256). Используется для размещения графических изображений на Web-страницах в Интернете.
Portable Network Graphic (PNG)– формат растровых графических файлов, аналогичный формату GIF. Рекомендуется для размещения графических изображений на Web-страницах в Интернете.
Joint Photographic Expert Group (JPEG)– формат растровых графических файлов, который реализует эффективный алгоритм сжатия (метод JPEG) для отсканированных фотографий и иллюстраций. Алгоритм сжатия позволяет уменьшить объем файла в десятки раз, однако приводит к необратимой потере части информации. Поддерживается приложениями для различных операционных систем. Используется для размещения графических изображений на Web-страницах в Интернете.
Двоичное кодирование звука
Использование компьютера для обработки звука началось позднее, нежели чисел, текстов и графики.
Звук– волна с непрерывно изменяющейся амплитудой и частотой. Чем больше амплитуда, тем он громче для человека, чем больше частота, тем выше тон.
Звуковые сигналы в окружающем нас мире необычайно разнообразны. Сложные непрерывные сигналы можно с достаточной точностью представлять в виде суммы некоторого числа простейших синусоидальных колебаний.
Причем каждое слагаемое, то есть каждая синусоида, может быть точно задана некоторым набором числовых параметров – амплитуды, фазы и частоты, которые можно рассматривать как код звука в некоторый момент времени.
В процессе кодирования звукового сигнала производится его временная дискретизация– непрерывная волна разбивается на отдельные маленькие временные участки и для каждого такого участка устанавливается определенная величина амплитуды.
Таким образом непрерывная зависимость амплитуды сигнала от времени заменяется на дискретную последовательность уровней громкости.
Каждому уровню громкости присваивается его код. Чем большее количество уровней громкости будет выделено в процессе кодирования, тем большее количество информации будет нести значение каждого уровня и тем более качественным будет звучание.
Качество двоичного кодирования звука определяется глубиной кодирования и частотой дискретизации.
Частота дискретизации– количество измерений уровня сигнала в единицу времени.
Количество уровней громкости определяет глубину кодирования. Современные звуковые карты обеспечивают 16-битную глубину кодирования звука. При этом количество уровней громкости равно N = 216 = 65536.
Представление видеоинформации
В последнее время компьютер все чаще используется для работы с видеоинформацией. Простейшей такой работой является просмотр кинофильмов и видеоклипов. Следует четко представлять, что обработка видеоинформации требует очень высокого быстродействия компьютерной системы.
Что представляет собой фильм с точки зрения информатики? Прежде всего, это сочетание звуковой и графической информации. Кроме того, для создания на экране эффекта движения используется дискретная по своей сути технология быстрой смены статических картинок. Исследования показали, что если за одну секунду сменяется более 10-12 кадров, то человеческий глаз воспринимает изменения на них как непрерывные.
Казалось бы, если проблемы кодирования статической графики и звука решены, то сохранить видеоизображение уже не составит труда. Но это только на первый взгляд, поскольку, как показывает разобранный выше пример, при использовании традиционных методов сохранения информации электронная версия фильма получится слишком большой. Достаточно очевидное усовершенствование состоит в том, чтобы первый кадр запомнить целиком (в литературе его принято называть ключевым), а в следующих сохранять лишь отличия от начального кадра (разностные кадры).
Существует множество различных форматов представления видеоданных.
В среде Windows, например, уже более 10 лет (начиная с версии 3.1) применяется формат Video for Windows, базирующийся на универсальных файлах с расширением AVI (Audio Video Interleave – чередование аудио и видео).
Более универсальным является мультимедийный формат Quick Time, первоначально возникший на компьютерах Apple.
С помощью флажковой азбуки расшифруйте следующее сообщение
