Текстовая информация представляет собой набор символов
некоторого языка.
Язык
– знаковая система представления информации. Множество символов языка образуют алфавит
.
Языки бывают естественными и формальными. Естественные
языки сложились в процессе общения людей, другими словами, естественные языки – это языки национальных культур. Формальные
языки возникли из необходимости введения специальных символов в различных областях науки. Например, язык музыки представляет собой ноты и нотный стан, язык математики – это цифры, арифметические действия, специальные знаки %, / и т.д., язык дорожных правил – это знаки, разметка, сигналы регулировщика и светофора и т.п.
Алфавит компьютерного языка состоит из 256 символов, причем под каждый символ отводится 8 ячеек памяти, другими словами, информационный вес каждого символа равен 8 бит=1 байт. Эти 256 символов включают заглавные и прописные буквы двух алфавитов, математические символы, специальные символы. Все символы упорядочены, каждому символу соответствует некоторое число от 0 до 255.
Таблица ASCII содержит коды первых 128 символов (0-127). (см.приложение)
Остальные позиции заняты символами кириллицы (русскими буквами) и символами псевдографики. Существует несколько таблиц кодировки кириллицы – КОИ 8, Windows 1251-1252 и др. Их отличие в том, что буквам сопоставляются различные коды.
Кодирование графической информации.
Растровое представление графической информации
При этом представлении изображение разбивается на мельчайшие элементы – пиксели.
Пиксель – минимальный участок изображения, которому можно независимым образом задать цвет.
Палитра – множество цветов, используемых в изображении (весь набор красок).
Все множество пикселей образуют растр.
Растр – это прямоугольная сетка пикселей на экране.
Стандартные размеры растра 800*600, 1024*768 и др. Это значит, что по горизонтали на экране монитора умещается 1024 (М) пикселя, а по вертикали 768 (N) пикселей. Тогда общее количество пикселей может быть посчитано как K=M*N.
Разрешающей способностью изображения называется отношение числа пикселей на единичный участок изображения. Единица измерения разрешающей способности – dpi (пикселей на дюйм).
Использую известную формулу 2i
=N, где N – мощность алфавита (число цветов в палитре), можно посчитать, сколько бит информации содержит каждый символ (в нашем случае пиксель). Общий объем изображения можно вычислить по формуле V=K*I, где K=m*n.
Пример 1.
Палитра состоит из 65536 цветов (N). Изображение состоит из 64*32 пикселя. Какой объем изображения в Кбайтах?
Решение:
В палитре 65536 цветов. Значит, 2i
=65536, откуда i=16 бит. Это значит, что каждый пиксель изображения «весит» 16 бит.
Если известно, что изображение имеет размер 64*32 пикселя, то можно узнать размер (объем) изображения:
V=K*i=64*32*16=26
*25
*24
=26+5+4
=215
бит = 215
/213
=215-13
=22
=4 Кбайт
Пример 2
. Известно, что объем изображения, записанного в 256-цветной палитре (N), равен 0,5 Кб (V). Каким количеством бит кодируется каждый пиксель (i)? Из скольки пикселей состоит изображение? Какой объем будет у изображения размером 128*64 пикселя (K)?
Решение:
Палитра состоит из 256 цветов (N). Значит, под каждый пиксель отводится 2i
=256, т.е. i=8 бит.
Объем изображения равен 0,5 Кбайт = 0,5*213
бит. V=K*I , значит,
K=V/I=0.5*213
/8=0.5*213
/23
=2-1+13-3
=29
=512 пикселей. Изображение состоит из 512 пикселей.
Объем изображения размером 128*64 пикселя равен V=K*i=m*n*i=128*64*8=27
*26
*23
=27+6+3
=216
бит = 216-3-10
=23
Кбайт = 8Кбайт.
Векторное представление изображений
.
В этом случае изображение разбивается на графические примитивы
– отрезки, дуги, заливка. Примитивы задаются координатами точек и расстоянием между ними.
Например, отрезок задается координатами концов и цветом линии, окружность – координатами центра, радиусом и цветом линии, треугольник – координатами вершин и цветом области.
Пример:
выполните следующие команды:
Начало
Задать (10;5)
Цвет «синий»
В точку (15;10)
Окружность (15;10; 5)
Крась «красный»
Конец
ПРИЛОЖЕНИЕ
Символ 10-ный 16-ричный двоичный Символ 10-ный 16-ричный двоичный
(null) 0 00 00000000 0 48 30 00110000 1 01 00000001 1 49 31 00110001 2 02 00000010 2 50 32 00110010 3 03 00000011 3 51 33 00110011 4 04 00000100 4 52 34 00110100 5 05 00000101 5 53 35 00110101 6 06 00000110 6 54 36 00110110 7 07 00000111 7 55 37 00110111 8 08 00001000 8 56 38 00111000 9 09 00001001 9 57 39 00111001 10 0A 00001010 : 58 3A 00111010 11 0B 00001011 ; 59 3B 00111011 12 0C 00001100 < 60 3C 00111100 13 0D 00001101 = 61 3D 00111101 14 0E 00001110 > 62 3E 00111110 15 0F 00001111 ? 63 3F 00111111 16 10 00010000 @ 64 40 01000000 17 11 00010001 A 65 41 01000001 18 12 00010010 B 66 42 01000010 19 13 00010011 C 67 43 01000011 20 14 00010100 D 68 44 01000100 21 15 00010101 E 69 45 01000101 22 16 00010110 F 70 46 01000110 23 17 00010111 G 71 47 01000111 24 18 00011000 H 72 48 01001000 25 19 00011001 I 73 49 01001001 26 1A 00011010 J 74 4A 01001010 27 1B 00011011 K 75 4B 01001011 28 1C 00011100 L 76 4C 01001100 29 1D 00011101 M 77 4D 01001101 30 1E 00011110 N 78 4E 01001110 31 1F 00011111 O 79 4F 01001111 пробел 32 20 00100000 P 80 50 01010000 ! 33 21 00100001 Q 81 51 01010001 " 34 22 00100010 R 82 52 01010010 # 35 23 00100011 S 83 53 01010011 $ 36 24 00100100 T 84 54 01010100 % 37 25 00100101 U 85 55 01010101 & 38 26 00100110 V 86 56 01010110 ' 39 27 00100111 W 87 57 01010111 ( 40 28 00101000 X 88 58 01011000 ) 41 29 00101001 Y 89 59 01011001 * 42 2A 00101010 Z 90 5A 01011010 + 43 2B 00101011 [ 91 5B 01011011 , 44 2C 00101100 92 5C 01011100 - 45 2D 00101101 ] 93 5D 01011101 . 46 2E 00101110 ^ 94 5E 01011110 / 47 2F 00101111 _ 95 5F 01011111 ` 96 60 01100000 Щ 153 99 10011001 a 97 61 01100001 Ъ 154 9A 10011010 b 98 62 01100010 Ы 155 9B 10011011 c 99 63 01100011 Ь 156 9C 10011100 d 100 64 01100100 Э 157 9D 10011101 e 101 65 01100101 Ю 158 9E 10011110 f 102 66 01100110 Я 159 9F 10011111 g 103 67 01100111 а 160 A0 10100000 h 104 68 01101000 б 161 A1 10100001 i 105 69 01101001 в 162 A2 10100010 j 106 6A 01101010 г 163 A3 10100011 k 107 6B 01101011 д 164 A4 10100100 l 108 6C 01101100 е 165 A5 10100101 m 109 6D 01101101 ж 166 A6 10100110 n 110 6E 01101110 з 167 A7 10100111 o 111 6F 01101111 и 168 A8 10101000 p 112 70 01110000 й 169 A9 10101001 q 113 71 01110001 к 170 AA 10101010 r 114 72 01110010 л 171 AB 10101011 s 115 73 01110011 м 172 AC 10101100 t 116 74 01110100 н 173 AD 10101101 u 117 75 01110101 о 174 AE 10101110 v 118 76 01110110 п 175 AF 10101111 w 119 77 01110111 № 176 B0 10110000 x 120 78 01111000 Ђ 177 B1 10110001 y 121 79 01111001 Ѓ 178 B2 10110010 z 122 7A 01111010 Ё 179 B3 10110011 { 123 7B 01111011 Є 180 B4 10110100 | 124 7C 01111100 Ѕ 181 B5 10110101 } 125 7D 01111101 І 182 B6 10110110 ~ 126 7E 01111110 Ї 183 B7 10110111 127 7F 01111111 Ј 184 B8 10111000 А 128 80 10000000 Љ 185 B9 10111001 Б 129 81 10000001 Њ 186 BA 10111010 В 130 82 10000010 Ћ 187 BB 10111011 Г 131 83 10000011 Ќ 188 BC 10111100 Д 132 84 10000100 Ґ 189 BD 10111101 Е 133 85 10000101 Ў 190 BE 10111110 Ж 134 86 10000110 Џ 191 BF 10111111 З 135 87 10000111 А 192 C0 11000000 И 136 88 10001000 Б 193 C1 11000001 Й 137 89 10001001 В 194 C2 11000010 К 138 8A 10001010 Г 195 C3 11000011 Л 139 8B 10001011 Д 196 C4 11000100 М 140 8C 10001100 Е 197 C5 11000101 Н 141 8D 10001101 Ж 198 C6 11000110 О 142 8E 10001110 З 199 C7 11000111 П 143 8F 10001111 И 200 C8 11001000 Р 144 90 10010000 Й 201 C9 11001001 С 145 91 10010001 К 202 CA 11001010 Т 146 92 10010010 Л 203 CB 11001011 У 147 93 10010011 М 204 CC 11001100 Ф 148 94 10010100 Н 205 CD 11001101 Х 149 95 10010101 О 206 CE 11001110 Ц 150 96 10010110 П 207 CF 11001111 Ч 151 97 10010111 Р 208 D0 11010000 Ш 152 98 10011000 С 209 D1 11010001 Т 210 D2 11010010 щ 233 E9 11101001 У 211 D3 11010011 ъ 234 EA 11101010 Ф 212 D4 11010100 ы 235 EB 11101011 Х 213 D5 11010101 ь 236 EC 11101100 Ц 214 D6 11010110 э 237 ED 11101101 Ч 215 D7 11010111 ю 238 EE 11101110 Ш 216 D8 11011000 я 239 EF 11101111 Щ 217 D9 11011001 ј 240 F0 11110000 Ъ 218 DA 11011010 Ј 241 F1 11110001 Ы 219 DB 11011011 т 242 F2 11110010 Ь 220 DC 11011100 у 243 F3 11110011 Э 221 DD 11011101 ф 244 F4 11110100 Ю 222 DE 11011110 х 245 F5 11110101 Я 223 DF 11011111 ц 246 F6 11110110 р 224 E0 11100000 ч 247 F7 11110111 с 225 E1 11100001 ш 248 F8 11111000 т 226 E2 11100010 щ 249 F9 11111001 у 227 E3 11100011 ъ 250 FA 11111010 ф 228 E4 11100100 ы 251 FB 11111011 х 229 E5 11100101 ь 252 FC 11111100 ц 230 E6 11100110 э 253 FD 11111101 ч 231 E7 11100111 ю 254 FE 11111110 ш 232 E8 11101000 255 FF 11111111