కంప్యూటర్లో సమాచారాన్ని ప్రదర్శించడం: ఉపయోగ ఉదాహరణలు

ఒక వ్యక్తి కంప్యూటర్ టెక్నాలజీని ఉపరితలంగా అధ్యయనం చేయకపోయినా, తీవ్రంగా తగినంతగా ఉంటే కంప్యూటర్లో సమాచార సమాచార రూపాలు ఏ రూపంలో ఉన్నాయో ఖచ్చితంగా తెలుసుకోవాలి. ఈ సమస్య చాలా ప్రాథమికమైనది, ఎందుకంటే కార్యక్రమాలు మరియు నిర్వహణ వ్యవస్థల ఉపయోగం మాత్రమే కాదు, కానీ ప్రోగ్రామింగ్ సూత్రంలో ఖచ్చితంగా ఈ అంశాలపై ఆధారపడి ఉంది.

లెసన్ "కంప్యూటర్లో సమాచార ప్రసారం": ప్రాథమికాలు

సాధారణంగా, సమాచారం లేదా ఆదేశాలను ఎలా గ్రహించాలో కంప్యూటర్ టెక్నిక్, వాటిని ఫైల్ ఫార్మాట్లుగా మారుస్తుంది మరియు వినియోగదారుని ఆమోదించిన భావనల నుండి కొంత భిన్నంగా, రెడీమేడ్ ఫలితాన్ని అందిస్తుంది.

నిజమే, అప్పటికే ఉన్న అన్ని వ్యవస్థలు కేవలం రెండు తార్కిక ఆపరేటర్లు - "నిజమైన" మరియు "తప్పుడు" (నిజమైన, తప్పుడు) ఆధారంగా మాత్రమే ఉంటాయి. సరళమైన అర్థంలో, ఇది "అవును" లేదా "లేదు"

కంప్యూటర్ సాంకేతిక పరిజ్ఞానం యొక్క అభివృద్ధి ప్రారంభంలో, సాంకేతిక నియమావళికి ఒక ప్రత్యేక డిజిటల్ వ్యవస్థ సృష్టించబడింది, అందులో యూనిట్ ఈ ప్రకటనకు అనుగుణంగా, మరియు సున్నాకి వ్యతిరేకతను కలిగి ఉంది. కంప్యూటర్లో సమాచార బైనరీ ప్రాతినిధ్యం అని పిలవబడేది ఈ విధంగా ఉంది. సున్నాలు మరియు వాటిని కలిపి ఆధారపడి, సమాచార వస్తువు యొక్క పరిమాణం కూడా నిర్ణయించబడుతుంది .

ఈ రకం పరిమాణానికి అతితక్కువ కొలమానం బిట్-బిట్ గాని 0 లేదా 1 గా ఉండవచ్చు. కానీ చిన్న విలువలతో ఉన్న ఆధునిక వ్యవస్థలు పనిచేయవు మరియు వాస్తవంగా కంప్యూటర్లో సమాచారాన్ని అందించే అన్ని పద్ధతులు ఒకేసారి ఎనిమిది బిట్లను ఉపయోగించడం తగ్గిపోతాయి, ఇది మొత్తంగా ఒక బైట్ (ఎనిమిదవ శక్తికి 2) చేయండి. కాబట్టి, ఒక బైట్ లో, 256 సాధ్యమైన వాటి నుండి ఏ పాత్రను మీరు ఎన్కోడ్ చేయవచ్చు. మరియు అది ఏ సమాచార ఆబ్జక్ట్ యొక్క పునాదులకు ఆధారమైన బైనరీ కోడ్ . మరింత అది ఆచరణలో కనిపిస్తోంది ఎలా స్పష్టంగా ఉంటుంది.

కంప్యూటర్: కంప్యూటర్లో సమాచారాన్ని అందించడం. స్థిర-పాయింట్ సంఖ్యలు

సంభాషణ మొదట సంఖ్యల గురించి వచ్చినందువల్ల, వ్యవస్థ ఎలా గ్రహించాలో చూద్దాం. నేడు కంప్యూటర్లో సంఖ్యాత్మక సమాచారం యొక్క ప్రాతినిధ్యం షరతులతో స్థిర మరియు ఫ్లోటింగ్ పాయింట్తో ప్రాసెసింగ్ సంఖ్యలుగా విభజించబడుతుంది. మొదటి రకం కూడా సాధారణ పూర్ణాంకాలతో ఉండవచ్చు, ఇవి కామా తర్వాత సున్నాని కలిగి ఉంటాయి.

ఈ రకమైన సంఖ్యలు 1, 2 లేదా 4 బైట్లు ఆక్రమిస్తాయి అని నమ్ముతారు. ప్రధాన బైట్ అని పిలవబడేది సంఖ్య యొక్క సంకేతం, సానుకూల సంకేతం కోసం సున్నాతో మరియు ప్రతికూలంగా ఒకటి. ఉదాహరణకు, ఒక 2-బైట్ ప్రాతినిధ్యంలో, సానుకూల సంఖ్యల విలువలు పరిధి 0 నుండి 2 ¹⁶ -1 వరకు ఉంటుంది, ఇది 65535 మరియు ప్రతికూల సంఖ్య -2-15 నుంచి 2 ¹⁵ -1 వరకు ఉంటుంది. -32768 నుండి 32767 వరకు.

ఫ్లోటింగ్ పాయింట్ ప్రాతినిధ్యం

ఇప్పుడు రెండవ రకం సంఖ్యలను పరిగణించండి. వాస్తవం "కంప్యూటర్లో సమాచార ప్రెజెంటేషన్" (9 వ గ్రేడ్) అనే విషయంపై పాఠశాల పాఠ్య ప్రణాళిక ఫ్లోటింగ్-పాయింట్ సంఖ్యలను పరిష్కరించలేదు. వారితో కార్యకలాపాలు చాలా సంక్లిష్టంగా ఉంటాయి మరియు కంప్యూటర్ గేమ్స్ సృష్టించినప్పుడు, ఉదాహరణకు, ఉపయోగించబడతాయి. మార్గం ద్వారా, అంశం నుండి కొద్దిగా దృష్టిని, అది ఆధునిక గ్రాఫిక్స్ యాక్సిలరేటర్లకు ప్రధాన పనితీరు సూచికలలో ఒకటి ఖచ్చితంగా ఈ సంఖ్యలు కార్యకలాపాల వేగం.

ఇక్కడ ఒక ఘాతాంక రూపం ఉపయోగించబడుతుంది, దీనిలో కామా యొక్క స్థానం మారవచ్చు. ఏ సంఖ్య A యొక్క ప్రాతినిధ్యాన్ని చూపించిన ప్రాథమిక ఫార్ములాగా, కింది ఆమోదించబడుతుంది: A = m _{A *} q ^P , ఇక్కడ m _A అనేది మాంటిస్సా, q ^P అనేది సంఖ్య వ్యవస్థ యొక్క స్థావరం, మరియు P అనేది క్రమ సంఖ్య.

మాంటిస్సా తప్పనిసరిగా క్వాలిటీ q ^-1 ≤ | m _A | <1 గా ఉండాలి, అనగా, అది తప్పనిసరిగా సున్నాకు భిన్నమైన దశాంశ తర్వాత అంకెలను కలిగి ఉన్న బైనరీ భిన్నం అయి ఉండాలి మరియు ఆర్డర్ పూర్ణాంకం. ఏ సాధారణ సంఖ్య దశాంశ సంఖ్య చాలా కేవలం ఒక ఘాతాంక రూపంలో ప్రాతినిధ్యం చేయవచ్చు. మరియు ఈ రకమైన సంఖ్యల పరిమాణం 4 లేదా 8 బైట్లు.

ఉదాహరణకు, సాధారణ మాంటిస్సాతో ఫార్ములా ప్రకారం దశాంశ సంఖ్య 999,999 0.999999 _* 10 ^{3 వలె కనిపిస్తుంది} .

టెక్స్ట్ డేటాను ప్రదర్శిస్తుంది: చరిత్ర యొక్క ఒక బిట్

కంప్యూటర్ సిస్టమ్స్ యొక్క చాలా మంది వినియోగదారులు ఇప్పటికీ పరీక్ష సమాచారాన్ని ఉపయోగిస్తున్నారు. మరియు కంప్యూటర్లోని పాఠ్య సమాచార ప్రదర్శన బైనరీ కోడ్ యొక్క అదే సూత్రాలకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.

అయినప్పటికీ, ప్రస్తుతం అనేక భాషలను ప్రపంచములో కనుగొనడం వల్ల, ప్రత్యేకమైన ఎన్కోడింగ్ వ్యవస్థలు లేదా కోడ్ పట్టికలు టెక్స్ట్ సమాచారం ప్రాతినిధ్యం వహిస్తాయి. MS-DOS యొక్క ఆగమనంతో, కోర్ స్టాండర్డ్ CP866 ఎన్కోడింగ్, మరియు ఆపిల్ యొక్క కంప్యూటర్లు తమ సొంత Mac ప్రమాణంను ఉపయోగించాయి. ఆ సమయంలో రష్యన్ భాష ఒక ప్రత్యేక ఎన్కోడింగ్ ISO 8859-5 ను ప్రవేశపెట్టింది. అయితే, కంప్యూటర్ టెక్నాలజీ అభివృద్ధితో, నూతన ప్రమాణాలను ప్రవేశపెట్టవలసి వచ్చింది.

ఎన్కోడింగ్ రకాలు

ఉదాహరణకు, గత శతాబ్దం చివరి 90-ies చివరిలో యూనివర్సల్ ఎన్కోడింగ్ యూనికోడ్ ఉండేది, ఇది టెక్స్ట్ డేటాతో మాత్రమే పనిచేస్తుంది, కానీ ఆడియో మరియు వీడియోతో కూడా పనిచేస్తుంది. దాని లక్షణం ఒక బిట్ ఒక పాత్ర కేటాయించిన, కానీ రెండు కేటాయించిన ఉంది.

కొంచెం తరువాత, ఇతర రకాలు ఉన్నాయి. Windows వ్యవస్థల కోసం, CP1251 యొక్క ఎన్కోడింగ్ ఎక్కువగా ఉపయోగించబడుతుంది, కానీ అదే రష్యన్ భాషకు మరియు ఇప్పటికీ KOI-8P- ఎన్కోడింగ్ను ఉపయోగిస్తుంది, 70 ల చివరిలో మరియు 80 లలో UNIX- వ్యవస్థలపై కూడా ఉపయోగించబడింది.

కంప్యూటర్లో పాఠ్య సమాచారం యొక్క ప్రెజెంట్ ASCII టేబుల్పై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఇది ప్రాథమిక మరియు పొడిగించబడిన భాగాలను కలిగి ఉంటుంది. మొదటిది 0 నుండి 127 వరకు రెండవ సంకేతాలు, రెండవది - 128 నుండి 255 వరకు ఉంటుంది. అయితే, 0-32 శ్రేణి యొక్క మొదటి సంకేతాలు ప్రామాణిక కీల యొక్క కీలకు కేటాయించబడ్డ సంకేతాలకు కేటాయించబడవు, కాని ఫంక్షన్ బటన్లు (F1-F12).

గ్రాఫిక్ చిత్రాలు: ప్రాథమిక రకాలు

ఆధునిక డిజిటల్ ప్రపంచంలో చురుకుగా వాడుతున్న గ్రాఫిక్స్ కొరకు సూక్ష్మ నైపుణ్యాలు ఉన్నాయి. మీరు మీ కంప్యూటర్లో గ్రాఫిక్ సమాచారం యొక్క ప్రదర్శనను చూస్తే, మీరు మొదట చిత్రాల యొక్క ప్రధాన రకాలను చూడాలి. వెక్టర్ మరియు బిట్మ్యాప్ - వాటిలో రెండు ప్రధాన రకాలు.

వెక్టార్ గ్రాఫిక్స్ పురాతన రూపాలు (పంక్తులు, వృత్తాలు, వక్రతలు, బహుభుజాలు మొదలైనవి), టెక్స్ట్ ఇన్సర్ట్ మరియు ఒక నిర్దిష్ట రంగుతో నింపుతుంది. రాస్టర్ చిత్రాలు ఒక దీర్ఘచతురస్రాకార మాత్రికను ఉపయోగించడం ఆధారంగా ఉంటాయి, వీటిలో ప్రతి అంశం ఒక పిక్సెల్ అని పిలుస్తారు. ప్రతి మూలకం కోసం, మీరు ప్రకాశం మరియు రంగు సెట్ చేయవచ్చు.

వెక్టర్ చిత్రాలు

నేడు, వెక్టర్ చిత్రాల ఉపయోగం పరిమిత పరిధిని కలిగి ఉంది. ఉదాహరణకి, డ్రాయింగ్లు మరియు సాంకేతిక పథకాలను సృష్టించేటప్పుడు లేదా వస్తువుల యొక్క రెండు-డైమెన్షనల్ లేదా త్రి-డైమెన్షనల్ నమూనాల కోసం ఇవి మంచివి.

స్థిర వెక్టార్ రూపాల ఉదాహరణలు PDF, WMF, PCL వంటి ఫార్మాట్లలో ఉంటాయి. కదిలే రూపాలకు, మాక్రోమీడియా ఫ్లాష్ ప్రమాణం సాధారణంగా ఉపయోగించబడుతుంది. కానీ మీరు నాణ్యత గురించి మాట్లాడటం లేదా అదే స్కేలింగ్ కంటే క్లిష్టమైన కార్యకలాపాలను నిర్వహిస్తే, అది రాస్టర్ ఫార్మాట్లను ఉపయోగించడానికి ఉత్తమం.

బిట్మ్యాప్ చిత్రాలు

రాస్టర్ వస్తువులతో, పరిస్థితి చాలా క్లిష్టంగా ఉంటుంది. వాస్తవానికి మాత్రిక-ఆధారిత కంప్యూటర్లో ఉన్న సమాచారాన్ని అదనపు పారామితులను ఉపయోగించడం - బిట్లలో రంగు లోతు (పాలెట్లోని రంగుల సంఖ్య యొక్క పరిమాణాత్మక వ్యక్తీకరణ) మరియు మాతృక పరిమాణం (DPI గా పిలువబడే అంగుళాల సంఖ్య).

అంటే, పాలెట్ 16, 256, 65536 లేదా 16777216 రంగులను కలిగి ఉంటుంది, మరియు మ్యాట్రిక్స్ మారుతూ ఉండవచ్చు, అయితే అత్యంత సాధారణ స్పష్టత 800x600 పిక్సెల్స్ (480,000 పిక్సెల్స్). ఈ చర్యల ద్వారా, వస్తువును నిల్వ చేయడానికి అవసరమైన బిట్ల సంఖ్యను మీరు గుర్తించవచ్చు. ఇది చేయుటకు ముందుగా మనము సూత్రము N = 2 ^{I ను} వాడాలి, దీనిలో N సంఖ్య రంగుల సంఖ్య, మరియు నేను రంగు లోతు.

అప్పుడు సమాచారం మొత్తం లెక్కించబడుతుంది. ఉదాహరణకు, 65536 రంగులతో ఉన్న చిత్రం కోసం ఫైల్ పరిమాణాన్ని మరియు 1024x768 పిక్సెల్స్ యొక్క మాతృకను లెక్కించండి. క్రింది పరిష్కారం:

• I = log ₂ 65536, ఇది 16 బిట్స్;
• పిక్సెల్స్ సంఖ్య 1024 _* 768 = 786 432;
• మెమరీ పరిమాణం 16 బిట్స్ _* 786 432 = 12 582 912 బైట్లు, ఇది 1.2 MB కి సంబంధించినది.

ఆడియో రకాలు: సంశ్లేషణ యొక్క ప్రధాన ఆదేశాలు

ఆడియో అని పిలిచే ఒక కంప్యూటర్లో సమాచార ప్రసారం పైన వివరించిన ప్రాథమిక సూత్రాలకు లోబడి ఉంటుంది. కానీ, సమాచార వస్తువులు ఏ ఇతర రకమైన కోసం, అదనపు లక్షణాలు కూడా ధ్వని ప్రాతినిధ్యం ఉపయోగిస్తారు.

దురదృష్టవశాత్తు, అధిక నాణ్యత ధ్వని మరియు పునరుత్పత్తి చాలా చివరి మలుపులో కంప్యూటర్ టెక్నాలజీలో కనిపించింది. అయితే, పునరుత్పత్తి ఇప్పటికీ విషయాలు ఇప్పటికీ ఏదో ఉంటే, అప్పుడు నిజంగా ధ్వనించే సంగీత పరికరం సంశ్లేషణ ఆచరణాత్మకంగా అసాధ్యం. అందువలన, కొన్ని రికార్డు సంస్థలు తమ సొంత ప్రమాణాలను ప్రవేశపెట్టాయి. నేడు FM- సంశ్లేషణ మరియు టేబుల్-వేవ్ పద్ధతి చాలా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి.

మొదటి సందర్భంలో, నిరంతరమైన ఏదైనా సహజ ధ్వని అసమానత పద్ధతి యొక్క సహాయంతో సరళమైన సంతులనం యొక్క నిర్దిష్ట శ్రేణి (కలయిక) లోకి కుళ్ళిపోతుంది మరియు కోడ్ ఆధారంగా కంప్యూటర్ మెమరీలో సమాచార ప్రాతినిధ్యాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ప్లేబ్యాక్ కోసం, రివర్స్ ప్రాసెస్ను ఉపయోగిస్తారు, అయితే ఈ సందర్భంలో కొన్ని భాగాల నష్టం తప్పనిసరి, ఇది నాణ్యతపై ప్రదర్శించబడుతుంది.

టేబుల్-వేవ్ సంశ్లేషణలో ధ్వనించే లైవ్ ఇన్స్ట్రుమెంట్స్ యొక్క ఉదాహరణలతో ముందే రూపొందించిన పట్టిక ఉందని భావించబడుతుంది. ఇటువంటి ఉదాహరణలు నమూనాలను అంటారు. ఈ సందర్భంలో, MIDI కమాండ్లు (మ్యూజికల్ ఇన్స్ట్రుమెంట్ డిజిటల్ ఇంటర్ఫేస్) తరచూ ప్లేబ్యాక్ కోసం ఉపయోగించబడతాయి, ఇవి ధ్వని, పిచ్, ధ్వని, తీవ్రత మరియు మార్పులు, పర్యావరణ పారామితులు మరియు కోడ్ నుండి ఇతర లక్షణాల యొక్క రకాన్ని గుర్తించాయి. దీని కారణంగా, ఈ ధ్వని సహజమైనదిగా దగ్గరగా ఉంటుంది.

ఆధునిక ఫార్మాట్లలో

ముందుగా WAV ప్రమాణం ప్రాధమికంగా తీసుకుంటే (వాస్తవానికి, శబ్దం అనేది తరంగానికి ప్రాతినిధ్యం వహిస్తుంది), కాలక్రమేణా ఇది చాలా అసౌకర్యంగా మారింది, ఎందుకంటే అలాంటి ఫైల్లు నిల్వ మాధ్యమంలో చాలా స్థలాన్ని తీసుకుంటాయి.

కాలక్రమేణా, టెక్నాలజీలు ఇటువంటి ఆకృతిని కుదించడానికి వీలుకల్పిస్తాయి. దీని ప్రకారం, ఫార్మాట్లలో మార్పులు వచ్చాయి. నేడు ఎంతో ప్రముఖమైనవి MP3, OGG, WMA, FLAC మరియు అనేక ఇతరవి.

అయితే ఇప్పటివరకు ఏ ఆడియో ఫైల్ యొక్క ప్రధాన పారామితులు మాదిరి ఫ్రీక్వెన్సీ (ప్రామాణికం 44.1 kHz, అయితే పైన మరియు దిగువ రెండు విలువలను కలుసుకోగలవు) మరియు సిగ్నల్ స్థాయిలు (16 బిట్స్, 32 బిట్స్) ఉంటాయి. ప్రాధమిక అనలాగ్ సిగ్నల్ (స్వభావం ఏవైనా ధ్వని మొదట అనలాగ్) ఆధారంగా ధ్వని రకంలో ఉన్న కంప్యూటర్లో సమాచారం యొక్క ప్రాతినిధ్యంగా ఈ డిజిటైజేషన్ను అన్వయించవచ్చు.

వీడియో సమర్పణ

ధ్వనితో సమస్యలు త్వరితగతిన పరిష్కారమయ్యి ఉంటే, అప్పుడు వీడియో ప్రతిదీ సజావుగా లేవు. క్లిప్, చలనచిత్రం లేదా వీడియో గేమ్ కూడా వీడియో మరియు ధ్వని కలయికగా ఉంది. ఇది ఒక స్థాయికి కదిలే గ్రాఫిక్ వస్తువులు మిళితం కంటే సులభం, అనిపించవచ్చు? అది ముగిసినప్పుడు, ఇది నిజమైన సమస్యగా మారింది.

ఇక్కడ పాయింట్ సాంకేతిక పరిజ్ఞానం నుండి, ప్రతి దృశ్యం యొక్క మొదటి చట్రం, కీ ఫ్రేమ్ అని పిలువబడుతుంది, మొదట జ్ఞాపకం చేయబడాలి, అయితే అప్పుడు తేడాలు (తేడా ఫ్రేమ్లు) సంరక్షించడానికి. మరియు, అత్యంత విచారంగా, డిజిటైజ్ చేయబడిన లేదా సృష్టించిన వీడియోలు చాలా పెద్దవిగా మారాయి, వాటిని కంప్యూటర్లో లేదా తొలగించదగిన మీడియాలో నిల్వ చేయడం అసాధ్యం.

AVI ఫార్మాట్ కనిపించినప్పుడు సమస్య పరిష్కారమైంది, ఇది ఒక రకమైన సార్వత్రిక కంటైనర్ను కలిగి ఉంటుంది, దీనిలో ఏకపక్ష సమాచారం నిల్వ చేయబడగలదు, ఇది కూడా వివిధ మార్గాల్లో కంప్రెస్ చేయబడింది. అందుచే, అదే AVI ఫార్మాట్ యొక్క ఫైళ్లు కూడా వాటి మధ్య తేడా ఉంటుంది.

మరియు ఈ రోజు మీరు చాలా కొద్ది మంది ఇతర ప్రముఖ వీడియో ఫార్మాట్లలో చేరవచ్చు, కానీ వాటిలో అన్నిటికి కూడా వారి స్వంత సూచికలను మరియు పరామితి విలువలను ఉపయోగిస్తారు, వీటిలో ముఖ్యమైనది సెకనుకు ఫ్రేముల సంఖ్య.

కోడెక్స్ మరియు డికోడర్లు

వీడియో ప్లాన్లో ఉన్న కంప్యూటర్లో సమాచార ప్రసారం ప్రాధమిక విషయాలను కుదించడానికి మరియు ప్లేబ్యాక్ సమయంలో డికంప్రెస్ చేయడానికి ఉపయోగించే కోడెక్లు మరియు డీకోడర్లు ఉపయోగించకుండా ఊహించటం అసాధ్యం. వారి పేరు చాలా సంకేతంగా సూచిస్తుంది (సంపీడనం) సిగ్నల్, రెండవది - విరుద్దంగా - అన్ప్యాక్.

వారు ఏ ఫార్మాట్ యొక్క కంటైనర్ల విషయాలకు బాధ్యత వహిస్తారు, అదే విధంగా తుది ఫైల్ యొక్క పరిమాణాన్ని నిర్ణయించారు. అంతేకాకుండా, రేసర్ గ్రాఫిక్స్ కోసం సూచించబడే ఒక ముఖ్యమైన పాత్ర, రిజల్యూషన్ పారామితిచే ఆడబడుతుంది. కానీ నేడు మీరు కూడా UltraHD (4k) పొందవచ్చు.

నిర్ధారణకు

పైభాగంలో కొన్నింటిని మేము మొత్తంగా ఉంటే, ఆధునిక కంప్యూటర్ వ్యవస్థలు ప్రాథమికంగా బైనరీ కోడ్ యొక్క అవగాహనపై ప్రత్యేకంగా పనిచేస్తాయని మాత్రమే గమనించవచ్చు (అవి కేవలం ఇతర వాటిని అర్థం చేసుకోవు). మరియు దాని ఉపయోగం సమాచారం యొక్క ప్రదర్శన మాత్రమే కాదు, కానీ అన్ని ప్రముఖ ప్రోగ్రామింగ్ భాషలు కూడా నేడు. ఈ విధంగా, ప్రారంభంలో, ఇది ఎలా పని చేస్తుందో అర్థం చేసుకోవడానికి, వాటిని మరియు సున్నాల యొక్క సన్నివేశాలను ఉపయోగించడం యొక్క సారాంశంతో డెల్ చేయవలసిన అవసరం ఉంది.