¿Qué condiciones desea que cumplan los datos grabados en el espacio de memoria? 1:Buscar 2:Desplazar 3:Alinear 4:Organizar
? La llegada de la era de la información es sin duda la tecnología de la información, el núcleo de la tecnología de la información y la información procesada y almacenada en el núcleo.
2.1 Representación de Datos
2.1.1 Información, Números y Caracteres
1. Representación de información
El dispositivo lógico que almacena datos tiene dos estados, a saber, alto potencial y bajo potencial, correspondientes a "1" y "0" respectivamente. En las computadoras, si hay una unidad de información para un estado potencial, entonces un número binario puede representar dos unidades de información. Si se utiliza un número binario de 2 bits, puede representar 4 unidades de información y un número binario de 3 bits puede representar 8 unidades de información. La relación entre los números binarios y el número de bits en una unidad de información se puede expresar en términos de potencias de grado. Es decir, cuando se utilizan números binarios de n bits, diferentes números de unidades de información se pueden representar como 2.
Por el contrario, ¿si 18 organizaciones de noticias dicen que se deben utilizar múltiples archivos binarios? Si se utilizan 16 unidades de información, en las que un número binario de 4 bits se puede representar como un número binario de 5 bits, la información se puede representar como 32 unidades. Se requieren datos que representen 18 unidades de información, al menos un número binario de 5 dígitos.
Los datos informáticos se almacenan en forma de unidades de almacenamiento, normalmente números binarios de 8 bits o un byte. La capacidad de almacenamiento (1024) utilizada para el cálculo se denomina unidad de almacenamiento de 1k bytes, la unidad de almacenamiento K (1024 K) se denomina unidad de almacenamiento de 1m bytes y M (1024M) se denomina unidad de almacenamiento de palabras de 1G.
2. Representación numérica
Almacenamiento de datos numéricos que almacena números decimales en formato binario. Para representar tipos de datos numéricos, es necesario resolver tres problemas.
Primero, determine la longitud de la cantidad. La longitud de un número en matemáticas se refiere a la cantidad de dígitos expresados en notación decimal, por ejemplo, 258 son 3 dígitos, 124 578 son 6 dígitos. La longitud de los dígitos binarios en esta computadora. A veces, la longitud de los datos generalmente se mide en bytes porque la capacidad de almacenamiento de la computadora se mide en bytes. Cabe señalar que se escriben matemáticas de diferentes longitudes de números. Para las computadoras, si la longitud de los datos también depende del número de onda, será inconveniente almacenarlos o procesarlos. Por lo tanto, la longitud de los datos en la misma computadora suele ser uniforme y la parte insuficiente se completa con "0".
En segundo lugar, puntos positivos y negativos. Las computadoras siempre usan el número simbólico representado por el número binario más significativo. "0" representa una convención positiva y "1" representa un número negativo. Esto se llama carácter de cantidad; La cantidad de símbolos digitales que generalmente se colocan en la memoria local se denomina máquina de números grandes, y la cantidad de personas fuera de la máquina es el número verdadero. Si el número es de 8 bits, ¿cuántos valores verdaderos se almacenan en esta máquina? (-0101100)B. Número de máquina 10101100, como se muestra en la Figura 2.1.1.
Figura 2.1.1 El número de teléfono se almacena en la máquina local.
El rango representado por el número de computadoras se limita a la longitud de la palabra y el tipo de datos. También están predeterminados los datos de longitud de palabra que determinan el número y tipos de máquinas que se pueden representar dentro de este rango. Por ejemplo, si la longitud de la palabra de un número entero es de 8 bits y el valor máximo es 011111, el bit más alto es el bit de signo, por lo que el valor máximo de este número es 127. Si el valor excede 127, es necesario "desbordar".
Además, punto decimal. Los datos numéricos en las computadoras siempre implican la posición del punto decimal para ahorrar espacio de almacenamiento. La posición de este punto decimal implícito puede ser fija o variable. El primero se llama número de punto fijo y el segundo se llama número de punto flotante.
1) Representación de números de punto fijo:
Entero de punto fijo, el dígito de valor más bajo después de la posición del punto decimal se utiliza para representar el número entero.
Se dividen en enteros con signo y sin signo. Un entero con signo en el que el bit más alto es el bit de signo. Los números enteros representan números con precisión, pero el rango de números es limitado. Dependiendo de la longitud de la palabra de almacenamiento, se pueden utilizar 8, 16 o 32 bits. El rango numérico de cada representación se muestra en la Tabla 2.1.1.
Tabla 2.1.1 Suma de diferentes bits representativos
El rango de representación de enteros con signo representados por enteros binarios sin signo
Ocho
16
32
Si ampliamos el rango de la representación entera de 4 bytes del entero con signo con longitud 32767 2147483647≈0.21×1010 a 32767 214748≈0.21 mil millones.
Sin embargo, cada número ocupa el doble de espacio de almacenamiento.
Para decimales de coma fija, el mayor número de decimales antes de la coma es menor que 1.
Si el número de coma fija representa la fracción decimal -0,6876, entonces es lo mismo que -0,101100000011... El número binario -0,6876 es el número de decimales infinitos que se almacenan solo interceptados.
Si se utilizan 2 bytes para representar un decimal de coma fija, entonces 2-15 (10-4? 10-5), que es la longitud más precisa de 4 a 5 grados (calculada en decimales) . Este rango y precisión son difíciles de alcanzar incluso en aplicaciones normales. para que pueda expresarse utilizando un número mayor o menor de representaciones de punto flotante.
2) Representación de coma flotante:
En informática científica, los "números de coma flotante" rey o especiales o la "notación científica" representan números reales, y los "números de coma flotante" están representados. por Consta de dos partes, a saber, la mantisa y el exponente. Por ejemplo, la mantisa es 0,23456, un código de 5 órdenes.
Coma flotante significa que la posición del punto decimal es flotante y el código puede tomar diferentes valores. Para facilitar la forma estandarizada del método de escritura prescrito de puntos decimales y números de punto flotante en las computadoras, es decir, el método en el que el valor absoluto de la mantisa es mayor o igual a 0,1 y menor que 1, el punto decimal de esta posición está definida de forma única. La longitud de la mantisa afecta el número de precisión y su signo determina el número de signos. El exponente de un número de coma flotante es equivalente a un exponente matemático, y su tamaño determinará el rango de valores de este número.
De manera similar, cualquier número binario estándar de punto flotante se representa mediante:
digamos "es la mantisa", "número de caracteres, código de rango, resto". tabla de computadora como se muestra en la Figura 2.1 .2
Secuencia de signos de la mantisa del carácter numérico del código de pedido
Figura 2.1.2 Formato de almacenamiento de punto flotante
Por ejemplo, establezca la mantisa en 8 y el código de secuencia en 6. y luego use un número binario para almacenar un número de punto flotante, como se muestra en la Figura 2.1.3
Figura 2.1.3 Almacenar
3) Representación del código original, código recíproco y complemento
Codificación fuente
Las representaciones de punto fijo y punto flotante descritas anteriormente indican que algunos datos simbólicos tienen los siguientes valores absolutos de los números de miembros (incluidas la mantisa y el exponente). Este método es simple, pero el operador puede hacer más que simplemente hacer otros operandos de resta tanto positivos como negativos, por lo que el cálculo del código original suele ir acompañado de mucho juicio. Por ejemplo, si los signos son diferentes, en realidad se realiza la resta; si los signos son la resta de dos números diferentes, se realizan las operaciones de suma, etc. Como resultado, la complejidad de la unidad aritmética aumenta. y el tiempo de cálculo aumenta.
¿Cómo lidiar con números negativos? La principal ventaja de la aritmética complementaria es el manejo adecuado de las transformaciones negativas y restas, independientemente de la diferencia entre la suma y cuando el operando es negativo. no, lo que simplifica enormemente la suma y la resta. La aritmética en complemento a dos generalmente se implementa mediante cálculos en complemento a dos, por lo que debe incluir no solo un valor aritmético completo discutido, sino también el sistema de codificación (código original, inverso, complemento). p>
3. Características:
El método de representar una serie de datos no numéricos (como caracteres, signos de puntuación, etc.) se llama codificación. Basta decir que 26 letras. y 5 números en el alfabeto inglés representan 26 caracteres, pero cada letra distingue entre mayúsculas y minúsculas y hay muchos signos de puntuación y otros caracteres especiales (como $, #, @, &, +, etc.). representado por 95 caracteres diferentes. Los tres códigos más utilizados son los códigos ASCII y ANSI EBCDIC, y el cuarto código es el desarrollo del código Unicode >
1) ASCII (Código estándar americano para el intercambio de información) es el más utilizado. El código ASCII utilizado en el archivo es un archivo ASCII. El código ASCII estándar utiliza 7 dígitos binarios para representar 128 símbolos, incluidas letras mayúsculas y minúsculas, signos de puntuación, números y caracteres de control especiales. 2) ANSI (Instituto Nacional Estadounidense de Estándares) utiliza números binarios de 8 bits para representar cada código de carácter, por lo que se pueden codificar 256 caracteres, símbolos, etc. La codificación definida por ANSI solo necesita agregar 128 caracteres. 0, el bit más alto. Por ejemplo, en la codificación ASCII, el carácter "a" se representa como 100001. En la codificación ANSI, se representa como 0100001.
128 caracteres están codificados en ASCII y 128 símbolos están codificados en ANSI, como símbolos de copyright, símbolos de libra, caracteres extranjeros, etc.
3) El código de intercambio decimal codificado en binario extendido (EBCDIC) es un código de 8 caracteres de IBM desarrollado para mainframes. Vale la pena señalar que la codificación ASCII o ANSI de la codificación EBCDIC es diferente. Antes de la codificación EBCDIC, había 128 caracteres.
En términos generales, el estándar es la codificación de 128 caracteres ASCII para números, letras, signos de puntuación y caracteres especiales, y eso es suficiente. Los códigos ANSI representan los 128 caracteres de los códigos ASCII, así como los caracteres de los idiomas europeos. La codificación EBCDIC indica la naturaleza y los estándares de codificación de control de EBCDIC. Sin embargo, existe un esquema de codificación que admite combinaciones de idiomas no alfabéticos que no son compatibles con el juego de caracteres opcional, como el chino y el japonés.
4) La codificación Unicode es un conjunto de codificaciones de 16 bits que pueden representar más de 65.000 unidades diferentes. Unicode puede representar caracteres que se utilizan hoy en día o que ya no se utilizan en ningún idioma. ¿Es útil esta codificación para los negocios y las comunicaciones internacionales? ¿Es posible que deba incluirse en documentos en diferentes idiomas? Como chino, japonés, inglés. Además, el software de localización de codificación Unicode está disponible para países específicos. Además, al utilizar la codificación Unicode, los desarrolladores de software pueden utilizar indicaciones en pantalla, menús y mensajes de error específicos del idioma. diferentes países.
2.1.2 Representación de datos de imagen y datos de video
Dos modos de codificación de gráficos completamente diferentes, agregando métodos de codificación #gráfica y codificación vectorial. Dos métodos de codificación diferentes afectan la calidad de la imagen, el tamaño de la imagen, el espacio de almacenamiento, el tiempo de transmisión de la imagen y la dificultad de la imagen. El vídeo son datos de imagen formados por la reproducción continua antes mencionada de datos de imagen asociados con la cantidad. En términos generales, las señales de vídeo utilizadas en las señales de televisión son señales analógicas; las señales de vídeo utilizadas en las computadoras son señales digitales.
1. Imagen de mapa de bits:
Una imagen de mapa de bits que almacena una imagen según la posición de sus píxeles en la pantalla. La imagen de mapa de bits más simple es una imagen monocromática. Las imágenes monocromáticas son únicamente en blanco y negro. Si corresponde a una unidad de píxel, en la computadora se utiliza una imagen negra de 0. Si el correspondiente es blanco, entonces computadora 1.
Para imágenes monocromáticas, el número de celdas de imagen utilizadas para representar una imagen en pantalla completa es exactamente igual al número de píxeles de la pantalla. Si la resolución horizontal es 640 y la resolución vertical es 480, entonces la resolución horizontal y la resolución vertical de la pantalla se multiplican por 640 × 480 = 307,200, y la cantidad de píxeles en la pantalla es una imagen monocromática de 307,200. Debido a que los píxeles están representados por números binarios, el número de bytes de la imagen de mapa de bits almacenada se puede calcular incluso para una pantalla: 307, 200 ÷ 8 =. Pero todavía parece bastante realista en imágenes monocromáticas, pero rara vez se usa.
Las imágenes en escala de grises parecen más realistas que las imágenes en blanco y negro. Las imágenes en escala de grises muestran imágenes en escala de grises, utilizando imágenes en escala de grises que parecen más realistas. Las computadoras comunes muestran 256 imágenes en escala de grises. En una imagen con 256 niveles de gris, cada píxel puede ser blanco, negro o gris, es decir, cualquiera de los 256, y cada píxel tiene 256 posibilidades de indicación de información. Por lo tanto, un píxel de la unidad de información de imagen 256, es decir, un byte de espacio de almacenamiento, se almacena en la imagen en escala de grises. Por tanto, con una resolución de 640×480, una imagen en escala de grises de la pantalla requiere 307.200 bytes de espacio de almacenamiento.
La computadora puede mostrar imágenes en color con 16256 o 16,7 millones de colores, y los usuarios obtendrán imágenes más realistas.
Imágenes de 16 colores, cada píxel puede tener 16 colores. Por lo tanto, para representar 16 unidades diferentes de información, cada píxel requiere 4 bits para almacenar la información. Por lo tanto, la capacidad de almacenamiento de una imagen de mapa de bits de pantalla completa de 16 colores es de 153600 bytes.
Imagen de mapa de bits de 256 colores, cada píxel puede tener 256 colores. Para representar 256 unidades diferentes de información, cada píxel requiere un número binario de 8 bits para almacenar la información, que es un byte. Por lo tanto, para una imagen de mapa de bits de pantalla completa de 256 colores y 307.200 bytes, la capacidad de almacenamiento requerida es 65.438+06 colores, que es el doble que la de la misma imagen con 256 niveles de gris.
Una imagen de mapa de bits con 167 millones de colores se denomina imagen de 24 bits o imagen en color verdadero. Cada píxel puede tener 16.700 colores.
Para mostrar 16.700.000 unidades diferentes de información, cada píxel requiere un número binario de 24 bits de 3 bytes para almacenar información. Evidentemente, una imagen en color verdadero en pantalla completa requiere una mayor capacidad de almacenamiento.
Los archivos de imágenes incluidos son muy grandes, requieren una gran cantidad de capacidad de memoria para almacenarse y tardan mucho en transferirse y descargarse. Por ejemplo, se necesita al menos un minuto para descargar una imagen de 256 colores con una resolución de 640 × 480 en línea, la mitad de tiempo para descargar una imagen de 16 colores y más tiempo para una imagen en color verdadero.
Existen dos tecnologías que se pueden utilizar para reducir el espacio de almacenamiento de imágenes y el tiempo de transmisión: la tecnología de compresión de datos y la tecnología de tramado de imágenes. Luego se introducen la tecnología de compresión de datos y la tecnología de tramado de imágenes para reducir el color de la imagen y la capacidad de almacenamiento del archivo. La tecnología de tramado funciona mediante el uso de patrones de dos o más colores, matices y sombras para generar colores y sombras adicionales según la resolución del ojo humano. Por ejemplo, una imagen de 256 colores con áreas ámbar se convierte en un patrón de puntos amarillos y rojos en una imagen de 16 colores mediante tecnología de tramado. En las páginas web de Internet, la tecnología de tramado es una tecnología comúnmente utilizada para reducir la capacidad de almacenamiento de imágenes.
Utilice imágenes de mapa de bits para mostrar lo que es una imagen real, adecuadas para niveles de rendimiento más precisos y colores ricos, incluida una gran cantidad de detalles de la imagen. Los ejemplos incluyen imágenes escaneadas, cámaras que capturan imágenes, cámaras digitales e imágenes de fotogramas digitalizadas obtenidas mediante dispositivos de captura de fotogramas. Extensiones de archivos de imágenes de mapa de bits comúnmente utilizadas: BMP, PCX, TIF, jpg y . GIF, etc.
Los píxeles individuales de una imagen de mapa de bits, que se compone de una matriz de píxeles, se pueden editar utilizando archivos de mapa de bits mediante software de mapas de bits (también conocido como software de edición de fotografías y software de pintura Ge). Puede utilizar GE para editar imágenes de mapa de bits en software como Microsoft Paint, PC Paintbrush, Photoshop de Adobe y la imagen Micrografx del software Publisher para ampliar parte de la imagen y luego continuar.
2. Descripción
Instrucciones en una computadora como un conjunto de vectores almacenados que describen puntos, líneas y superficies, como tamaño y forma, y su posición y tamaño, en lugar de imágenes reales. Muestra la imagen leyendo estos comandos y convirtiendo su forma y color para que aparezcan en la pantalla, y la imagen vectorial parece una imagen de mapa de bits real. El software utilizado para generar imágenes vectoriales a menudo se denomina software de dibujo, como Micrographx Designer y CorelDRAW.
Ventajas y desventajas de las imágenes vectoriales
Ventajas:
El espacio de almacenamiento es menor que el de las imágenes de mapa de bits. El espacio de almacenamiento de imágenes vectoriales depende de la complejidad de la imagen y del espacio de almacenamiento requerido para cada instrucción, por lo que más líneas de imagen, formas y patrones de relleno requieren más espacio de almacenamiento. Pero, en términos generales, los archivos de imágenes vectoriales son mucho más pequeños que los archivos de imágenes de mapas de bits debido a sus instrucciones de almacenamiento.
Las ilustraciones pueden controlar todas las partes del proceso de dibujo. Como un solo objeto, esta parte de la imagen se estira, reduce, deforma, mueve y elimina sin distorsionar la imagen general. También se pueden superponer diferentes objetos en la pantalla y conservar sus características respectivas y, si es necesario, permanecer separados. Ilustraciones de diagramas lineales, dibujos de ingeniería y textos artísticos. Extensiones de archivos de imágenes vectoriales de uso común: WMF, DXF, MGX. MCG, etc.
Desventajas:
Los programadores y las computadoras necesitan mucho tiempo para expresar gráficos complejos, y también lleva tiempo procesar gráficos más complejos. Por lo general, primero crea gráficos complejos, realiza el procesamiento de gráficos vectoriales y luego los convierte a un formato vectorial de imagen de mapa de bits.
Comparación de imágenes de mapa de bits e imágenes vectoriales:
Sin embargo, mostrar imágenes de mapa de bits es más rápido que mostrar imágenes vectoriales porque las imágenes de mapa de bits requieren espacio de almacenamiento para representar cada píxel en la pantalla. En resumen, la tecnología clave para las imágenes vectoriales es la producción y reproducción de gráficos, mientras que las tecnologías clave para las imágenes de mapas de bits son el escaneo, la edición, la compresión sin pérdidas, la descompresión rápida y la reproducción de la coherencia del color.
3. Vídeo digital:
La información del vídeo en realidad se compone de varios segmentos en la pantalla. A través de la rápida reproducción de cada fotograma de películas y televisión, junto con el impacto de la cadena visual del ojo humano, su movimiento continuo tiene un impacto. Las señales de vídeo digital son información digital generada durante la recopilación y el procesamiento de señales de vídeo de un solo cuadro a una determinada velocidad dentro de un determinado período de tiempo.
Ventajas del vídeo digital sobre el vídeo analógico:
1) El vídeo digital no se distorsiona.
Cada transcripción de datos de vídeo analógico acumula errores de sincronización, lo que provoca distorsión de la información.
2) Existen muchos métodos nuevos para editar anuncios de vídeo digital, como subtítulos, escenas de televisión, etc.
3) Al utilizar video digital, se necesita menos tiempo y costo para crear un programa educativo y de capacitación interactivo, un sistema informático que pueda integrar video y un programa de película que se pueda reproducir en una computadora.
Las desventajas de basarse en vídeo digital son las siguientes:
El vídeo digital consta de una serie de fotogramas, cada fotograma es una imagen estática y la imagen también se representa en la forma de un archivo de mapa de bits. Normalmente, la visualización de 30 vídeos digitales por segundo requiere una gran capacidad de almacenamiento.
Por ejemplo, una imagen a pantalla completa con una resolución de 640×480 y 256 colores requiere 307.200 bytes de capacidad de almacenamiento. El espacio necesario para el almacenamiento de vídeo digital en segundos es 30 veces esa cantidad, 9.216.000 bytes, lo que equivale aproximadamente a 66.355.200.000 bytes. Una película de dos horas requiere más de 66 GB. Quizás esto sólo sea posible con supercomputadoras. Por lo tanto, debe utilizarse durante la codificación, el almacenamiento y la transmisión de compresión de vídeo digital.
2.1.3 Representatividad de los datos de audio
Los ordenadores pueden grabar, almacenar y reproducir sonidos. Los sonidos de la computadora se convierten en archivos de audio digitales y archivos MIDI.
1. Audio digital
Estas simulaciones continuas se componen de muchas ondas sinusoidales con diferentes amplitudes y frecuencias y no pueden ser procesadas directamente por computadoras. Deben digitalizarse para su almacenamiento y procesamiento informático.
La información sonora obtenida por el ordenador es el proceso de digitalización de la señal sonora. Una computadora utilizada para almacenar y procesar información de sonido digital, texto e información de imágenes. El proceso básico de conversión de una señal de audio analógica a una señal de audio digital se basa en:
Para grabar sonido digitalmente, primero debe muestrear el sonido. Las formas de onda antes y después del muestreo de ondas sonoras se muestran en la Figura 2.1.4 (la característica es que el eje horizontal representa el tiempo y el eje vertical representa la amplitud):
Figura 2.1.4 Forma de onda de las ondas sonoras y después del muestreo
La frecuencia de muestreo se refiere al número de veces que se mide un sonido por segundo, que es el sonido muestreado en el proceso. La frecuencia de muestreo es Hertz. Cuanto mayor sea la frecuencia de muestreo, más valores de amplitud se obtienen por unidad de tiempo, es decir, cuanto mayor sea la frecuencia de muestreo, más preciso será el sonido original de la curva de simulación. Luego, el valor de amplitud de la misma frecuencia de muestreo se convierte en un valor de voltaje para activar el altavoz y se puede escuchar el mismo sonido y la misma forma de onda original. Esta tecnología se llama tecnología de modulación de código de pulso (PCM).
Archivos de sonido
La extensión de los archivos de sonido almacenados en tu ordenador es: WAV. MOD, au y compuestos orgánicos volátiles. Para grabar y reproducir archivos de sonido, necesita utilizar un software de voz, normalmente una tarjeta de sonido.
2. Archivo MIDI
Interfaz digital de instrumentos musicales: MIDI (Interfaz digital de instrumentos musicales) es una conexión de interfaz entre instrumentos musicales electrónicos, computadoras y el intercambio de información. Extensión de archivo en formato MIDI. Los archivos MIDI a menudo se denominan formato de archivo MIDI.
MIDI es un estándar internacional para música digital. La aparición de instrumentos electrónicos digitales y de la música procesada por ordenador ha creado condiciones extremadamente favorables. El sonido de las formas de onda digitales del sonido MIDI es completamente diferente, más allá del muestreo, cuantización y codificación del sonido. En realidad, se trata de una serie de comandos cronometrados que se utilizan para registrar la interpretación del teclado de un instrumento electrónico, incluidos los esfuerzos importantes. El tiempo y la duración de estos mensajes se denominan notaciones musicales digitales descritas en mensajes MIDI. Cuando quieras tocar, solo necesitas leer la información MIDI del archivo MIDI correspondiente, generar la forma de onda de sonido del instrumento requerida y amplificarla a través de la salida del altavoz.
Los archivos MIDI tienen una capacidad de almacenamiento mucho menor que los archivos de audio digitales. Por ejemplo, 3 minutos de música MIDI solo requieren 10 KB de espacio de almacenamiento, y 3 minutos de música con señal de audio digital requieren 15 MB de espacio de almacenamiento.
2.2 Compresión de datos
Vuelva a codificar los datos para reducir el espacio de almacenamiento requerido. La compresión de datos debe ser reversible, es decir, el proceso inverso de los datos comprimidos debe restaurarse a su condición actual se denomina descompresión.
Cuando se comprimen los datos, el tamaño del archivo se vuelve más pequeño, lo que se puede utilizar para medir la cantidad y la relación de compresión. Por ejemplo, una relación de compresión de 20:1 significa que el tamaño del archivo comprimido es 1/20 del archivo original. Método de codificación de compresión sin pérdidas (método de compresión redundante) y método de compresión con pérdida.
Este último permite cierto grado de distorsión y puede usarse para comprimir imágenes, audio, video digital y otros datos. Con este método, la relación de compresión de imágenes de vídeo digitales con datos comprimidos puede oscilar entre 100:1 y 200:1.
La compresión de datos se puede implementar mediante hardware informático dedicado, completamente mediante software o mediante una combinación de software y hardware. Utilice el software de compresión WinZip.
2.2.1 Compresión de archivos de texto
Tecnología de compresión de reemplazo adaptativa
Escanea todo el patrón de texto y encuentra dos o más bytes. Una vez que se crea un nuevo patrón, se agrega una entrada al diccionario en lugar de utilizar bytes de otros archivos. Por ejemplo, hay este pasaje
"La lluvia en España se queda principalmente en las llanuras, pero la lluvia en Maine cae una y otra vez."
: "es una palabra que aparece tres veces en el modelo de texto. "Reemplazar 6 bytes puede comprimirse;" Spring aparece 8 veces. Si se reemplaza con @, se puede comprimir a 16 (en bytes "2, el $" en "se puede comprimir en dos bytes). . Como puede ver, el archivo es cada vez más largo, contiene información duplicada y se puede comprimir a índices de compresión cada vez más altos.
Navega por todo el documento buscando palabras repetidas. Cuando el número aparece más de una vez, la palabra se reemplaza a partir de la segunda aparición y se usa un número posteriormente. La palabra precisa para este número se llama puntero. Por ejemplo, en el ejemplo anterior, el texto se puede comprimir así: "Principalmente se quedó bajo la lluvia España #1 plana, pero #1 #2 #3 Maine volvió a caer y #16" Puedes ver que solo hay 6 palabras Sección , después de la compresión, cuanto más grande sea el archivo, mayor será la frecuencia de repetición y, por lo tanto, el efecto de compresión será mejor.
2.2.2 Compresión de datos de imagen
La tecnología de compresión de archivos gráficos de codificación de longitud de ejecución es un modo de bytes, y un mensaje puede describir este modo alternando la tecnología de compresión.
Por ejemplo, ¿supongamos que la imagen tiene un área blanca? 191 píxeles, cada uno representado por un byte. Después de la compresión RLE, estas cadenas de dos palabras, 191 bytes de datos, se comprimen.
Los archivos de mapa de bits bmp extendidos no se comprimirán. El archivo de mapa de bits TIF, PCX y JPG extendido es un archivo comprimido. El archivo con la extensión de archivo a utilizar. Formato TIF TIFF (y formato de archivo de imagen de logotipo). La extensión de archivo utilizada por el archivo. Formato PCX PCX. pérdida. Los archivos con la extensión jpg están en formato JPEG (Joint Photographic Experts Group). La gente suele implementar la compresión de imágenes con pérdida.
2.2.3 Compresión de datos de vídeo
El vídeo consta de una serie de fotogramas, cada fotograma es una imagen de mapa de bits y un vídeo, lo que requiere una gran capacidad de almacenamiento.
Reduciendo el número de fotogramas reproducidos por segundo, reduciendo el tamaño de la ventana de vídeo o simplemente utilizando codificación y otras técnicas para reducir el contenido que cambia entre fotogramas de una señal de vídeo con capacidad de almacenamiento.
Formatos de vídeo digital más utilizados: El vídeo se utiliza en formatos Windows, QuickTime y MPEG, con la extensión de archivo:. AVI, 2000.MOV, gasolina por galón.MPG es un archivo comprimido. Se pueden comprimir dos horas de información de vídeo en formato MPEG en varios gigabytes.
La tecnología de compensación de movimiento en la compresión de vídeo también se puede utilizar para reducir la capacidad de almacenamiento. Esta técnica solo almacena los cambios de datos entre cada cuadro y no necesita almacenar todos los datos en cada cuadro. La tecnología de compensación de movimiento es muy efectiva en la edición de video entre cada cuadro cuando los cambios son pequeños. Por ejemplo, la cabeza, la boca y los ojos del hablante han cambiado, pero el fondo se ha mantenido bastante estable. La computadora simplemente calcula la diferencia entre los dos y el contenido modificado solo se puede guardar. Dependiendo de los datos específicos, la relación de compresión de la compensación de movimiento puede llegar a 200:1. Además, la cantidad de fotogramas por segundo del reproductor afecta directamente a la calidad del vídeo reproducido. Reducir el tamaño de la imagen también es una buena forma de reducir la capacidad de almacenamiento. Generalmente se pueden integrar varias técnicas de compresión para reducir la capacidad de almacenamiento de los archivos de vídeo.
Compresión de datos de audio
El problema más destacado de los datos de audio es la gran cantidad de información. El método de cálculo del espacio de almacenamiento requerido para los archivos de información de audio es el siguiente:
Capacidad de almacenamiento (bytes) = frecuencia de muestreo × número de canales de precisión de muestreo/8 × tiempo
Reflexión: Duración de la música de dos canales 1 minuto. Si la frecuencia de muestreo es 44,1 KHz, la precisión del muestreo es de 16 bits.
La capacidad de almacenamiento a digitalizar debe ser de 44,1×103×16/8×2×60.
La codificación de audio digital debe tener la capacidad de comprimir información de audio. El método más utilizado es el método de modulación de código de pulso adaptativo, es decir, codificación por compresión ADPCM.
El esquema de codificación de compresión ADPCM tiene una alta relación señal-ruido y no tiene una tasa de compresión de datos obvia de 2 a 5 veces. Por lo tanto, esta tecnología de compresión se utiliza para digitalizar información de voz.
2.3 Procesamiento de la Información
Suele referirse a la suma de las unidades centrales de procesamiento y es parte integral del ciclo básico de procesamiento de la información. En el sistema informático de hardware de la unidad central de procesamiento, incluye principalmente la unidad central de procesamiento (CPU), la memoria, el bus del sistema y la unidad de control. El núcleo de un sistema informático es el procesamiento de información logrado mediante la sinergia de estos componentes.
2.3.1 CPU
La CPU es el componente central del sistema informático. Su trabajo es procesar información y completar cálculos. Muchos tipos diferentes de CPU. Las CPU de microcomputadoras se denominan "microprocesadores" y utilizan la tecnología más avanzada para producir chips VLSI. Los chips suelen tener millones de transistores integrados en sus componentes electrónicos y tienen funciones muy complejas. Es más potente que varias computadoras en microcomputadoras, como computadoras y servidores de red de alto rendimiento. Su CPU suele estar compuesta por un conjunto de chips de alto rendimiento con mayor potencia informática. Además, los llamados chips de CPU "integrados" se instalan en todos los dispositivos modernos, como en el interior de diversas máquinas, equipos, electrodomésticos, vehículos, etc., y casi todos los electrodomésticos de alta gama están equipados incluso con varios chips de CPU.
Memoria interna
En memoria o memoria principal, también se le llama memoria principal (memoria principal). La información almacenada en la memoria de trabajo de la computadora es la parte principal del sistema informático y juega un papel extremadamente importante. Su velocidad de ejecución y capacidad de memoria, el rendimiento general del sistema y la escala y el rendimiento del sistema para resolver problemas son muy grandes. Para la memoria, además de la capacidad, otro indicador de rendimiento importante es la velocidad de acceso. La velocidad de acceso a la memoria se mide por el tiempo de una operación de lectura o escritura.