Файл: Форматы данных, представление и кодирование информации в компьютере.doc
Добавлен: 03.12.2023
Просмотров: 26
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Качество кодирования изображения зависит от двух параметров.
Во-первых, качество кодирования изображения тем выше, чем меньше размер точки и соответственно большее количество точек составляет изображение.
Во-вторых, чем большее количество цветов, то есть большее количество возможных состояний точки изображения, используется, тем более качественно кодируется изображение (каждая точка несет большее количество информации). Совокупность используемых в наборе цветов образует палитру цветов.
Графическая информация на экране монитора представляется в виде растрового изображения, которое формируется из определенного количества строк, которые в свою очередь содержат определенное количество точек (пикселей). Качество изображения определяется разрешающей способностью монитора, т.е. количеством точек, из которых оно складывается. Чем больше разрешающая способность, тем выше качество изображения.
Цветные изображения формируются в соответствии с двоичным кодом цвета каждой точки, хранящимся в видеопамяти. Цветные изображения могут иметь различную глубину цвета, которая задается количеством битов, используемым для кодирования цвета точки.
В противоположность растровой графике векторное изображение состоит из геометрических примитивов: линия, прямоугольник, окружность и т.д. Каждый элемент векторного изображения является объектом, который описывается с помощью специального языка (математических уравнения линий, дуг, окружностей и т.д.). Сложные объекты (ломаные линии, различные геометрические фигуры) представляются в виде совокупности элементарных графических объектов. Объекты векторного изображения, в отличие от растровой графики, могут изменять свои размеры без потери качества (при увеличении растрового изображения увеличивается зернистость).
1.2.3. Компьютерное кодирование звука
Из курса физики известно, что звук - это колебание частиц воздуха, непрерывный сигнал с меняющейся амплитудой (Рис. 1).
Рис.1. Звук
При кодировании звука этот сигнал надо представить в виде последовательности нулей и единиц. Как это происходит в микрофоне? Через равные промежутки времени, очень часто (десятки тысяч раз в секунду) измеряется амплитуда колебаний. Каждое измерение производится с ограниченной точностью и записывается в двоичном виде. Частота, с которой записывается амплитуда, называется частотой дискретизации. Полученный ступенчатый сигнал сначала сглаживается посредством аналогового фильтра, а затем преобразуется в звук с помощью усилителя и динамика.
На качество воспроизведения закодированного звука в основном влияют два параметра: частота дискретизации - количество измерений амплитуды за секунду в герцах и глубина кодирования звука - размер в битах, отводимый под запись значения амплитуды. Например, при записи на компакт-диски (CD) используются 16-разрядные значения, а частота дискретизации равна 44032 Гц. Эти параметры обеспечивают превосходное качество звучания речи и музыки. Для стереозвука отдельно записывают данные для левого и для правого канала.
Если преобразовать звук в электрический сигнал (например, с помощью микрофона), мы увидим плавно изменяющееся с течением времени напряжение. Для компьютерной обработки такой аналоговый сигнал нужно каким-то образом преобразовать в последовательность двоичных чисел.
Поступают следующим образом: измеряют напряжение через равные промежутки времени и записывают полученные значения в память компьютера. Этот процесс называется дискретизацией (или оцифровкой), а устройство, выполняющее его - аналого-цифровым преобразователем (АЦП) (Рис. 2).
Рис. 2. Аналогово-цифровое преобразование звука
Для того чтобы воспроизвести закодированный таким образом звук, нужно выполнить обратное преобразование (для него служит цифро-аналоговый преобразователь- ЦАП), а затем сгладить получившийся ступенчатый сигнал.
Чем выше частота дискретизации (т. е. количество отсчетов за секунду) и чем больше разрядов отводится для каждого отсчета, тем точнее будет представлен звук. Но при этом увеличивается и размер звукового файла. Поэтому в зависимости от характера звука, требований, предъявляемых к его качеству и объему занимаемой памяти, выбирают некоторые компромиссные значения.
Описанный способ кодирования звуковой информации достаточно универсален, он позволяет представить любой звук и преобразовывать его самыми разными способами. Но бывают случаи, когда выгодней действовать по-иному.
Человек издавна использует довольно компактный способ представления музыки - нотную запись. В ней специальными символами указывается, какой высоты звук, на каком инструменте и как сыграть. Фактически, ее можно считать алгоритмом для музыканта, записанным на особом формальном языке. В 1983 г. ведущие производители компьютеров и музыкальных синтезаторов разработали стандарт, определивший такую систему кодов. Он получил название MIDI.
Конечно, такая система кодирования позволяет записать далеко не всякий звук, она годится только для инструментальной музыки. Но есть у нее и неоспоримые преимущества: чрезвычайно компактная запись, естественность для музыканта, легкость замены инструментов, изменения темпа и тональности мелодии. Существуют и другие, чисто компьютерные, форматы записи музыки. Среди них следует отметить формат MP3, позволяющий с очень большим качеством и степенью сжатия кодировать музыку. При этом вместо 18-20 музыкальных композиций на стандартный компакт-диск (CD-ROM) помещается около 200. Одна песня занимает примерно 3-5 мегабайт, что позволяет пользователям сети Интернет легко обмениваться музыкальными композициями.5
2. Практическая часть
2.1. Постановка задачи:
2.1.1.Цель решения задачи
Рассмотрим такую ситуацию. Банк «Акцепт +» озабочен тем, чтобы гражданин, берущий кредит своевременно выплачивал нужную сумму, но при этом нужно учесть тот факт, что клиент может стать неплатежеспособным. Данное обстоятельство ведет к несвоевременности погашения задолженности перед банком, что в свою очередь, ведет к штрафным санкциям, предусмотренным условиями договора по кредиту. Поэтому принято решение отслеживать выплаты с помощью таблицы, в которой должны быть показатели, содержащие сведения о платежах по кредиту за определенный период по месяцам.
Задача, которая будет решаться в программной среде MS Excel, называется «Платежи по кредиту клиента банка «Акцепт+» за 2010 г». Цель решения данной задачи состоит в отслеживании своевременности и точности выплат клиента банку ежемесячно.
2.1.2. Условие задачи
Необходимо произвести расчет платежа по кредиту клиентом банка. Условно-постоянной информацией (справочной) в таблице «Платежи по кредиту клиента банка «Акцепт+» за 2010 г.» служат следующие реквизиты: годовая процентная ставка, срок кредита, сумма кредита, дата платежа.
Таблица Платежи по кредиту клиента банка «Акцепт+» за 2010 г
Годовая процентная ставка | 12% |
Кредит выдан на | 12 месяцев |
Сумма кредита, руб. | 250000 |
Номер платежа | Дата платежа | Текущий остаток по кредиту, руб. | Сумма процентов, руб. | Погашение основного долга, руб. | Платеж по кредиту, руб. |
1 | Январь 2010 | | | | |
2 | Февраль 2010 | | | | |
3 | Март 2010 | | | | |
4 | Апрель 2010 | | | | |
5 | Май 2010 | | | | |
6 | Июнь 2010 | | | ' | |
7 | Июль 2010 | | | | |
8 | Август 2010 | | | | |
9 | Сентябрь 2010 | | | | |
10 | Октябрь 2010 | | | | |
11 | Ноябрь 2010 | | | | |
12 | Декабрь 2010 | | | | |
ИТОГО | | | | | |
В результате следует получить таблицу со следующими реквизитами: текущий остаток по кредиту, сумма процентов, погашение основного долга, платеж по кредиту. Кроме того, по данным таблицы необходимо построить гистограмму с отражением платежей по кредиту по месяцам. В технологии необходимо использовать функцию ОКРУГЛ() и функцию ЕСЛИ().
2.2. Компьютерная модель решения задачи
2.2.1. Информационная модель решения задачи
Рис. 3. Информационная модель взаимосвязи исходных и результирующих данных
1 - таблица (Платежи по кредиту клиента банка «Акцепт+» за 2010 г.) без сумм значений, 2 - таблица (Платежи по кредиту клиента банка «Акцепт+» за 2010 г.) со всеми значениями, 3 – гистограмма.
-
Аналитическая модель решения задачи
Для решения данной задачи необходимо найти: погашение основного долга; сумму процентов; сумму текущего остатка по кредиту; платеж по кредиту.
Погашение основного долга определяется как отношение суммы кредита к количеству месяцев, на которые выдан кредит.
Р=С/К, где P - погашение основного долга, C - сумма кредита, K - количество месяцев на которые выдан кредит.
Сумма процентов определяется как произведение суммы текущего остатка по кредиту на процентную ставку в месяц. Процентная ставка в месяц равна отношению процентной ставки кредита к количеству месяцев, на которое выдан кредит.
Пм = Пк /К, где Пм - процентная ставка в месяц, Пк - процентная ставка кредита, К - количество месяцев;
Сп=Со*Пм, где Сп - сумма процентов, Со - сумма текущего остатка.
Сумма текущего остатка по кредиту определяется как разница между суммой предыдущего остатка по кредиту и текущей суммой погашения основного долга.
Со = Сп.о. - Сд, где Сп.о.- сумма предыдущего остатка, Сд - текущая сумма погашения основного долга.
Платеж по кредиту определяется как сумма текущей суммы процента по кредиту и текущей суммы погашения основного долга.
П= Ст + Сд, где П - платеж по кредиту, Ст - сумма текущей суммы процента по кредиту.
2.2.3. Технология решения задачи MS Excel.
Решение задачи средствами MS Excel.
1. Вызовите Excel:
-
нажмите кнопку «Пуск»; -
выберите в главном меню команду «Программы»; -
в меню Microsoft Office выберите MS Excel.
2. Переименуйте «Лист 1» в «Платежи по кредиту»:
-
установите курсор мыши на ярлык «Лист 1» (нижняя часть экрана) и нажмите правую кнопку мыши; -
выберите в контекстном меню команду «Переименовать» и нажмите левую кнопку мыши; -
н аберите на клавиатуре «Платежи по кредиту» и нажмите клавишу «Enter».
Рис. 4. Переименование листа
3. Введите заголовок таблицы «Платежи по кредиту клиента банка "Акцент+" за 2010 г.»:
-
сделайте ячейку A1 активной (установите курсор мыши на пересечение столбца A и строки 1 и нажмите левую кнопку мыши); -
наберите на клавиатуре «Платежи по кредиту клиента банка "Акцепт+" за 2010 г»; -
нажмите кнопку в строке формул (установите курсор мыши на эту кнопку и нажмите левую кнопку мыши)
4. Отформатируйте заголовок:
-
выделите ячейки A1÷F1 (сделайте активной ячейку A1, затем нажмите левую кнопку мыши и, не отпуская ее, переместите курсор на ячейку F1) (рис.5)
Рис. 5. Выделенная группа ячеек
-
на панели инструментов в закладке «Главная» выберите раздел «Выравнивание» и нажмите кнопку .
6. Аналогично объедините ячейки A2÷В2, A3÷В3, A4÷В4, A5÷В5, С2÷F2, С3÷F3, С4÷F4. С5÷F5 и заполните их данными, представленными на рис 6.
Рис. 6. Данные для заполнения
-
выделите ячейки A2÷F5 и выровняйте по левому краю
Рис. 7. Выравненный текст по левому краю
7. В ячейках С2÷F2 и С5÷F5 установите процентный числовой формат, а в ячейках С3÷F3 и С4÷F4 общий:
-
выделите нужные ячейки; -
нажмите правую кнопку мыши, выберите «Формат ячеек»- «Число» - «Общий» или «Процентный», установите число десятичных знаков 0 и нажмите кнопку «OK»
Рис. 8. Установка нужного числового формата
8.Отформатируйте ячейки А6÷ F6 под ввод длинных заголовков:
-
выполните команду «Выравнивание» в разделе «Формат ячеек» меню «Главная» на панели инструментов; -
выберите закладку «Выравнивание»; -
в группе опций «Отображение» установите флажок опции «переносить по словам» и нажмите кнопку «OK».