Лабораторная работа № 5
.pdf
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5
Меры и единицы измерения информации, кодирование данных в ЭВМ
Цель работы: научиться измерять информацию, решать задач на определение количества и объема информации.
Варианты заданий: номер варианта N – номер студента по списку в журнале. Число YZ = N + 30 состоит из двух цифр Y и Z, где Z – количество единиц числа YZ, а Y – количество десятков числа YZ. Например, номер варианта задания (номер студента по списку в журнале) N = 30, тогда число YZ = 60.
Задания:
1)Определить минимально необходимое количество памяти (в битах и байтах) для хранения текста (соблюдая строчные и прописные начертания символов) в системах кодирования ANSI и Unicode. Текст в соответствии с вариантом N берется из приложения к лабораторной работе.
2)В Блокноте (Пуск > Программы > Стандартные) набрать данный текст и сохранить файл сначала в системе кодирования ANSI, а затем в Unicode. Сравнить размеры файла с рассчитанными в первом задании значениями.
3)Закодировать первую строчку текста (учитывая строчные и прописные начертания символов) в шестнадцатеричном и двоичном кодах, используя таблицы символов ANSI (Windows-1251) и Unicode (Пуск > Программы > Стандартные > Служебные > Таблица символов). В появившемся окне установить флажок «Дополнительные параметры просмотра». В списке «Набор символов» выбрать «Windows: кириллица». В строке состояния (самая нижняя строка в окне) отображаются шестнадцатеричные коды символов, содержащихся в таблице, в кодировках Unicode (Windows).
Например, для символа «Д» – это 0414 (Unicode) и C4 (Windows-1251), а для символа «д» – 0434 (Unicode) и E4 (Windows-1251).
Страница 1 из 8
Данные представить в виде таблицы:
К |
|
о |
д |
|
и |
р |
у |
|
е |
м |
|
ы |
|
й |
|
|
т |
е |
|
к |
с |
т |
|
. |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К |
|
о |
д |
|
и |
р |
о |
|
в |
к |
|
а |
|
|
|
U |
|
n |
i |
|
c |
o |
d |
|
e |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К |
|
о |
д |
|
и |
р |
о |
|
в |
к |
|
а |
|
|
|
W |
|
i |
n |
|
d |
o |
w |
|
s |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Например, для строки символов «Текст.»: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Код |
|
|
|
Т |
|
|
е |
|
|
|
к |
|
|
с |
|
|
|
т |
|
|
. |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U+ |
|
|
0422 |
|
|
0435 |
|
|
043A |
|
0441 |
|
|
0442 |
|
|
002E |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0x |
|
|
|
D2 |
|
|
E5 |
|
|
|
EA |
|
F1 |
|
|
|
F2 |
|
|
2E |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Используя, теперь, соответствие между шестнадцатеричными (Hex) цифрами и их двоичными (Bin) эквивалентами (двоичными тетрадами):
|
Hex |
0 |
|
1 |
|
2 |
|
|
|
3 |
|
4 |
|
5 |
|
6 |
|
|
|
7 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Bin |
0000 |
|
0001 |
|
0010 |
|
0011 |
|
0100 |
|
0101 |
|
0110 |
|
0111 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Hex |
8 |
|
9 |
|
A |
|
B |
C |
|
|
D |
|
E |
|
F |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Bin |
1000 |
|
1001 |
|
1010 |
|
1011 |
|
1100 |
|
1101 |
|
1110 |
|
1111 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
можно получить двоичное представление текстовых символов: |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Код |
|
Т |
|
|
е |
|
|
|
к |
|
с |
|
|
т |
|
|
. |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U+ |
|
0422 |
|
|
|
0435 |
|
|
|
043A |
0441 |
|
|
|
0442 |
|
|
|
002E |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Bin |
|
0000 0100 |
|
0000 0100 |
|
|
0000 0100 |
|
0000 0100 |
|
0000 0100 |
|
|
0000 0100 |
|
||||||||
|
|
0010 0010 |
|
0011 0101 |
|
|
0011 1010 |
|
0100 0001 |
|
0100 0010 |
|
|
0010 1110 |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
0x |
|
D2 |
|
|
E5 |
|
|
EA |
F1 |
|
|
F2 |
|
|
2E |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Bin |
|
1101 0010 |
|
1110 0101 |
|
|
1110 1010 |
|
1111 0001 |
|
1111 0010 |
|
|
0010 1110 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таким образом, строка символов «Текст.» будет храниться в памяти ЭВМ в виде следующей последовательности байтов:
∙в кодировке Unicode (с учетом метки порядка байтов в начале текстового файла: U+FEFF – символа неразрывного пробела с нулевой шириной):
11111110 11111111 00000100 00100010 00000100 00110101
00000100 00111010 00000100 01000001 00000100 01000010
00000100 00101110
∙в кодировке Windows-1251:
11010010 11100101 11101010 11110001 11110010 00101110
4)Рассчитать необходимые объемы видеопамяти при следующих разрешениях LCDмонитора: HD, HD+, Full HD при качестве цветопередачи – True Color (αRGB).
Страница 2 из 8
5)Мобильный телефон имеет монохромный экран с 16 градациями серого и разрешением YZ×YZ точек. Определить необходимый объем видеопамяти для такого
экрана.
6)Определить необходимый объем видеопамяти для экрана своего мобильного телефона (информацию о разрешении экрана и глубине цвета для своей модели можно найти в Internet).
7)Определить какой размер занимал бы несжатый видео-файл качества 1080p@50fps (Color space: YUV × 8 bits) длительностью YZ минут.
8)Ответить на контрольные вопросы к работе. Оформить отчет о лабораторной работе (форма отчета приведена ниже). Сдать напечатанный и подписанный студентом отчет на следующем занятии.
Контрольные вопросы к лабораторной работе:
1)Какая система кодирования используются в вычислительной технике и на чем она основана?
2)Что такое бит?
3)Что такое ANSI?
4)Что такое Unicode?
5)Что такое ASCII?
6)Что такое Windows-1251?
7)Что такое αRGB?
8)Что такое YUV?
Страница 3 из 8
Министерство образования и науки Российской Федерации Южно-Уральский государственный университет Факультет «Приборостроительный»
Кафедра «Информационно-измерительная техника»
Меры и единицы измерения информации, кодирование данных в ЭВМ
ОТЧЁТ о лабораторной работе № 5
Вариант № N
Проверил, (доцент)
_______________ /Петров П.П./
_______________ 20__ г.
Выполнил студент группы ХХ-000
_______________ /Иванов И.И./
_______________ 20__ г.
Челябинск 2013
Страница 4 из 8
Цель работы: ____________________________________________________
________________________________________________________________________
Ход работы:
Задание №__
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
Решение:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
Задание №__
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
Решение:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
Задание №__
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
Решение:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
Ответы на контрольные вопросы к лабораторной работе:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
Страница 5 из 8
ПРИЛОЖЕНИЕ
Тексты для заданий №1–№3
N=1
Жили у старой женщины Две рыбы Фуго.
Одна белая, другая серая — две веселых рыбы.
N=2
Сын серого козла жил у старой женщины. В бамбуковую рощу ушел пастись.
Изменчиво все: в этом мире, вечны лишь рожки да ножки.
N=3
Братъя Эникэ и Беникэ Лакомились суши.
Чем бы не тешилось дитя, лишь бы не пило саке.
N=4
Жадный человек подобен коровьему мясу, Барабану далекой Турции, соленому плоду огурца. Все рассказано.
N=5
Рисовую лепешку испек самурай. Кого угостить?
Самурай, самурай, кого хочешь выбирай.
N=6
Потеряла лицо Тана-тян — Плачет о мяче, укатившимся в пруд. Возьми себя в руки, дочь самурая.
N=7
Сын быка движется неровной походкой. Вздохни полной грудью — падения не избежать, Кончаются татами.
N=8
Собрались простолюдины — кому водить? С громкой речью шагает вперед Шишел-мышел-сан.
N=9
Чичичи-тян, ловкая древесная обезьяна, Помогает продавцу кирпичей, Дергает веревку.
N=10
Девочка и мальчик вместе гуляют по саду камней. Тили-тили-рисовая похлебка, Будущий муж и жена.
Страница 6 из 8
N=11
Обещала ты мне в день Суоби Поиграть в инь и янь. Обманула.
N=12
Внимательно вглядись в траву — Здесь был зеленый кузнечик, похожий на плод огурца. Ай да лягушка.
N=13
Поведай нам о своих странствиях, Чижик-пыжик-сан — Видел ли дальние реки?
Пил ли горячий саке?
N=14
Баба с возу — Кобыле легче. Еду в Киото.
N=15
Редкая птица летит, Вот уж реки середина… Вновь небо чисто.
N=16
Помню мгновенье: Передо мною ты, и Чисто красива.
N=17
Я за решёткой.
Сыро в неволе, темно — Ну не орёл ли?
N=18
Честный мой дядя В шутку решил занемочь. Нет уваженья!
N=19
Чести невольник Пал, оклеветан молвой. Плюмбум в грудине...
N=20
Парус белеет, В море туман голубой. Как одиноко!
Страница 7 из 8
N=21
Дядя мне скажет: Даром пожары в Москве, Или недаром?
N=22
В зимнюю пору Вышел я из лесу, но Лошадь увидел.
N=23
Нет, не понятна Эта Россия умом. Где же аршин мой?
N=24
Есть женщины в русских селеньях, Отец, слышишь, рубит, А я отвожу.
N=25
Кошка скончалась.
Мех уж не тот на хвосте. Помалкивай или отведай.
N=26
Строг этикет самурая:
Кто решит обзываться ругательным словом — Тот сам называется так.
N=27
Вышел из тумана Месяц с лицом самурая.
Обнажил меч из кармана кимоно.
N=28
Тихо в лесу, только не спит барсук. «Спать!» — кричу, — «Спать!». Бесполезно.
N=29
Красавица Ган-дзя пошла за водой. Тяжел полный кувшин. Доблестный самурай следует молча.
N=30
Никто уж не любит меня. Не уважает никто. Выйду в сад…
Страница 8 из 8