predstavljanje informacija u ra unarima se …w3.ekof.bg.ac.rs/upload/1119pi2014-cas02.pdfcifri 2...

PREDSTAVLJANJE INFORMACIJA

U računarima se informacija predstavljana način koji je omogućila savremenatehnologija a to je veličina električnogsignala (napona ili struje), broj električnihsignala itd.

PREDSTAVLJANJE INFORMACIJA� Pojam predstavljanje informacije često

se zamenjuje pojmovima - zapisinformacije ili kodiranje informacije.

� Postoje određena pravila slaganjaznakova - gramatička pravila, koja trebapoštovati prilikom predstavljanjainformacije.

� Pravila zapisivanja informacija nazivamokod.


� Razlikuju se dva osnovna načinapredstavljanja informacija: neprekidni idiskretni.

� Diskretan način zapisivanja informacijenazivamo - digitalni zapis, a neprekidninačin zapisivanja - analogni zapis.


� U komunikaciji sa računarom koriste serazličiti oblici informacija: brojevi, tekst,slika, zvuk, video i animacija.

� Podaci se u računaru mogu memorisati iobrađivati jedino u binarnom obliku.

BINARNO PREDSTAVLJANJEINFORMACIJA

U računaru su informacije predstavljenepomoću dva znaka. Označimo jedan odnjih nulom (0) a drugi jedinicom (1) .

Zapis i kodiranje informacija u računaruobavlja se formiranjem nizova od ovadva znaka, na primer, 10010101.


Značajna su dva pitanja:

1. Zašto baš binarno predstavljanje,odnosno pomoću samo dva znaka?

2. Da li se može na ovaj način zapisatisvaka informacija?

BINARNO PREDSTAVLJANJE INFORMACIJA

Odgovor na prvo pitanje povezan je samogućnostima savremene elektronsketehnologije.

� Predstavljanje informacija sa samo dvaznaka - binarno predstavljanje, lako semože realizovati.

� Binarni način predstavljanja informacijaje jednostavan i pouzdan jer su potrebnasamo dva različita fizički stabilna stanja.


� Postavlja se pitanje koliko je binarnihcifara potrebno da bi se pomoću njihovihrazličitih kombinacija predstavila svaslova, sve cifre i određeni specijalniznaci?

� Ako se uzme u obzir da postoji 10cifara, oko 30 slova i oko 20 specijalnihpotrebno je da se kodira oko 60 ulaznihsimbola.


� Sa n binarnih cifara može se formirati 2nrazličitih nizova dužine 6, tj. zapisatibinarno 2n različitih simbola.

� Da bi se svi navedeni simboli moglikodirati potrebno je da bude 2n ≥ 60.

� Najmanji broj n koji zadovoljava ovujednakost je 6 (26 = 64).


� Kodovi koji koriste 6 binarnih cifara zapredstavljanje skupa alfa-numeričkihpodataka danas se ne koriste.

� Bilo je potrebno da ovaj kod bude neštoduži da bi se pomoću njega mogaopredstaviti znatno znatno veći brojznakova, ali i da bi se u njega ugradileodređene kontrole.


� Zbog toga su uvedeni kodovi sa 8binarnih cifara pomoću kojih se možepredstaviti 28 = 256).

� Najpoznatiji iz ove grupe kodova jeASCII – kod (American Standard Codefor Information Interchange).

ASCII KOD - PRIMERI

� Slovu A dodeljena je vrednost 65 (od256), odnosno slovo A je kodirano sa01000001 (65 u binarnom obliku).

� Slovu B dodeljena je vrednost 66,odnosno slovo B je kodirano sa01000010 (66 u binarnom obliku).

ASCII KOD - PRIMERI

� Cifri 1 dodeljena je vrednost 49, odnosnocifra 1 je kodirana sa 00110001.

� Cifri 2 dodeljena je vrednost 50, odnosnocifra 2 je kodirana sa 00110010.

STANDARDNA ASCII TABELA

PREDSTAVLJANJE NUMERIČKEINFORMACIJE

Svaki pozitivan broj se može tačno najedan način zapisati u obliku:

R = anqn + an-1 qn-1 + ... + a1q+a0+a-1q-1+...+ a-m q-m+..., (1)

gde je q prirodan broj koji zovemo osnovabrojnog sistema, a ai su koeficijenti zakoje važi ograničenje 0≤ai<q .


� Ako za osnovu izaberemo q=2, dobijamo binarnisistem.

� Koeficijenti ai, u skladu sa ograničenjem, bićebinarne cifre 0 i 1.


Pored dekadnog sistema s osnovom 10 i ciframa0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, u vezi sa računarima,koriste se i:

� oktalni sistem (q=8) s ciframa 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7� heksadecimalni sistem (q=16) sa ciframa 0, 1, 2,

3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F.


Da bismo izbegli dvosmislenost, priistovremenoj upotrebi više brojnihsistema, uz broj pišemo i osnovu brojnogsistema, na primer:

26(10) = 11010(2) = 32(8) = 1A(16)

PREVOĐENJE BROJA IZPROIZVOLJNOG SISTEMA U DEKADNI

Broj iz proizvoljnog sistema razvijamo premajednačini (1), zatim, upotrebivši dekadnuaritmetiku, izračunavamo vrednost R i to jevrednost broja u dekadnom sistemu.

110,101(2) = 1⋅22+1⋅21+0⋅20+1⋅2-1+0⋅2-2++1⋅2-3 =

= 6,625(10)


� Treba uočiti razliku između kodiranja ikonverzije decimalnog broja u binarnibroj.

� Prilikom konverzije kompletan decimalanbroj posmatra se kao jedinstven, a necifra po cifra, i konvertuje se u binarnioblik.


� U računaru se binarne operacijeobavljaju samo nad binarnim brojevima,a ne i nad binarnim kodovima.

� Zbog razlika između koda decimalnihbrojeva i njihovog binarnog oblika,usložnjava se proces obrade numeričkihpodataka u računaru.

KAKO SE U RAČUNARU PREDSTAVLJAJUSLIKE, CRTEŽI I GRAFIČKE PRIKAZI?

� Na primer, crno belu sliku, možemo dapodelimo u obliku kvadratne mreže, gdesvaki kvadrat može da bude beo ili crn,zavisno od slike.

� Kada u računar treba da unesemo slikuu boji, onda bi svakom kvadratuodgovarao niz binarnih znakova kojipredstavljaju određenu boju kvadrata.


� Obrada slika u računaru zahteva da seslika na neki način pretvori u računarskizapis.

� Razvijene su dve tehnike računarskogzapisivanja slika.


� Slika može biti zapisana kao nizkoordinata koje se povezuju pravim ilikrivim linijama (vektorska slika), paračunar na osnovu tih podataka svakiput iznova isrctava sliku..


� Drugi način podrazumeva da se slikapretvori u veliki broj tačaka.

� Računar čuva podatke o svakojpojedinačnoj tački i na osnovu togaprikazuje i obrađuje sliku.

� U ovom slučaju slika je definisana kaomreža tačaka i ovakav oblik tačkasteslike naziva se bitmapa.


� U ovom slučaju slika je definisana kaomreža tačaka i ovakav oblik tačkasteslike naziva se bitmapa.

BITMAT FORMATI

• BMP• GIF• JPEG, JPG• PNG• PICT (Macintosh)• PCX• TIFF• PSD (Adobe Photoshop)

POPULARNI BITMAP EDITING PROGRAMI

� Microsoft Paint� Adobe Photoshop� Corel Photo-Paint� Corel Paint Shop Pro

VEKTORSKI FORMATI

• AI (Adobe Illustrator)• CDR (CorelDRAW)• CMX (Corel Exchange)• CGM Computer Graphics Metafile• DXF AutoCAD• WMF Windows Metafile

POPULARNI PROGRAMI ZA OBRADUVEKTORSKIH SLIKA

� Adobe Illustrator� CorelDRAW� Xara Xtreme� Serif DrawPlus

VEKTORSKE I RASTERSKE SLIKE

PREDSTAVLJANJE CRNO-BELE SLIKE

� Za prikazivanje crno-bele slike koristi sejedan bit za jednu tačku.

� Tako će prvi bit prvog bajta prikaza slikeodređivati izgled krajnje gornje levetačke na ekranu.

� Drugi bit istog bajta određuje izgleddruge tačke u prvom redu itd., sve doosmog bita.

PREDSTAVLJANJE CRNO-BELE SLIKE

� Sledećih osam tačaka će biti prikazano usledećem bajtu memorije.

� Ako radimo sa slikom koja ima 640 x 480tačaka trebaće nam 307.200 bitova,odnosno 38.400 bajtova za zapisivanjeove slike.

� Osvetljena tačka na ekranupredstavljena je u memoriji sa 1,neosvetljen sa 0.

PREDSTAVLJANJE SLIKE U BOJI

� Za prikaz slike u boji za svaku pojedinutačku potrebne su informacije o boji,odnosno nijansi boje.

� Zbog toga se za jednu tačku na ekranuupotrebljava više bitova.

� Na primer, ako za svaku tačku na ekranurezervišemo po dva bita, moćićemo tojtački da dodelimo 4 različite boje.

PREDSTAVLJANJE SLIKE U BOJI

� Upotrebom 4 bita možemo možemo jednojtački pridružiti jednu od 16 različitih boja.

� Upotrebom 8 bitova (1 bajt) možemojednoj tački pridružiti jednu od 256 različitihboja.

� Upotrebom 24 bita (3 bajta) možemojednoj tački pridružiti jednu približno 16miliona različitih boja.

BOJEPostoje dva osnovna modela predstavljanjaboja:

� dodavanjem (Aditivni model);� oduzimanjem (Subtraktivni model).

ADITIVNI MODELAko između Između izvora bele svetlosti i belog papirapostavljamo obojena stakla dobićemo sledeće efekte:

� Žuto staklo propušta žutu svetlost.� Crveno propušta crvenu.

Ako žutu svetlost propustimo kroz crveno staklo, prolazicrvena svetlost.Ako crvenu svetlost propustimo kroz žuto staklo, prolazicrvena svetlost.

Zaključujemo da je crvena svetlost komponenta žute svetlosti

ADITIVNI MODELSprovodeći eksperiment na sličan način uočavajuse tri osnovne obojene komponente belesvetlosti:

� crvena;� zelena;� plava.

Sve ostale obojene svetlosti mogu se dobitikombinacijom prethodnih u različitimintenzitetima.

Model se obično naziva RGB (red, green, blue).

ADITIVNI MODEL

� Aditivni model se primenjuje kada se bojegrade dodavanjem komponenti svetlosti:monitori, projektori,...

� Nije idealan u slučajevima kada se bojadobija na drugi način.

SUBTRAKTIVNI MODEL

Ako za osnovne boje uzimamo one koje prolazekada se zadržavaju osnovnekomponente svetlosti, dobijaju se:

� žuta (zadržana je plava)� plavozelena (zadržana je crvena)� ružičasta (zadržana je zelena)� crna (zadržana je bela)

Model se obično naziva CMYK (cyan, magenta,yellow, black).

SUBTRAKTIVNI MODEL

Subtraktivni model se prirodno primenjujekada se boje grade odbijanjem svetlosti, tj.zadržavanjem komponenti: slikanje,štampanje, ..., uopšte, nanošenje bojenihmaterija na posmatranu površinu.

Parametripredstavljanja slike

Slika se u digitalnim sistemimapredstavlja matricom tačaka - piksela.

Parametri predstavljanja su:� - rezolucija� - dinamički raspon

REZOLUCIJA

� Rezolucija je mera preciznostipredstavljanja.

� Relativna rezolucija je broj piksela pojedinici dužine (obično po inču).

� Apsolutna rezolucija je veličina matricemereno brojem piksela.

DINAMIČKI RASPON

� Dinamički raspon određuje preciznostpredstavljanja pojedinačnih piksela.

� Izražava se brojem različitih podržanihnijansi svake hromatske komponentesvetlosti.

� Dinamički raspon monohromatskogpiksela meri se brojem nijansi sive.

DINAMIČKI RASPON

� Dinamički raspon piksela u boji meri sebrojem nijansi svake od komponenti.

� Ljudsko oko je u stanju da raspozna oko350.000 boja.

� Nešto je osetljivije prema nijansamazelene boje.

predstavljanje informacija u ra unarima se …w3.ekof.bg.ac.rs/upload/1119pi2014-cas02.pdfcifri 2...

Documents