Question

Назвіть основні особливості кодування даних у комп'ютерних системах

Answer 1

Ответ:

Знає принципи запису чисел у позиційних ння.

Знає роль двійкової системи числення в сучасних комп’ютерах

Пояснює причини використання двійкової системи в роботі комп’ютера

Описує переваги і недоліки двійкової та шістнадцяткової систем числення

Називає порядок дій при переведенні чисел з однієї системи числення в іншу

Наводить приклади чисел, записаних у різних системах числення

Діяльнісна складова

Виконує арифметичні операції в позиційній системі числення з довільною основою

Виконує переведення чисел з системи числення з довільною основою в десяткову і навпаки.

Використовує взаємозв'язок між системами числення з основами Q = Pm при перетворенні подання чисел між цими системами

Ціннісна складова

Визначає ефективність застосування тієї чи іншої системи числення для різних прикладних задач.

Дотримується алгоритмів здійснення арифметичних операцій в позиційних системах числення та перетворення подання чисел в позиційних системах числення.

Враховує необхідність знань систем числення для проектування та експлуатації комп’ютерних систем

Усвідомлює роль двійкової та шістнадцяткової систем числення в інформатиці

Зміст навчання

Основні поняття позиційної і непозиційної системи числення.

Позиційні і непозиційні системи числення в історії людства.

Розгорнута і згорнута форми запису чисел у позиційних системах числення.

Арифметичні операції в позиційних системах числення

Перетворення подання чисел у позиційній системі числення з основою Р у подання в десятковій системі числення і навпаки.

Взаємозв'язок між системами числення з основами Q = Pm

Системи числення та архітектура комп'ютерів.

Подання даних у комп'ютері

Знаннєва складова

Знає правила подання цілих чисел у прямому і додатковому коді, правила подання дійсних чисел.

Описує правила виконання арифметичних операцій в комп’ютері, способи подання в комп’ютері текстових, графічних і звукових даних..

Наводить приклади прямих і додаткових кодів цілих чисел

Діяльнісна складова

Виконує арифметичні операції над цілими числами, використовуючи прямий і додатковий коди.

Створює прямих і додатковий коди для різних цілих чисел.

Виконує арифметичні операції над цілими числами, використовуючи прямий і додатковий коди.

Ціннісна складова

Визначає способи кодування для даних різних видів.

Дотримується правил кодування для даних різних видів.

Враховує особливості кодування даних різних видів.

Усвідомлює різницю між поданням різних типів даних в комп’ютерних системах

Зміст навчання

Подання цілих чисел. Прямий код. Додатковий код

Цілочисельна арифметика в обмеженому числі розрядів

Нормалізований запис дійсних чисел.

Подання чисел з плаваючою комою

Особливості реалізації дійсночисельної комп'ютерної арифметики

Подання текстових даних.

Подання графічних даних.

Подання звукових даних.

Математична логіка

Знаннєва складова

Знає правила виконання логічних операцій

Пояснює призначення елементів логічних схем

Описує порядок використання логічних функцій

Називає логічні закони, правила перетворення логічних виразів

Наводить приклади логічних виразів і логічних функцій

Діяльнісна складова

Використовує логічні операції

Створює логічні вирази, таблиці істинності логічних виразів

Виконує перетворення логічних виразів

Ціннісна складова

Визначає необхідність застосування математичної логіки для проектування пристроїв комп’ютера.

Дотримується правил виконання операцій над логічними виразами.

Враховує закони математичної логіки при розгляді елементів схемотехніки комп’ютера.

Усвідомлює роль алгебри логіки у функціонуванні сучасних пристроїв.

Зміст навчання

Поняття висловлювання

Логічні операції.

Логічні формули, таблиці істинності, закони математичної логіки

Застосування математичної логіки

Булеві функції

Канонічні форми логічних формул.

Елементи схемотехніки

Основи теорії інформації

Знаннєва складова

Знає одиниці виміру двійкового коду.

Пояснює відмінності і взаємозв’язок понять інформація, відомості, повідомлення, дані.

Розуміє основні закономірності, що використовуються при стисненні даних.

Описує основні інформаційні процеси, їх особливості та сучасні засоби реалізації.

Називає алгоритми, що використовуються при стисненні даних.

Наводить приклади реалізації інформаційних процесів в життєвих та навчальних ситуаціях.

Розуміє принципи використання кодування даних в шифруванні та для стиснення даних при передаванні та опрацюванні даних.

Діяльнісна складова

Використовує: одиниці вимірювання двійкового коду для визначення обсягів даних при їх передаванні, опрацюванні, зберіганні.

Застосовує формули Р. Хартлі, К. Шенона для визначення кількісних характеристик даних в комп’ютерних системах.

Використовує таблиці кодування даних для визначенні обсягів даних та для визначання особливостей передавання даних в комп’ютерних мережах.

Виконує операції перекодування даних для різних таблиць кодування та різних видів даних;

Порівнює ефективність різних алгоритмів стиснення даних при опрацюванні даних різного типу (текстових, графічних, звукових, відео тощо)

.

Answer 2

Кодирование данных в компьютерных системах - это процесс преобразования информации из одной формы в другую с целью передачи, хранения или обработки данных. Основные особенности кодирования данных в компьютерных системах включают в себя следующие аспекты:

1. Цифровой характер: В компьютерных системах данные обычно представляются в цифровой форме, что означает, что они закодированы в виде последовательности чисел, битов (0 и 1) или символов. Это позволяет компьютерам эффективно обрабатывать, хранить и передавать информацию.

2. Кодирование и декодирование: Для передачи, хранения или обработки данных необходимы процессы кодирования (преобразования данных в определенный формат) и декодирования (преобразования данных из этого формата обратно в исходную информацию). Эти процессы могут быть обратимыми или необратимыми в зависимости от конкретных задач.

3. Разнообразие кодировок: Существует множество различных методов и стандартов кодирования данных, которые определяют, как данные преобразуются в цифровую форму. Например, кодирование ASCII используется для представления текста, а кодирование JPEG используется для сжатия изображений. Каждая кодировка имеет свои особенности, преимущества и ограничения.

4. Сжатие данных: Сжатие данных - это процесс уменьшения объема данных, сохраняя при этом их существенную информацию. Это позволяет экономить пространство на диске и уменьшать время передачи данных по сети. Примеры алгоритмов сжатия данных включают в себя алгоритмы JPEG для изображений и алгоритмы ZIP для архивации файлов.

5. Защита данных: Кодирование данных также может использоваться для обеспечения безопасности и конфиденциальности информации. Шифрование данных - это один из способов защиты данных путем преобразования их в нечитаемую форму с использованием специального ключа. Только лицо, имеющее правильный ключ, может декодировать информацию.

6. Проверка целостности: В некоторых случаях данные могут быть кодированы с дополнительной информацией для проверки их целостности и обнаружения ошибок при передаче или хранении. Это может включать в себя использование контрольных сумм, хэш-функций и циклических избыточных кодов (CRC).

7. Многообразие форматов: В разных компьютерных системах могут применяться различные форматы данных, их кодирование может различаться. Это может потребовать преобразования данных при взаимодействии между разными системами.

Кодирование данных играет важную роль в работе компьютерных систем, обеспечивая эффективную обработку и передачу информации, а также обеспечивая ее безопасность и целостность.