Видеосигнал – поток статических изображений, воспринимаемый человеком как движущееся изображение. Если формат кадра 512 Х 512 пикселей, то 1 секунда видео (25 кадров) качеством True Color (24 бита) без сжатия занимает объем памяти: 512 х 512 пикселей х 24 бит/пиксель х 25 кадр/сек = 19.660.800 байт.

сжатие кадра - отдельные кадры представляют в формате JPEG (формат motionJPEG); прореживание – кадры записываются через один; вычитание – кадр сравнивается с предыдущим и записываются только отличающиеся пиксели; вычитание по блокам – изображение разбивается на блоки и вычитание выполняется по блокам.

Результат: 1 час фильма без сжатия ~ 70 ГБ; в сжатом виде ~ 1-2 ГБ; Формат MPEG, AVI

17. Системы счисления, применяемые для представления числовых данных в ЭВМ . Правила перевода числа А:   ,      и   . Примеры.

Под системой счисления понимается способ представления любого числа посредством некоторого алфавита символов, называемых цифрами.

Как известно, системы счисления (СС) бывают позиционные и непозиционные.

В позиционной системе счисления в зависимости от положения(разряда) в котором находится число оно имеет разное значение. Например: 123 (“1”- сотни,”2”- десятки,”3”-единицы)

В непозиционных системах счисления число не меняет своего значения в зависимости от позиции. Например: XXV, XVI, VII(V везде значит – 5)

Числовые данные обрабатываются в компьютере в двоичной системе счисления. Числа хранятся в оперативной памяти в виде последовательностей нулей и единиц, т.е. в двоичном коде. Также, В ЭВМ применяют позиционные системы счисления с недесятичным основанием: двоичную, восьмеричную, шестнадцатеричную.

Представление двоичных чисел в форме с фиксированной запятой. Диапазон, форматы представления целых и дробных чисел. Примеры.

При представлении чисел с фиксированной запятой положение запятой (точки) фиксировано относительно разрядов числа и сохраняется неизменным для всех чисел. Запятая отделяет целую часть числа от дробной. Если дробная часть отсутствует, то число – целое. Для кодирования знака используется знаковый разряд. («0» для положительных чисел и «1» – для отрицательных).

Целые числа в компьютере хранятся в памяти в формате с фиксированной запятой. В этом случае каждому разряду ячейки памяти соответствует всегда один и тот же разряд числа, а запятая находится справа после младшего разряда, т.е. вне разрядной сетки.

Для хранения целых неотрицательных чисел отводится одна ячейка памяти (8 бит). Например, число A₂ = 10101010₂ будет хранится в ячейке памяти следующим образом: Максимальное значение целого неотрицательного числа достигается в случае, когда во всех ячейках хранятся единицы. Для n-разрядного представления оно будет равно: 2n – 1.

Для хранения целых чисел со знаком отводится две ячейки памяти (16 бит), причем старший (левый) разряд отводится под знак числа (если число положительное, то в знаковый разряд записывается 0, если число отрицательное записывается 1).

Представление в компьютере положительных чисел с использованием формата «знак-величина» называется прямым кодом числа. Например, число 2002₁₀ = 11111010010₂ будет представлено в 16-ти разрядном представлении следующим образом:

Если для представления числа со знаком выделено n разрядов, то диапазон представления целых двоичных чисел в этом случае определяется выражением

Диапазон представления в ЭВМ дробных двоичных чисел будет определяться неравенством  или приближенно

Разрядная сетка ЭВМ в формате 8-разрядного машинного слова для представления соответственно целого двоичного числа ( = +11000) и дробного числа ( = +0,11) в форме с фиксированной запятой: .

Пусть задано число (Х)₂ = – 100010.

· Целое число (Х)₂ в формате (n=7 со знаком): .

• Целое число (Х)₂ в формате (n=8 со знаком):
• Дробное число (Х)₂ в формате (n=8 со знаком): .

Представление двоичных чисел в форме с плавающей запятой. Форматы представления. Примеры.

Вещественные числа (конечные и бесконечные десятичные дроби) хранятся и обрабатываются в компьютере в формате с плавающей запятой. В этом случае положение запятой в записи числа может изменяться.

Формат чисел с плавающей запятой базируется на экспоненциальной форме записи, в которой может быть представлено любой число. Так число А может быть представлено в виде: A = m×qⁿ, где m – мантисса числа, q – основание системы счисления, n – порядок числа. Для однозначности представления чисел c плавающей запятой используется нормализованная форма, при которой мантисса отвечает условию:

1/n ≤ |m| < 1. Это означает, что мантисса должна быть правильной дробью и иметь после запятой цифру, отличную от нуля.

Запятая при представлении мантиссы фиксируется перед старшим значащим разрядом. Порядок Р указывает положение запятой в числе, может быть положительным или отрицательным целым числом или целым числом без знака (запятая при представлении порядка фиксируется после младшего разряда). Порядок Р и мантисса m_n представляются в системе счисления с основанием q.

Машинные коды чисел. Примеры.

Прямой код чисел соответствует обычной записи чисел со своим знаком:

             А₁ = +0,0101, [А₁]_пр = 00101;

             А₂ = – 0,0101, [А₂]_пр = 10101.

Для целых чисел в двоичной системе счисления:

             А₁ = + 1100, [А₁]_пр = 01100;

             А₂ = – 1100, [А₂]_пр = 11100.

Нуль в прямом коде имеет два изображения:

                        + 0 = 000…00 = [0]_пр,

                        – 0 = 100…00 = [0]_пр;

Обратный код . Чтобы представить двоичное отрицательное число в обратном коде, нужно поставить в знаковый разряд единицу, а все остальные разряды инвертировать:

А = – 0,1010. [А]_обр = 10101.

Примеры обратного кода отрицательных дробного и целого чисел:

A^др=-0,11001;       

[A^др]_пр = 111001; 

[A^др]_обр=100110;

A^ц = -10101;

[A^ц]_пр = 110101;

[A^ц]_обр= 101010;

Дополнительный код . Для представления отрицательного числа в дополнительном коде нужно поставить единицу в знаковом разряде, затем найти крайнюю правую единицу и заменить на противоположные разряды слева (до знака). Остальное не менять.

Примеры: