sreda, 12. oktober 2011

Digitalne besede


Svet računalništva, informatike, komunikacij je v enicah in nulah. Neskončno število bitov skrbi, da lahko beremo elektronsko pošto, brskamo po spletu, rišemo načrte. Ker smo ljudje družabna bitja se pogovarjamo, tudi takrat kadar je večja razdalja med dvema osebama. Nekoč so na pismo napisali besede, ga preko pošte poslali v drug kraj ter čakali odgovor od prejemnika. Takšen način komuniciranja je bil dolg, a danes gledano romantičen. Potem so izumili telegram, pošiljale so se brzojavke, kjer je operater poslušal piskanje. Vsak operater je moral obvladati morsejevo abecedo. Danes jo poznajo samo še mornarji ter kakšni vojaki. Velik izum je bil tudi telefon. Potovanje zvoka preko žice. Toda potovalo ni piskanje temveč človeški govor. S pomočjo radijskih postaj so začele potovati informacije brezžično. Posamezniki, ki pa so si privoščili amatersko radijsko postajo so lahko celo klepetali brezžično. Tako se je naprimer zgodilo, da je novica o potresu na drugem koncu sveta prišla prej v naše kraje preko radio-amaterjev, kot pa smo jo slišali informacijo pri večernih poročilih. Danes ima že skoraj vsak brezžični telefon, z njimi lahko brskamo po spletu in na njemu je ogromno informacij. No, vsaj na mojem. Ko pišem sporočilo na svojem mobilnem telefonu ali računalniku dobi prejemnik takoj vsebino. Svetovnih novic ne pričakamo več zvečer pred televizorjem ali šele naslednji dan z jutranjo kavico ob časopisu ampak jih dobimo na spletu in to takoj. Izmenjujemo si takšne in drugačne informacije, beseda že dolgo ni analogna temveč digitalna. Včasih imam občutek, da znam pisati samo še preko tipkovnice in da vsake toliko časa zagrabim svinčnik samo zato, da ne pozabim tega starega, romantičnega občutka pisanja besede.

Bit in byte.
V računalništvu natančno 8 bit-ov (krajša oznaka za bit: b) predstavlja en byte (krajša oznaka za byte: B). 1024 byte-ov je enako 1KB (kilobyte), 1024 KB je enako 1 MB (megabyte), 1024 MB je enako 1 GB (gigabyte). Tako lahko nadaljujemo do terabyte-ov, petabyte-ov, exabyte-ov.
Na svojem računalniku sem poiskal nekaj naključnih datotek z različnimi končnicami s katerimi se najbolj pogosto srečujem (doc, png, avi). Naredil sem primerjavo teh datotek tako, da sem jih pretvarjal v MB, KB, bajte in bite.


Na spletu sem našel enostaven kalkulator, ki pretvarja digitalne merske enote (http://www.matisse.net/bitcalc/?input_amount=1.1&input_units=gigabytes&notation=legacy). 

Poglejmo si, kako je slikovna datoteka sestavljena in zakaj je tako velika. Recimo, da imamo sliko katera ima resolucijo 2024x4048. To pomeni, da je sestavljena po dolžini iz 2024 pik ter po višini 4048 pik. Ta slika je barvna in vsebuje 32 bitne odtenke barv.

S pomočjo formule izračunajmo velikost te slike.

Velikost slike = (število pik v dolžini) x (število pik v višini) x (število bitnih odtenkov barv)

Velikost slike = 2024 x 4048 x 32 = 262180864 bitov = 32004.5 KB = 31.25 MB

Če imamo eno bitno sliko imamo na voljo samo dve barvi. Pri dvobitni štiri barve, pri trobitni osem barv.

Bitna globina
(bitov na piksel)
Število barv oz odtenkov Kako pridemo do številke?
1 2 21=2
2 4 22=4
3 8 23=8
4 16 24=16
6 64 26=64
8 256 28=256
16 65 536 216=65 536
24 16 777 216 224= 16 777 216
32 4 294 967 296 232= 4 294 967 296

Število odtenkov barv pri n bitni sliki.
Sporočilna sposobnost in količina informacije.
Vsaka digitalna beseda ima svojo sporočilno sposobnost. Z enim bitom lahko tako opišemo dve stanji, s tremi biti lahko opišemo osem stanj, nadalje s štirimi biti lahko opišemo šestnajst stanj. Vsakemu od teh primerov z drugo besedo rečemo digitalna beseda, katera pa ima možnost zapisa različnega števila informacij. Temu z drugo besedo rečemo sporočilna sposobnost.
Razlika med količino informacije in sporočilno sposobnostjo je ta, da količina informacije govori o  številu bitov v digitalni besedi kateri so potrebni za opis določene informacije, medtem ko sporočilna spobnost govori o možnem številu zapisov v digitalni besedi.
Količina informacije je torej število zapisov (bitov) v digitalni besedi. Enačba za izračun sporočilne sposobnosti je s=2^d, pri čemer je s sporočilna sposobnost d pa število bitov digitalne besede. Če je d 8 pomeni da je sporočilna sposobnost 256, če je d 16 pomeni da je sporočilna sposobnost 65536.

VIR: http://studijfis.blogspot.com/2010/10/osnove-informatike-vaja-01.html

Ni komentarjev: