Informatieverwerkende systemen Enigma hoofdstuk 1 Wat is informatica? “De leer van informatieverwerkende systemen” – Invoer – Verwerking (+evt geheugen) – Uitvoer ICT -> computer gebruik Informatica -> werking van computer Gegevens vs. informatie Gegevens zijn feiten / berichten Informatie = Gegevens + betekenis Bv: Een spoorwegovergang – Gegeven: het rode licht knippert – Informatie: er komt een trein aan Bv: Bibliotheek – Gegevens: Lijst met aanwezige boeken – Informatie: Hebben ze het boek dat ik zoek? Communicatie Het overbrengen van informatie tussen 2 systemen. – Zender – Bericht – Ontvanger – (Ruis) Bits en bytes Een bit is de basiseenheid voor digitale informatie – Een bit heeft de waarde 1 of 0 Een byte is gelijk aan 8 bits – 28 = 256 verschillende waarden Bits en bytes hebben geen vaste betekenis: – – – – – Getallen Tekst Afbeeldingen Geluid Video Getallen (1) Mens: 10 tallig stelsel (decimaal) 2803 = 2000 + 800 + 00 + 3 2 * 1000 8 * 100 0 * 10 3*1 2 * 103 0 * 101 3 * 100 8 * 102 Getallen (2) Computer: 2 tallig stelsel (binair) 10110 = 10000 + 0000 + 100 + 10 + 0 1 * 24 0 * 23 1 * 22 1 * 21 0 * 2 0 1 * 16 0*8 1*4 1*2 0*1 Dus: 16 + 0 + 4 + 2 + 0 = 22 Tekst ASCII tabel – V1: 7 bits (128 waarden): Standaard tekens: e, E, 3 – V2: 8 bits (256 waarden): + speciale tekens: ë, &, $ Unicode tabel – V1: 16 bits (65.536): o.a. Cyrilisch en Grieks: ∆, Ω, я – V2: 32 bits (1 mln+): chinees, arabisch, wiskunde, … Afbeeldingen (1) RGB kleuren (Rood Groen Blauw) – Componenten rood, groen en blauw mengen – 1 byte per component -> 256 waardes – 256 x 256 x 256 = 16.777.216 kleuren mogelijk 255 rood, 0 groen, 0 blauw 255 rood, 128 groen, 0 blauw 0 rood, 255 groen, 255 blauw Afbeeldingen (2) Bitmap afbeelding – – – – Kleur van elke pixel opslaan Geschikt voor complexe afbeeldingen zoals foto’s Grote bestanden Slecht schaalbaar Vector afbeelding – Wiskundige representatie van vorm – Alleen mogelijk voor relatief simpele figuren (zoals letters en eenvoudige tekeningen – Kleinere bestanden (bij geschikte bron) – Goed schaalbaar Geluid Kwaliteit (en bestandsgrootte) wordt bepaald door – Aantal samples per seconde (hoe vaak per seconde meten we de positie van de golf?) – Aantal bits per sample (hoe nauwkeurig wordt de positie steeds beschreven?) CD kwaliteit – 44,1 kHz (44100 samples per seconde) – 16 bits per sample (65.536 waarden) Video Een serie plaatjes + geluid Plaatjes (bitmaps) kosten relatief veel ruimte, dus video is zeker erg groot Oplossing: compressie: Compressie Lossless compressie – Geen dataverlies: het origineel is te herstellen – Bv. Zip en rar – Inpakken -> opslaan/versturen -> uitpakken, Lossy compressie – Wel dataverlies: Het origineel is niet te herstellen – Jpg, mp3, mpeg – Kleiner maken, maar acceptabele kwaliteit houden Compressie (2) Tekst/tekens – Reeksen gelijke tekens tegelijk opslaan – Veel voorkomende tekens korter coderen Afbeeldingen (bv Jpeg): – Opeenvolgende pixels met dezelfde kleur tegelijk opslaan. Compressie (3) Geluid (bv MP3): – Dingen die je niet hoort weglaten – Overeenkomsten stereo maar 1 keer opslaan – “Bezuinigen” op hoge en lage frequenties Video – Hetzelfde als bij plaatjes en geluid – Overeenkomsten tussen 2 opeenvolgende plaatjes uitbuiten. (alleen veranderingen opslaan)