Министерство образования, науки и молодёжной политики Нижегородской области ГБПОУ «Уренский индустриально-энергетический техникум»
Кодирование информации. Файловая система хранения информации
Выполнил:
Преподаватель
специальной дисциплины
Абрамов В.Н
Министерство образования, науки и молодёжной политики Нижегородской области ГБПОУ «Уренский индустриально-энергетический техникум»
Кодирование информации
Кодирование информации – это процесс формирования определенного представления информации. В более узком смысле под термином «кодирование» часто понимают переход от одной формы представления информации к другой, более удобной для хранения, передачи или обработки .
Министерство образования, науки и молодёжной политики Нижегородской области ГБПОУ «Уренский индустриально-энергетический техникум»
Существует три основных способа кодирования информации
- 1. Графический – с помощью рисунков или значков
- 2. Числовой – с помощью чисел
- 3. Символьный – с помощью символов того же алфавита, что и текст
Министерство образования, науки и молодёжной политики Нижегородской области ГБПОУ «Уренский индустриально-энергетический техникум»
Способы кодирования информации.
Двоичное кодирование – один из распространенных способов представления информации. В вычислительных машинах, в роботах и станках с числовым программным управлением, как правило, вся информация, с которой имеет дело устройство, кодируется в виде слов двоичного алфавита.
Министерство образования, науки и молодёжной политики Нижегородской области ГБПОУ «Уренский индустриально-энергетический техникум»
Кодирование символьной (текстовой) информации
Кодирование символьной (текстовой) информации.
Основная операция, производимая над отдельными символами текста - сравнение символов.
При сравнении символов наиболее важными аспектами являются уникальность кода для каждого символа и длина этого кода, а сам выбор принципа кодирования практически не имеет значения.
Министерство образования, науки и молодёжной политики Нижегородской области ГБПОУ «Уренский индустриально-энергетический техникум»
Для кодирования текстов используются различные таблицы перекодировки. Важно, чтобы при кодировании и декодировании одного и того же текста использовалась одна и та же таблица.
Таблица перекодировки - таблица, содержащая упорядоченный некоторым образом перечень кодируемых символов, в соответствии с которой происходит преобразование символа в его двоичный код и обратно.
Министерство образования, науки и молодёжной политики Нижегородской области ГБПОУ «Уренский индустриально-энергетический техникум»
Кодирование числовой информации.
Сходство в кодировании числовой и текстовой информации состоит в следующем: чтобы можно было сравнивать данные этого типа, у разных чисел (как и у разных символов) должен быть различный код. Основное отличие числовых данных от символьных заключается в том, что над числами кроме операции сравнения производятся разнообразные математические операции: сложение, умножение, извлечение корня, вычисление логарифма и пр.
Министерство образования, науки и молодёжной политики Нижегородской области ГБПОУ «Уренский индустриально-энергетический техникум»
Кодирование текстовой информации
В настоящее время, большая часть пользователей, при помощи компьютера обрабатывает текстовую информацию, которая состоит из символов: букв, цифр, знаков препинания и др. Подсчитаем, сколько всего символов и какое количество бит нам нужно.
10 цифр, 12 знаков препинания, 15 знаков арифметических действий, буквы русского и латинского алфавита, ВСЕГО: 155 символов, что соответствует 8 бит информации.
Министерство образования, науки и молодёжной политики Нижегородской области ГБПОУ «Уренский индустриально-энергетический техникум»
Единицы измерения информации.
1 байт = 8 бит
1 Кбайт = 1024 байтам
1 Мбайт = 1024 Кбайтам
1 Гбайт = 1024 Мбайтам
1 Тбайт = 1024 Гбайтам
Суть кодирования заключается в том, что каждому символу ставят в соответствие двоичный код от 00000000 до 11111111 или соответствующий ему десятичный код от 0 до 255.
Министерство образования, науки и молодёжной политики Нижегородской области ГБПОУ «Уренский индустриально-энергетический техникум»
Необходимо помнить, что в настоящее время для кодировки русских букв используют пять различных кодовых таблиц (КОИ - 8, СР1251, СР866, Мас, ISO), причем тексты, закодированные при помощи одной таблицы не будут правильно отображаться в другой
Министерство образования, науки и молодёжной политики Нижегородской области ГБПОУ «Уренский индустриально-энергетический техникум»
- Основным отображением кодирования символов является код ASCII - American Standard Code for Information Interchange- американский стандартный код обмена информацией, который представляет из себя таблицу 16 на 16, где символы закодированы в шестнадцатеричной системе счисления .
Министерство образования, науки и молодёжной политики Нижегородской области ГБПОУ «Уренский индустриально-энергетический техникум»
Кодирование графической информации.
Важным этапом кодирования графического изображения является разбиение его на дискретные элементы (дискретизация).
Основными способами представления графики для ее хранения и обработки с помощью компьютера являются растровые и векторные изображения.
Министерство образования, науки и молодёжной политики Нижегородской области ГБПОУ «Уренский индустриально-энергетический техникум»
Векторное изображение представляет собой графический объект, состоящий из элементарных геометрических фигур (чаще всего отрезков и дуг). Положение этих элементарных отрезков определяется координатами точек и величиной радиуса. Для каждой линии указывается двоичные коды типа линии (сплошная, пунктирная, штрихпунктирная), толщины и цвета.
Министерство образования, науки и молодёжной политики Нижегородской области ГБПОУ «Уренский индустриально-энергетический техникум»
Матричный принцип кодирования графических изображений заключается в том, что изображение разбивается на заданное количество строк и столбцов. Затем каждый элемент полученной сетки кодируется по выбранному правилу.
Министерство образования, науки и молодёжной политики Нижегородской области ГБПОУ «Уренский индустриально-энергетический техникум»
Кодирование звуковой информации .
Из курса физики вам известно, что звук - это колебания воздуха. По своей природе звук является непрерывным сигналом. Если преобразовать звук в электрический сигнал (например, с помощью микрофона), мы увидим плавно изменяющееся с течением времени напряжение.
Для компьютерной обработки аналоговый сигнал нужно каким-то образом преобразовать в последовательность двоичных чисел, а для этого его необходимо дискредитировать и оцифровать.
Министерство образования, науки и молодёжной политики Нижегородской области ГБПОУ «Уренский индустриально-энергетический техникум»
Кодирование команд
Наряду с данными в оперативной памяти компьютера помещается программа управления его работой, команды которой кодируются последовательностью из нулей и единиц. Команды управления работой компьютера принято называть машинными командами .
Министерство образования, науки и молодёжной политики Нижегородской области ГБПОУ «Уренский индустриально-энергетический техникум»
Для каждого процессора машинная команда имеет стандартный формат и строго фиксированную длину. Команда состоит из кода операции и адресной части . Код операции определяет действие, которое должен выполнить процессор; адресная часть содержит адреса величин, над которыми должна быть произведена эта операция. В зависимости от структуры адресной части команды, процессоры могут быть многоадресными.
Министерство образования, науки и молодёжной политики Нижегородской области ГБПОУ «Уренский индустриально-энергетический техникум»
Файловая система хранения информации
За работу с файлами в компьютере отвечают специальные программы, набор которых называется файловой системой , основные функции которой - предоставить пользователю удобные средства для работы с данными на всевозможных носителях.
Министерство образования, науки и молодёжной политики Нижегородской области ГБПОУ «Уренский индустриально-энергетический техникум»
Файловая система связывает носитель информации с одной стороны и API для доступа к файлам — с другой. Когда прикладная программа обращается к файлу, она не имеет никакого представления о том, каким образом расположена информация в конкретном файле, так же как и о том, на каком физическом типе носителя (CD, жёстком диске, магнитной ленте, блоке флеш-памяти или другом) он записан.
Министерство образования, науки и молодёжной политики Нижегородской области ГБПОУ «Уренский индустриально-энергетический техникум»
Всё, что знает программа — это имя файла, его размер и атрибуты. Эти данные она получает от драйвера файловой системы. Именно файловая система устанавливает, где и как будет записан файл на физическом носителе (например, жёстком диске).
Министерство образования, науки и молодёжной политики Нижегородской области ГБПОУ «Уренский индустриально-энергетический техникум»
Классификация файловых систем
-Для носителей с произвольным доступом (например, жёсткий диск): FAT32, HPFS, ext2 и др. Поскольку доступ к дискам в несколько раз медленнее, чем доступ к оперативной памяти, для прироста производительности во многих файловых системах применяется асинхронная запись изменений на диск.
-Для носителей с последовательным доступом (например, магнитные ленты): QIC и др.
-Для оптических носителей — CD и DVD: ISO9660, HFS, UDF и др.
Министерство образования, науки и молодёжной политики Нижегородской области ГБПОУ «Уренский индустриально-энергетический техникум»
-Виртуальные файловые системы: AEFS и др.
-Сетевые файловые системы: NFS, CIFS, SSHFS, GmailFS и др.
-Для флэш-памяти: YAFFS, ExtremeFFS, exFAT.
-Немного выпадают из общей классификации специализированные файловые системы: ZFS (собственно файловой системой является только часть ZFS), VMware VMFS
Министерство образования, науки и молодёжной политики Нижегородской области ГБПОУ «Уренский индустриально-энергетический техникум»
Задачи файловой системы
-именование файлов;
-программный интерфейс работы с файлами для приложений;
-отображения логической модели файловой системы на физическую организацию хранилища данных;
Министерство образования, науки и молодёжной политики Нижегородской области ГБПОУ «Уренский индустриально-энергетический техникум»
-организация устойчивости файловой системы к сбоям питания, ошибкам аппаратных и программных средств;
-содержание параметров файла, необходимых для правильного его взаимодействия с другими объектами системы (ядро, приложения и пр.).
Министерство образования, науки и молодёжной политики Нижегородской области ГБПОУ «Уренский индустриально-энергетический техникум»
В многопользовательских системах появляется ещё одна задача: защита файлов одного пользователя от несанкционированного доступа другого пользователя, а также обеспечение совместной работы с файлами, к примеру, при открытии файла одним из пользователей, для других этот же файл временно будет доступен в режиме «только чтение».
Министерство образования, науки и молодёжной политики Нижегородской области ГБПОУ «Уренский индустриально-энергетический техникум»
Файловая система
- Файловая система- система хранения файлов и организации каталогов, имеет иерархическую (древовидную) структуру
Министерство образования, науки и молодёжной политики Нижегородской области ГБПОУ «Уренский индустриально-энергетический техникум»
Список литературы
- https://studopedia.ru/9_200614_lektsiya-- faylovaya-sistema-hraneniya-poiska-i-obrabotki-informatsii.html
- https://studfile.net/preview/6180724/page:3 /
- https:// megaobuchalka.ru/10/1213.html
Министерство образования, науки и молодёжной политики Нижегородской области ГБПОУ «Уренский индустриально-энергетический техникум»
Кодирование информации. Файловая система хранения информации
Выполнил:
Преподаватель
специальной дисциплины
Абрамов В.Н