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 8 * 102 0 * 101 3 * 100

Getallen (2) Computer: 2 tallig stelsel (binair) 10110 = 10000 + 0000 + 100 + 10 + 0 1 * 24 0 * 23 1 * 22 1 * 21 0 * 20 1 * 16 0 * 8 1 * 4 1 * 2 0 * 1 Dus: 16 + 0 + 4 + 2 + 0 = 22

Tekst ASCII tabel Unicode 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 Vector 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 CD kwaliteit 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 Lossy 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 Afbeeldingen (bv Jpeg): 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): Video Dingen die je niet hoort weglaten Overeenkomsten stereo maar 1 keer opslaan “Bezuinigen” op hoge en lage frequenties Tof voorbeeld van compressie Video Hetzelfde als bij plaatjes en geluid Overeenkomsten tussen 2 opeenvolgende plaatjes uitbuiten. (alleen veranderingen opslaan)