Codifica dei dati in un elaboratore elettronico
Codifica dei dati in un elaboratore elettronico
I dati da elaborare da parte di un elaboratore elettronico sono di diversa natura :
Numeri, Caratteri, Audio, Immagini, etc..
Essi devono assumere una forma adatta per essere trattati da un calcolatore che,
sappiamo utilizza solo delle sequenze di bit.
Il processo che trasforma un dato in una sequenza di bit è detto CODIFICA.
Il processo inverso ossia quello che trasforma una sequenza di bit nel suo formato
originale si chiama DECODIFICA.
Con 1 solo bit codifichiamo solo 2 oggetti ad esempio pensando ai colori
0 = nero , 1 = bianco.
Con due bit codifichiamo 4 oggetti , pensiamo ad esempio ai semi delle carte da
gioco 00=cuori, 01=quadri, 10 =fiori , 11 = picche.
Con 3 bit posso codificare 8 oggetti, con 4 bit codifico 16 oggetti, con 5 bit 32
oggetti e cosi via...
In generale con n bit posso codificare 2n oggetti.
CODIFICA DEI CARATTERI IL CODICE ASCII
La Tabella ASCII a 7 bit
Dec = decimale
Hx = Esadecimale
Oct = Ottale
Chr =Carattere
ASCII e UNICODE
CODIFICA DEI NUMERI
CODIFICA SEI SEGNALI ANALOGICI (SUONO)
IL CAMPIONAMENTO E LA QUANTIZZAZIONE :
due passaggi fondamentali per la codifica DIGITALE
Campionamento : un piccolo esempio.
Per il campionamento si definisce un intervallo di tempo
costante per rilevare alcuni dei valori dell'onda analogica.
In questo esempio sono 9 gli intervalli di campionamento in
cui si effettua una misura del segnale analogico
Quantizzazione : un piccolo esempio
La quantizzazione prevede di definire un valore numerico
per ogni dato ottenuto dal campionamento
CAMPIONE N.1
VALORE=5
CAMPIONE N.2
VALORE=7
CAMPIONE N.3
VALORE=6
CAMPIONE N.4
VALORE=5
CAMPIONE N.5
VALORE=4
CAMPIONE N.6
VALORE=4
CAMPIONE N.7
VALORE=5
CAMPIONE N.8
VALORE=6
CAMPIONE N.9
VALORE=7
CODIFICA DELSEGNALE ANALOGICO
Operando la conversione dei valori (campionati e
quantizzati) decimali in valori binari otteniamo la codifica
del segnale analogico.
CAMPIONE N.1
VALORE=00000101
CAMPIONE N.2
VALORE=00000111
CAMPIONE N.3
VALORE=00000110
CAMPIONE N.4
VALORE=00000101
CAMPIONE N.5
VALORE=00000100
CAMPIONE N.6
VALORE=00000100
CAMPIONE N.7
VALORE=00000101
CAMPIONE N.8
VALORE=00000110
CAMPIONE N.9
VALORE=00000111
Esempio di campionamento e quantizzazione
LACODIFICA DELLE IMMAGINI
Il numero di pixel di un monitor in genere è espresso come un prodotto (pixel in
altezza per pixel in larghezza), per esempio 640 × 480.
LACODIFICA DELLE IMMAGINI
LACODIFICA DELLE IMMAGINI
Il modello RGB è di tipo additivo e si basa sui tre colori
rosso (Red), verde(Green) e blu (Blue), da cui appunto il nome
RGB.
Tutta la gamma dei colori è rappresentata con 24 bit
i primi otto bit si riferiscono alla scala di Rosso,
i secondi otto bit alla scala di Verde,
gli ultimi otto bit alla scala del Blu.
Un numero 11111111 00000000 00000000 rappresenta il colore Rosso
primario , per facilità si usa il sistema esadecimale per rappresentare
questa informazione quindi
ROSSO = FF 00 00 NERO = 00 00 00 BIANCO = FF FF FF
VERDE = 00 FF 00
ROSSO + VERDE = GIALLO = FF FF 00
BLUE = 00 00 FF
ROSSO + BLUE = VIOLA = FF 00 FF
LACODIFICA DELLE IMMAGINI
Le tecniche di compressione dati si utilizzano per ridurre le dimensione
in byte di un immagine digitale