Informatikai alapismeretek Hardver Kép-, hang- és videó-kódolás

Analóg és digitális jelek Folytonos Két érték között bármilyen értéket felvehet Nem lehet meghatározni a legkisebb egységét Minden valóságos, természeti mennyiség ilyen Digitális Mérhető Van egy legkisebb mértéke A valóság leképzésének pontosságát digitalizáláskor beszorítjuk a legkisebb mérték nagyságrendjébe (adatvesztés történik)

Analóg digitális átalakítás -> digitalizálás -> kisebb felbontás, durvább <- visszaalakítás <- (adatvesztés miatt)‏ nagyobb felbontás, finomabb részletek

Adat, információ, adatmennyiség Új ismeret Szerzőjének érthető és szükséges Adat Az információ konkrét megjelenési formája Különböző adatok is hordozhatnak különböző információt Adatmennyiség Az elemek számát, halmazuknak méretét jellemezzük Mértékegysége a bit, bájt, KB, MB, GB, TB…‏

Információ mértékegységei 1 byte = 8 bit 1 kilobyte [kB] = 1000 byte 1 megabyte [MB] = 1 000 000 byte 1 gigabyte [GB] = 1 000 Mbyte 1 terabyte [TB] = 1 000 Gbyte 1 kibibyte [KiB] = 1 024 byte 1 mebibyte [MiB] = 1 048 576 byte 1 gibibyte [GiB] = 1 073 741 824 byte 1 tebibyte [TiB] = 1 099 511 627 776 byte

Fontosabb számrendszerek kettes (bináris) Használati oka a számítógépek 2 jelet tudnak biztonságosan megkülönböztetni (van áram, nincs áram) tizenhatos (hexadecimális) a bájtot két hexa-számjeggyel le lehet írni könnyen kezelhető sokkal rövidebb,mintha bináris lenne‏ 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F

Logikai műveletek Állítások igazságtartalmát vizsgálják Csak két érték lehetséges (igaz, hamis) a harmadik kizárásának elve logikai műveletek AND OR NOT

Logikai műveletek OR VAGY diszjunkció AND ÉS konjunkció

Logikai műveletek NOT tagadás negáció

Kapuáramkörök és vagy

Bináris karakterábrázolás karakter kódja != karakter képe karakter -> szám -> bináris tárolás Kódlapok ASCII (7, 8 bites) BCD EBCDIC Unicode (16, 32 bites)‏

Kép- és színkódolás Kép Felbontás Színkódolás: analóg -> digitális pixelekre bontás minden pixelhez színmélység: 2, 16, 256, 65 ezer, … 1, 4, 8, 16 bites, 32 bites Felbontás DPI - dot per inch (néha megapixel) Színkódolás: CMYK Cyan, Magenta, Yellow, blacK nyomtatásnál használatos RGB Red Green Blue (Vörös, Zöld, Kék) fényképezők, scannerek használják

Kép és színkódolás

Színmélység: 2 színű(1 bitet, 2^1)

Színmélység: 16 színű(4 bites, 2^4)

Színmélység: 256 színű (8 bitet, 2^8)

Felbontás 1280x1024

Felbontás 100x80

Felbontás 20x16

Tömörítés lényege, típusai Tömörítés, kicsomagolás ZIP,RAR

Tömörítés lényege Az ismétlődő tartalmak lerövidítése Fájl mérete csökken Példa: Ha a bevásárlásnál veszünk 6 tábla csokoládét Tömörítetlenül Tömörítve 1 tábla csokoládé – 150 Ft 6 tábla csokoládé – 900 Ft

Tömörítés típusai Veszteségmentes A tömörített tartalom hiánytalanul visszaállítható Programok, dokumentumok tömörítésére Pl. ZIP, RAR kiterjesztésűek

Tömörítés-kicsomagolás - ZIP A Windows XP-ben beépített ZIP tömörítő Tömörítés Kicsomagolás

Tömörítés-kicsomagolás - RAR Külső program szükséges, pl. WinRAR A tömörített állomány feldarabolható kisebb részekre

Tömörítés típusai Veszteséges A tartalom egy része elveszik, de ez nem jelent komolyabb problémát Médiafájlok (hang, kép, videó) tömörítésére, ahol az ember nem lát minden árnyalatot, nem hall minden frekvenciájú hangot Pl. MP3 (hang), JPG (kép), AVI, MPG (videó) kiterjesztésűek Divx-es tömörítés

Képformátumok BMP Bitmap, minden pixelt leírt egyesével, tömörítetlen JPEG Joint Photographic Group, tömörítéskor néhány információt töröl, nem tűnik veszteségesnek, pedig az PNG 24 bites, veszteségmentes tömörítésű formátum GIF 256 színt tud csak tárolni, így fotókhoz nem ajánlott TIFF professzionális képformátum, színes, veszteségmentes

Hangkódolás Digitalizálás monó, sztereó különbsége a hang frekvenciájának, amplitúdójának rögzítése monó, sztereó különbsége

Hangformátumok WAV MP3 WMA Flac hullámformás tárolás, egyszerű, kis feldolgozásigényű, nagy méret MP3 veszteséges tömörítés, nagyon elterjedt WMA Windows Media Audio, sok eszköz ismeri manapság Flac Veszteségmentesen tömörített hangformátum

Mozgóképek kép és hang egyszerre Képkockaváltás sebessége Fps – frame per second minimum 24 képkocka/mp (fps) komoly, veszteséges tömörítést igényel ki kell használni az emberi szem nem tökéletes látását Formátumok avi (divx, xvid), mpeg, wmv, mkv (HD)

A képek egy részének forrása: http://en.wikipedia.org/ 30

Ajánlás Ez a prezentáció a Jedlik Oktatási Stúdió „ Informatikai ismeretek a 9-10. évfolyam részére és az „Informatika szóbeli érettségi közép- és emelt szinten” című könyvéhez készült www.jos.hu