Digitální reprezentace vytvořeno březen 2013 Úvod do informačních technologií autor Jana Truxová
Obsah analogové zařízení digitální zařízení komprese dat bezeztrátová komprese ztrátová komprese přenos dat přenosové rychlosti otázky k opakování domácí příprava zdroje
Analogové zařízení pracuje s informacemi v podobě křivky křivka je realizována magnetickým polem nebo jiným fyzikálním jevem příklady analogových zařízení: reproduktor, sluchátka, mikrofon rozhlasový přijímač (klasický) magnetofon přenosem a kopírováním původní křivky dochází k jejímu zkreslení
Digitální zařízení zařízení pracuje s informacemi v podobě čísel digitální záznam je posloupnost 0 a 1 příklady digitálních zařízení: počítače záznam zvuku na CD mobilní telefony digitální televize a rádio analogová informace je A/D převodníkem digitalizována A/D převodník v mnoha bodech křivky změří úroveň analogového záznamu hodnoty převede do čísel ve dvojkové soustavě
Grafy Digitálního signálu Analogového signálu
Komprese dat je zpracování počítačových dat tak, aby jejich objem (v bytech) byl co nejmenší musí být zachovány informace v datech obsažené použití: archivace přenos po síti kompresní algoritmus je postup, jak ze souboru odstranit nadbytečné informace
Bezeztrátová komprese v průběhu komprese nedochází ke ztrátě informací z původního souboru nevýhoda: menší velikost zkomprimovaného souboru výhoda: komprimovaný soubor lze vrátit do původní podoby využití: přenášení počítačových dat, výsledků měření, textu apod.
Ztrátová komprese některé informace jsou při kompresi záměrně vypuštěny z původního souboru ztrátu těchto informací lze tolerovat nevýhoda: dochází k určitému zkreslení výhoda: výrazné zmenšení souboru použití: komprese zvuku komprese obrazu, videa
Kompresní poměr je podíl velikosti původních dat ku velikosti komprimovaných dat původní : komprimované příklad: velikost nekomprimovaného souboru je 15 MB velikost komprimovaného souboru jsou 3 MB kompresní poměr je 15 : 3 (5 : 1), tedy 15 : 3 = 5 soubor se zmenšil 5 krát
Přenos dat mezi jednotlivými částmi počítače (hlavně procesorem a pamětí) mezi počítači navzájem (větší vzdálenost) prostřednictvím počítačové sítě přenosová rychlost udává, jaký objem informace se přenese za jednotku času rychlost přenosu se měří v bitech za sekundu a větších jednotkách označují se bit/s, Mbit/s, Gbit/s
Přenosové rychlosti lokální počítačová síť páteřní sítě Internetu 100 Mbit/s nebo 1 Gbit/s páteřní sítě Internetu od 100 Mbit/s až do 10 Gbit/s domácí připojení do Internetu podstatně nižší rychlost od 2Mbit/s až 70 Mbit/s
Výpočet Zadání Datový soubor o velikosti 750 MB chceme přenést po lince s rychlostí 24 Mbit/s. Jak dlouho bude přenos trvat (teoreticky)? Řešení rychlost 24Mbit/s převedeme na MB/s 24 : 8 = 3 MB/s velikost souboru vydělíme rychlostí 750 : 3 = 250 s 250 : 60 = 4 zbytek 10 Soubor bude přenesen za 4 min. a 10 s.
Otázky k opakování Vysvětlete princip analogového zařízení. Vysvětlete princip digitálního zařízení. Co je to komprese dat? Jaký je rozdíl mezi bezeztrátovou a ztrátovou kompresí dat? Jaké jsou výhody a nevýhody ztrátové komprese dat? Co je to kompresní poměr? Jaká je rychlost přenosu v lokální počítačové síti a páteřní síti Internetu?
Domácí příprava Vypočítejte kompresní poměr. Původní velikost souboru je 425 KB, velikost zkomprimovaného souboru je 21,25 KB. Jaká je původní velikost souboru, jestliže kompresní poměr 7,5 : 1 a velikost zkomprimo- vaného souboru je 80 MB. Jaký je Váš poskytovatel Internetu? Jaká je Vaše rychlost domácího připojení do Internetu (rychlost uveďte v Mbit/s)? Jak dlouho by se přenášel soubor o velikosti 300 MB, 4,7 GB po lince Vašeho domácího připojení do Internetu?
Zdroje ROUBAL, Pavel. Informatika a výpočetní technika pro střední školy: Teoretická učebnice. 1. vydání. Brno: Computer Press, a. s., 2010. ISBN 978-80-251-3228-9. Analogový. Wikipedie, otevřená encyklopedie [online]. 2012 [cit. 2013-03-21]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Analogový Digitální. Wikipedie, otevřená encyklopedie [online]. 2013 [cit. 2013-03-21]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Digitální
Zdroje Analogová a digitální technika. Gymnázium Na Vítězné pláni, Praha 4 [online]. 2004 [cit. 2013-03- 21]. Dostupné z: http://www.gvp.cz/local/new/ucebnice/Vyptech/p ojmy/analogovaadigitalnitechnika.htm HORKÁ, Martina. Digitální technologie. Výukové stránky [online]. 2013 [cit. 2013-03-21]. Dostupné z: http://www.hodnoceni.atlasweb.cz/ICT/technologi e/text.htm Komprese dat. Wikipedie, otevřená encyklopedie [online]. 2013 [cit. 2013-03-21]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Komprese_dat