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

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 FFVERDE = 00 FF 00 ROSSO + VERDE = GIALLO = FF FF 00BLUE = 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

LACODIFICA DELLE IMMAGINI