Zobrazování dat, komprimace, zápis

Hardware PC Hardware Zobrazování dat, komprimace, zápis

ONEbit hosting Unicorn College Tento obsah je dostupný zdarma v rámci projektu IT lidem. Vydávání, hosting a aktualizace umožňují jeho sponzoři.

Zapisování čísel a znaků do PC

  • pomoci dvojkového kódu.

Záznam bytu

  • se znaménkem (signed)
  • 128 až 127
  • bez znaménka (unsigned)
  • 0 až 255

Záznam slova (word)

  • velikost slova závisí na µP. 16b µP = až 2B slovo, 32b µP = 4B slovo, 64b µP = 8B slovo.

Signed

Unsigned

dvojnásobné slovo (signed, unsigned) – doubleword, čtyřnásobné slovo (signed, unsigned) – quadword.

**BCD kód **

  • binárně kódovaná dekadická číslice, 8b zobrazení.

Packed BCD – najde nibly, nerozezná znaménka, pro přenos číslic, ale ne operací.

Řetězce – stringy Zaznamenávají se v Pascalu nebo v C.

  • C – řetězec je ukončen nulovým bytem (plný nul)
  • Pascal – v řetězci se nejdříve v prvním bytu uvede jeho délka a pak následuje řetězec.

Šifrování

Šifrovací algoritmy

  • deterministické – šifra se opakuje v pravidelných intervalech
  • pseudodetermi­nistické – šifra se občas opakuje
  • nedeterministické – šifra se neopakuje

Klíč - je šifrovacía dešifrovací heslo - způsob, postup šifrování
Heslo - je posloupnost znaků a pravidel, které produkuje šifrovací algoritmus.

Symetrické šifry - užívá stejný klíč pro šifrování a dešifrování dat. Nejsou bezpečné.
Nesymetrické šifry – 1. část klíče pro šifrování je veřejná, 2. část pro dešifrování je unikátní a má ji jen příjemce. Dešifrování je pomalejší. Přenáší se i zašifrované heslo, který se musí dešifrovat a pak teprve text.
HW šifrování – vyžaduje HW klíč, obvykle se dodává ve tvaru sériového nebo paralelního konektoru.
SW šifrování – používají se čistě SW prostředky.

Komprimace

Zmenšení objemu dat.

  • Ztrátová – na úkor kvality, používá se hlavně u souborů, jejichž změny nevnímají lidské orgány. Komprimace – např. MP3, jpeg, atd.
  • Neztrátová – na úkor spolehlivosti, provádí se např. zbavením redundantních informaci, nebo neposíláním parity.
  • Online – za chodu, komprimace se hned provádí
  • Offline – nejdříve se udělá analýza, zjistí se, jakým způsobem se bude soubor nejlépe komprimovat, a pak teprve se provede komprimace

Zobrazování dat

Short, long integer – ve tvaru se znaménkem.
Single, double presigion. Presigion – typu float, čísla se definují na 32b, 64b, nebo 80b. 80b je nejdůležitější, protože PC pracuje s 80b slovy.
int – od – 32768 až do 32767 (též signed int, sort int), 2B = 216 = 65 536 : 2 = 32 768
unsigned int - od 0 do 65535, 2B = 216 = 65 536
long int – od –2147483648 až do 2147483647, 4B = 232 = 4294967296 : 2 = 2147483648
float – přenos na 6 čísel

Zaznamenávání čísla

Pohyblivá čárka

278 = 2,78 * 102, 278,6 = 2,786*102, 528364 = 5,28364*105, 0,0023=2,3*10-5,

278,6=1000101­10,10010011

Kód posunuté nuly

Tento kód se používá pro zobrazení exponentu. Při záporném čísle se od nuly neodečítá dvojkový doplněk, ale přímo záporný exponent. Znaménkový bit – 0 je záporná, 1 je kladná. Nejvyšší číslo u mantisy se nezobrazuje.

Zápis nekonečna 0 | 1111 1111 | 1111 1111 1111 1111 1111 111 – nekonečno, max. nekonečno, max. exponent, není přesné

Zápis nuly

  • kladná nula – samé nuly
  • záporná nula – 1*2-127

float a;
if (a=0) – podmínka splnění nikdy nenastane, protože číslo po překladu nikdy není nula, v cyklech a podmínkách se proto nepoužívá rovnost nuly

Zobrazení jedničky – v exponentu musí být cokoliv na nultou


 

 

Článek pro vás napsal David Jančík [sczdavos]
Avatar
Jak se ti líbí článek?
1 hlasů
Autor je vášnivý programátor v .NET C# a PHP. Nezná slovo "nelze", nebojí se zkoušet nepoznané a pronikat do nových technologií.
Miniatura
Všechny články v sekci
Hardware
Miniatura
Následující článek
Paměti
Aktivity (1)

 

 

Komentáře

Avatar
user
Redaktor
Avatar
user:3.5.2012 15:34

ahoj,
kdysi jsem se "zajímal" o komprimaci dat podrobně, nikdy jsem však nepřišel na způsob jak se dají data (konkrétně mám teď na mysli pc hry a jiný objemný software) "extrémně" zkomprimovat (jestli to jde). Např.: jsem jednou narazil na pc hru která měla místo obvyklých 16GB => 5GB. Jsou na to nějaké speciální komprimovací metody, nebo se jen v tomto případě u pc hry zkomprimovali video záznamy popř. zvuk? (Textury mi přišli v obou verzích stejné). Pokud by se zkomprimovalo jen video a zvukový záznam, není rozdíl 11GB dost velký? Víš něco o téhle problematice?
Díky

 
Odpovědět  +1 3.5.2012 15:34
Avatar
David Jančík [sczdavos]
Tým ITnetwork
Avatar
Odpovídá na user
David Jančík [sczdavos]:3.5.2012 16:03

Ahoj,
no komprimace obecně funguje tak, že nahrazuješ opakující se záznamy nebo větší shluky dat jedním slovem, které komprimátor poté dokáže zase znovu nahradit. Nepotřebné části se vynechávají - mažou.
Toto se aplikuje hlavně u textových souborů.
U obrázků či videozáznamů jsou pak komprese ztrátové, kde menší velikost je na úkor kvality.
Co se týče přímo tvého dotazu, myslím, že něco zmenšili nebo vynechali, maximálně je možné mít nějaký shluk dat v jednom souboru ten zkomprimovat a při instalaci si jej rozbalit brat z něj data a tvořit pomocí toho soubory.
Osobně si myslím, že v dnešní době není třeba usilovat moc o extrémní zhuštění dat. Internet je rychlý, úložišť je mnoho a většinou jsou neomezené.
Spíše používám komprimaci z důvodu sdružení souborů, které chci mít jako jeden celek. Také se používají jako ochrana před viry. Popřípadě když chceš něco zašifrovat.
Bitové kopie disků nebo jiné soubory například obrázky nebo zvuky, videa nejdou prostě moc zkomprimovat, mají svoji kompresní metodu, už jsou zkomprimované - můžeš jak už jsem psal udělat jen to, že vymažeš nějaké sekvence, pro lidské oko či ucho nepovšimnutelné a tím zmenšit velikost. Pak už jet o jen na úkor kvality.
EDIT: Mrkni sem: http://www.swmag.cz/…resi-1-cast/
http://www.swmag.cz/…resi-2-cast/

Odpovědět 3.5.2012 16:03
Čím více času dostaneš, tím méně ho máš.
Avatar
David Novák
Tým ITnetwork
Avatar
David Novák:3.2.2015 15:31

vloudila se chybička: Single, double presigion. Presigion -> precision :)

Odpovědět 3.2.2015 15:31
Chyba je mezi klávesnicí a židlí.
Děláme co je v našich silách, aby byly zdejší diskuze co nejkvalitnější. Proto do nich také mohou přispívat pouze registrovaní členové. Pro zapojení do diskuze se přihlas. Pokud ještě nemáš účet, zaregistruj se, je to zdarma.

Zobrazeno 3 zpráv z 3.