Laboratoriya mashg‘uloti №3 Mavzu: Grafik axborotlarni kodlash. Reja

Laboratoriya mashg‘uloti №3
3.Mavzu: Grafik axborotlarni kodlash.
Reja:
1. Grafik axborotlarni kodlash.
Ishdan maqsad: Talabalarda Grafik axborotlarni axborotlarni kodlash
usullari va ikkilikda
kodlash haqida bilim malaka ko‘nikmasini hosil qilish.
Nazariy qisim
Grafik axborotni ikkita belgi yordamida kodlash
Paint dasturida rasm chizib, so‘ng uni kattalashtirganingizda rasm kvadratlardan tashkil
topganini ko‘rgansiz (quyida chapdagi rasm). Bunga kompyuter ekranidagi
tasvirlar rastr deb
ataluvchi chiziqlar yordamida bo‘lingan piksel (ingl. pixel – picture element – rasm elementi)
deb ataluvchi juda mayda kvadratlardan iborat satrlardan tashkil etilishi sababchidir (quyida
o‘ngdagi rasm). Demak, har qanday rasm kompyuterda piksellar yordamida, ya’ni silliq
rasmni diskretlashtirish asosida tasvirlanar ekan.
Endi oq va qora rangdan iborat rasm uchun ikkilik kodini aniqlaymiz. Buning uchun
pikselning oq rangiga 0 ni, qora rangiga 1 ni mos qo‘yamiz, ya’ni ikkita rang uchun 1
bit uzunlikdagi kod zarur bo‘ldi. Shu usulda har qanday rasmni 0 va 1 lar ketmaketligi
orqali tasvirlay olamiz. Masalan, o‘ngdagi oqqora tasvirni quyidagicha yoza olamiz:
000000001100000000000000011110000000000000111111000000…
Agar piksellar rangi ikkitadan ortiq bo‘lsa, u holda kodlash uchun 1
bit yetarli
bo‘lmaydi. Ranglar soni ko‘p bo‘lganda, ikkilikda kodlash uchun yana formulaga murojaat
qilamiz:
bu yerda N – kodlanayotgan ranglar soni, r – rang chuqurligi, ya’ni ikkilik kodi uzunligi.
Demak,
bu holda
2
𝑟−1
< Ranglar soni ≤ 2
𝑟
tengsizligidan 3 ta va 4 ta rang uchun r =
2; 5, 6, 7 va 8 ta ta rang uchun r = 3; …; 129 tadan 256 ta rang uchun r = 8 ekanligini
aniqlash mumkin.
Monitor ekranining imkoniyatlari (piksellari soni) aniq bo‘lsa, u hol da ekrandagi tasvirning
axborot hajmini ham aniqlash mumkin.
1-masala. O‘lchami 1366 × 768 (gorizontaliga 1366 ta, vertikaliga 768 ta piksel) bo‘lgan
ekranda faqat 2 xil rangli tasvir aks etadi. Ekrandagi axborot hajmini aniqlang.
Yechim. Tasvir faqat 2 ta rangda aks etgani uchun har bir pikselning ranglari soni 2 =
2
1
ta, ya’ni har bir 1 pikselga 1 bit ikkilik kodi yetarli. U holda to‘liq ekrandagi axborot
hajmi 1366 · 768 · 1 bit = 1049088 bit = 131136 bayt. Javob: 131136 bayt.
Olimlar inson ko‘zi 3 ta – qizil, yashil va ko‘k rangni qabul qiluvchi sezgir
retseptorlardan iborat, boshqa ranglar shu ranglarni uyg‘unligi
asosida aks etadi, deb
hisoblashadi. Shu sababli kompyu terda ixtiyoriy rangni ifodalash uchun qizil, yashil va ko‘k
ranglardan foydalaniladi va rang hosil qilish qurilmasi
RGB (Red, Green, Blue) modeli deb nomlanadi. RGB modeli qurilmasi har bir qizil,
yashil
va ko‘k rangning o‘zinigina emas, balki bu ranglarni turli ravshanlik darajasini ham hosil
qila oladi.
Birinchi monitorlar 2 ta ravshanlik darajasi (rang qatnashmay di = 0, rang qatnashadi
= 1) asosida ishlar edi. Bu monitorlar uchun ranglar quyidagicha kodlangan:
Demak, bu holda rang chuqurligi r = 3 ga, ranglar soni 8 ga teng ekan (triada kodi
bilan taqqoslang).
2-masala. Oqqora tasvir 16 ta rang ko‘lamiga ega. Tasvir o‘lchami 10 × 15 sm. Ekran
imkoniyati 1 dyuymga 300 ta nuqta (1 dyuym = 2,5 sm). Tasvirning
axborot hajmi necha
Kbayt bo‘ladi?
Yechim: Tasvir o‘lchami 10 sm · 15 sm = 4 dyuym · 6 dyuym = 24 dyuy
m
2
. 1
dyuymda 300 ta piksel mos keladi, demak, 1 dyuy
m
2
2 =
300
2
piksel = 90000 piksel. U
holda tasvir egallagan 24 dyuym 2 da
Nazorat topshiriqlari:
1.O‘z ismsharifingizda necha bit va bayt axborot borligini hisoblang.
2.«Kelajak yoshlar qo‘lida» iborasida necha bayt axborot borligini hisoblang va uni
axborotning boshqa o‘lchov birliklarida ifodalang.
3. Agar axborot 14 Mb hajmga ega bo‘lsa, u qancha bit, bayt va Kb ekanligini hisoblang.
4. Agar kitobdagi axborot hajmi 640 Kb ekanligi ma’lum bo‘lsa, uni nechta «kompyuter»
so‘zi bilan almashtirish mumkin?
5. 256
xil rangli, gorizontaliga 1280 ta nuqtali, vertikaliga 1024 ta nuqtali ekrandagi rasm
kodlanganda axborot hajmini bayt va Kb da toping.
6. 1 dan 16 gacha bo‘lgan natural sonlarni kodlash uchun necha bit kerak bo‘ladi?
7.
Ma’lumotda
baytlarda
ifodalangan
belgilar
sonini
toping:
1101001100011100110100110001110001010111.
8. Bir kitobda 750 ta sahifa bo‘lib, har bir sahifa 32 ta satrdan va har bir satr 72 ta
belgidan iborat. Kitobdagi axborot 24 Kbt/sek tezlik bilan uzatilsa,
sarflanadigan vaqtni
toping.
9. 1024 Mbt axborot 512 sekundda uzatilgan bo‘lsa, axborot uzatish tezligini aniqlang.
10. Bir kitobda 900 ta sahifa bo‘lib, har bir sahifa 28 ta satrdan va har bir satr 60 ta
belgidan iborat. Kitobdagi axborot 24 Kbt/sek tezlik bilan uzatilsa, sarflanadigan vaqtni
toping.
11. O‘lchami 1024 × 768 bo‘lgan ekranda faqat 3 xil rangli tasvir aks etadi. Ekrandagi
axborot hajmini aniqlang.
12. O‘lchami 677 × 325 bo‘lgan ekranda faqat 4 xil rangli tasvir aks etadi. Ekrandagi
axborot hajmini aniqlang.
13. Oqqora tasvir 8 ta rang ko‘lamiga ega. Tasvir o‘lchami 10 × 15 sm. Ekran imkoniyati
1 dyuymga 200 ta nuqta (1 dyuym = 2,5 sm). Tasvirning
axborot hajmi necha bayt
bo‘ladi?