Digitalitet.

En presentation över ämnet: "Digitalitet."— Presentationens avskrift:

1 Digitalitet

2 Analog Kontinuerlig Direkt proportionerlig mot källan
Ex. sprittermometer Elektrisk signal som representerar ljud

3

4 Digital Diskret Representation som siffror/symboler Ex. CD-skiva
Varje siffra motsvarar spänningen i den analoga signalen vid en viss tidpunkt

5

6 Representation Analog signal => Digital signal
Sampling = provtagning Samplingsfrekvens (rate) t.ex. 44kHz som är bassamplingsfrekvensen

7 Pros ’n’ cons Fördelar - Okänslig för störning - Kan förstärkas över stora avstånd - Lätt att lagra information - Lätt att tillverka utrustning Nackdelar - Världen är i stort sett analog

8 Hur hantera denna nackdel?
Följ tre steg 1) Konvertera den analoga signalen till digital form (ADC) 2) Processa den digitala informationen 3) Konvertera tillbaka till analog form (DAC)

9

10 Digitalisering Ljud: analog => digital
Sträng/tecken A => 65, a => 97 Hej! digitaliseras till 72,101,106,33 (enligt ASCII-systemet)

11 Digitalitet Bild består av pixlar (pixel = picture element), en svartvit bild kan representeras som 0 för vit och 1 för svart. Antal pixlar ger upplösning vilket påverkar kvalitet. Färgbild ser lite annorlunda ut, den består av RGB (röd/grön/blå) I värden från 0 till 255.

12 Binära tal Datorn lagrar inte tal i decimal form utan i binär form.
Decimala tal har basen 10, binära basen 2. En anledning till att använda binära tal framför decimaltal är att det endast finns två värden vilket gör det generiskt och mindre störkänsligt.

13 Binära tal Information på lägsta nivå är representerat av 1 eller 0.
Detta kallas bit (binary digit). Om man använder två bitar ger detta 4 möjliga kombinationer. Om man använder tre bitar ger detta 8 kombinationer.

14 Binära tal Generellt används n bitar så får vi 2n unika kombinationer.
8 bitar bildar en byte.

15 Binära tal För att uttyda ett binärt tal kan följande uppställning användas: Placering Binärt tal 1* * * * 20 = = = 9 Decimalt tal

16

17 Hur används binära tal? En dators centrala del är CPU (Central Processing Unit) CPU är en Integrated Circuit (integrerad krets eller IC-krets) IC består i sin tur av grindar (gates) De grundläggande grindar som finns är 1) AND 2) OR 3) NOT Dessa avser logiska ställningstaganden

18

19 AND OR NOT

20 XOR – Exclusive OR

21 Hexadecimala tal Minne beskrivs oftast i hexkod , A - F = 0 – 15 =

22 Unicode Utökat från 128 tecken (ASCII – American Standard Code for Information Interchange) till tecken. Syftet var att bli internationellt gångbar standard.

23 Programmets element

24 Datatyper Enkla datatyper (kallas ibland primitiva)
Oftast inbyggda i språket Heltal, Reella tal, Logiska värden, Tecken Enkla då de ej har delar (jmf. sammansatta)

25 Heltal Benänms ofta int eller integer
Överensstämmer inte helt med matematiska definitionen av heltal int i Java är 32 bitar (232 = 4 byte) och tar då värden från ~-2* *109

26 Reella tal Benämns ofta real eller float Inte heller exakt matematiskt
float i Java 32 bitar = 4 byte och tar värden från ~-3.4* *1038 med 7 signifikanta siffror Trunkeras = Om man vill ha fler signifikanta siffror används double

27 Boolska värden Sanningsvärden true eller false

28 Tecken Benämns ofta character eller char
Tar ett tecken (av möjliga)

29 Datatyp En datatyp bestäms också av de operationer som kan utföras på dem. Exempelvis hör till heltal de grundläggande aritmetiska operationerna (+, -, *, /) och relationer (<, >, =, ¹) Ett uttryck; (7 + (3 * N)) < 19 beskriver inte ett heltal utan ett boolskt värde. Till sanningsvärden hör också relationerna AND, OR och NOT.

30 Tillämpning Tilldelningsoperatorn = används för att tilldela en variabel ett värde En variabel kan t.ex. vara av typen int Man kan inte skriva int = 5 Namnge variabeln ex. age, ange typen int och tilldela ett värde: int age = 5

31 Sammansatta datatyper
Består av objekt som är eller kan delas upp i enkla datatyper. Ex. fält (array) av heltal int[ ] Exempel på dessa är; lista, stack, kö, fält, träd, graf

32 Sammansatta datatyper
Definierad uppsättning operationer Beskrivs implementerat i ett gränssnitt (interface) En generell beskrivning av en sammansatt datatyp, oberoende av om och hur den är implementerad, brukar benämnas abstrakt datatyp. Vissa finns implementerade i språk, ex. array och vektor (fält) i Java.

33 Kontrollmekanismer

34 Sekvens Två eller fler operationer utförs i bestämd följd efter varandra (normal implicit) Skiljetecken i Java är ; och { } (satsparenteser) Ex: { int age = 5; int price = 10; }

35 Val eller villkor Vanligast med; if(villkor){ statement; } else{ other statement; } Även switch

36 Iteration Upprepning Styrd av numeriskt värde eller av ett villkor.
Ex: for(start; villkor; uppräkning){ statements; } while(condition){ statements; }

37 Procedurer

38 Procedur I Java benämnt metod
En väl definierad uppgift, t.ex. en algoritm. Ex: public void printList(int[ ] aList){ for(i=0; i<aList.size(); i++){ System.out.println(aList[i]); } } Anropas printList(lista);

39 Procedur Kan beskrivas som bestående av ett huvud och en kropp.
Huvud public void printList(int[ ] aList) Kropp är det som står mellan satsparenteserna, i detta fall en loop.