تمثيل البيانات بالبتات – الأعداد والنصوص والصور والأصوات

ماذا تعرض

يخزّن الحاسوب كل أنواع البيانات على شكل بتات، وتبيّن هذه المحاكاة كيف تُحوَّل أربعة أنواع منها. يُكتب العدد الصحيح بالأساس 2، وتعطي k من البتات 2ᵏ قيمة مختلفة. ويُخزَّن النص رمزًا عدديًا لكل محرف يؤخذ من جدول ترميز مثل ASCII أو Unicode. والصورة الرقمية شبكة من البكسلات، فحجمها دون ضغط يساوي عدد البكسلات × عمق اللون. أما الصوت فتؤخذ منه عينات على فترات منتظمة، وحجمه يساوي معدل أخذ العينات × عمق البت × عدد القنوات × المدة ÷ 8 بايت. وفي كل الحالات تكلّف الجودة الأعلى مزيدًا من البتات.

طريقة الاستخدام

اختر «نوع البيانات» أو استخدم الأزرار «عدد صحيح» و«محارف» و«صورة» و«صوت». في نمط «صورة» اخفض «عمق اللون» و«الدقة» وقارن الصورة بالصورة الأصلية 24 بت بينما يتناقص حجم الملف. وفي نمط «صوت» اخفض «معدل العينات» و«عمق البت» ولاحظ كيف تفقد الإشارة الرقمية الزرقاء شكل الموجة الرمادية. واطلب من الطلاب التحقق من كل حجم بالصيغة المعروضة أسفل الشاشة.

المعاملات القابلة للتغيير

• نوع البيانات عدد صحيح, المحارف والنصوص, صورة رقمية, صوت
• عمق اللون / عمق البت الصوتي 1–24 بت
• دقة الصورة (طول الضلع) 8–256 بكسل
• معدل أخذ العينات الصوتية 2–48 kHz
• مدة الصوت 1–300 ثانية

أسئلة للاستكشاف

1. كم بايتًا تحتاج صورة غير مضغوطة أبعادها 128 × 128 بكسل وعمق لونها 24 بت؟
2. لماذا يجعل رفع معدل أخذ العينات الإشارة الرقمية أقرب إلى الموجة الصوتية الحقيقية؟
3. كم لونًا مختلفًا يمكن أن يعرضه بكسل واحد عند عمق لون 1 و8 و24 بت؟