PROGRAM LATIHAN GURU ASAS SAINS KOMPUTER TINGKATAN 1

BAHAGIAN PENDIDIKAN GURU KEMENTERIAN PENDIDIKAN MALAYSIA

Tajuk 2.0 PERWAKILAN DATA

Topik 2.2 UKURAN DATA

A. Objektif

Pada akhir sesi ini, guru dapat:

1. Mengenalpasti unit ukuran bagi imej digital dan audio digital.

2. Membanding saiz fail imej yang sama dalam pelbagai format.

3. Mebandingkan kualiti dan saiz imej apabila kedalaman warna (colour depth) dan resolusi

bagi imej dikurangkan.

4. Menghubung kait saiz audio dengan kadar kedalaman bit (bitrates) bagi audio.

5. Membandingkan saiz fail dan kualiti untuk audio yang sama bagi format yang berlainan.

6. Menghasilkan penukaran saiz data bagi fail audio dan imej.

B. Kandungan Pengajaran

2.2.1 Unit Ukuran Imej Digital Dan Audio Digital

2.2.2 Perbandingan Saiz Fail Imej Yang Sama Dalam Pelbagai Format

2.2.3 Perbandingan Kualiti Dan Saiz Imej

2.2.4 Perhubungan Saiz Audio

2.2.5 Perbandingan Saiz Fail dan Kualiti Audio

2.2.6 Penukaran Saiz Data

ASAS SAINS KOMPUTER TINGKATAN 1 2016

2 MODUL UKURAN DATA

PERWAKILAN DATA

2.2 UKURAN DATA

2.2.1 Unit Ukuran Imej Digital Dan Audio Digital

i. Pengenalan

Dalam perkomputeran, komputer menganggap semua data, nombor, huruf dan simbol

adalah sebagai nombor. Malah, arahan komputer juga adalah berbentuk nombor.

Sistem pernomboran yang digunakan oleh komputer diwakilkan dalam sistem perduaan

(binary), perenambelasan (hexadecimal) dan perlapanan (octal). Komputer menggunakan

digit perduaan untuk mewakilkan data iaitu 0 dan 1 yang dikenali sebagai bit.

Bit Bait (Byte) Aksara

Unit utama elektronik bagi

data digital. Bit ditulis dalam

bahasa asas dua sebagai "1"

atau "0".

Unit yang terbina dari gabungan

bit-bit. Satu bait bersamaan

dengan 8 bit. Manakala 1 bait

bersamaan 1 aksara

Contoh aksara seperti S, K,

Y, G, T, +, 7 dan % adalah

bersaiz 8 bit yang bersamaan

dengan 1 bait. Contohnya

aksara S mewakili kod binari

01000110 yang hanya

difahami oleh komputer.

Unit data terkecil yang boleh

diproses oleh sesebuah

komputer. Bit adalah

singkatan bagi perkataan

binary digit.

Satu bait mewakili satu aksara

tunggal.

Bit adalah nombor 1 dan 0.

Nombor-nombor ini mewakili

sistem binari. Ia akan

mewakili arahan on dan off,

true dan false atau yes dan

no.

Jadual 1

ii. Hubungan Perwakilan Data: bit, bait dan aksara.

Komputer hanya mengenali dua digit sahaja; 1 dan 0, sistem nombor ini dipanggil

sistem perduaan atau lebih dikenali sebagai sistem binary (binary system).

Setiap digit 1 dan 0 dikenali sebagai bit dan merupakan unit terkecil untuk data

yang diwakilkan oleh komputer.

Satu bit sebenarnya tidak membawa apa-apa makna, namun kombinasi 8 bit

dikenali sebagai bait (byte) dan boleh mewakilkan banyak data atau pun

ASAS SAINS KOMPUTER TINGKATAN 1 2016

3 MODUL UKURAN DATA

maklumat. Ini disebabkan gabungan 0 dan 1 yang berbeza di dalam 1 bait boleh

mewakili sehingga 256 aksara berbeza ini termasuklah nombor, huruf besar, huruf

kecil dan simbol-simbol tertentu. Kombinasi beberapa 0 dan 1 dipanggil Skema

Pengekodan.

Dua sistem pengekodan yang paling banyak digunakan ialah ASCII (American

Standard Code for Information Interchange), yang digunakan di dalam komputer

peribadi dan minikomputer; dan EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal

Interchange Code) yang digunakan di dalam komputer kerangka utama.

Kedua-dua skema ini hanya boleh digunakan untuk mewakili huruf-huruf Roman

(A hingga Z) dan nombor (1-9). Ia tidak dapat mewakili huruf-huruf bahasa lain

seperti bahasa Arab, Cina, Tamil dan Jepun.

Skema pengekodan untuk bahasa Arab, Cina, Tamil dan Jepun menggunakan unit

UNICODE. Skema ini merangkumi 65536 aksara di dalam perisian pemprosesan

perkataan dan perisian-perisian lain.

Data, maklumat dan arahan yang disimpan pada peranti storan boleh diukur

mengikut urutan seperti rajah di bawah:

Unit terkecil dimulai dengan Bit, berasal dari perkataan Binary Digit terdiri

daripada digit 0 dan 1 sahaja.

Gabungan 8 bit menjadi 1 Bait. 1 Bait bersamaan dengan 1 aksara.

Unit Bersamaan

1 kilobait 210

bait

1 Megabait 220

bait

1 Gigabait 230

bait

1 Terabait 240

bait

Jadual 2

1 Bit = 0 dan 1 (On/Off)

1 Bait = 8 bit

8 Bit = 1 aksara ASCII dan EBCDIC

16 Bit = 1 aksara UNICODE

ASAS SAINS KOMPUTER TINGKATAN 1 2016

4 MODUL UKURAN DATA

iii. Mengenalpasti unit ukuran bagi imej digital.

Imej digital juga merujuk kepada imej yang dihasilkan dengan menggunakan komputer

atau grafik berkomputer. Imej digital boleh dibahagikan kepada dua jenis iaitu:

a. Imej Bitmap atau grafik Raster

Imej bitmap terbentuk daripada satu kumpulan piksel.

Imej ini disimpan dalam satu set piksel.

Satu piksel merujuk kepada satu titik pada skrin komputer.

Setiap piksel terdiri 2 atau lebih warna.

Setiap titik pada skrin ditetapkan untuk warna yang dinyatakan dalam

bitmap.

b. Imej Vektor atau grafik Metafile.

Imej vektor ini disimpan sebagai satu set persamaan matematik.

Persamaan ini akan mentakrifkan lengkung, garis dan bentuk.

Dibina berdasarkan unsur-unsur lukisan atau objek.

Imej ini boleh terdiri daripada garis, segi empat tepat, elips, lengkok,

lengkung dan lain-lain.

Semua imej yang dicipta ini akan disimpan sebagai satu set arahan

dalam komputer.

Kedalaman Warna ditentukan oleh berapa banyak data dalam bit yang

digunakan untuk menentukan bilangan warna.

Rajah 1: Imej Bitmap dan Imej Vektor

ASAS SAINS KOMPUTER TINGKATAN 1 2016

5 MODUL UKURAN DATA

Antara faktor-faktor yang menentukan kualiti dan juga saiz fail sesebuah imej ialah:

a. Saiz imej

Saiz merujuk kepada tinggi dan lebar sesebuah imej dan diukur dalam unit

inci, cm, dot dan sebagainya.

Saiz imej kadang kala mengelirukan memandangkan saiz imej yang sama

mungkin mempunyai resolusi yang berbeza.

Biasanya imej diukur dalam dot atau piksel. Dengan cara ini kita mudah

untuk menentukan kualiti data bagi sesebuah imej kerana imej yang bersaiz

300 piksel lebar dan 500 piksel tinggi mengandungi 15 000 piksel walau

sebesar mana pun saiz tersebut dalam inci.

Saiz imej akan menentukan bentuk paparan serta masa yang diperlukan untuk

muncul dipaparan komputer.

b. Kedalaman warna

Kedalaman warna merujuk kepada julat warna yang wujud di dalam sesebuah

piksel ataupun berapa banyak warna yang berbeza wujud dalam sesebuah

imej.

Imej boleh mempunyai kedalaman warna sekurang-kurangnya 2 warna iaitu

hitam dan putih. Kedalaman imej boleh mencapai 16 juta warna.

Semakin tinggi kedalaman warna semakin besar saiz sesebuah fail

Kedalaman warna juga dipanggil Colour Depth. Semakin tinggi kedalaman

semakin banyak warna terlibat.

Contohnya:

24 bit = atau 16,777,216 variasi warna

8 bit = atau 256 variasi warna

Rajah 2

Rajah 3

ASAS SAINS KOMPUTER TINGKATAN 1 2016

6 MODUL UKURAN DATA

c. Dithering ialah proses penukaran kedalaman warna sesebuah imej dari tinggi ke

kedalaman warna yang lebih rendah. Warna imej asal ditukar kepada warna yang

paling hampir dengan warna asal tersebut berdasarkan kepada warna-warna palet

yang ada.

Kualiti imej selepas dithering adalah bergantung kepada algoritma yang

digunakan, tetapi kebanyakkan sistem menyediakan penghampiran yang baik

seperti imej asal.

Apabila sesebuah aplikasi melakukan proses dithering terhadap sesuatu imej,

ia akan menukarkan warna yang tidak mampu untuk dipaparkan kepada

corak-corak (pattern) dua atau lebih warna yang hampir menyerupai warna

imej sebenar.

4 bit = atau 16 variasi warna

2 bit = atau 4 variasi warna

1 bit = atau 2 variasi warna

Sumber: https://en.wikipedia.org/wiki/Color_depth

Rajah 4

Rajah 5

Rajah 6

ASAS SAINS KOMPUTER TINGKATAN 1 2016

7 MODUL UKURAN DATA

Contoh Penurunan Kadar Sampel dan Dithering

Rajah 7: Penurunan Kadar Sample dan Dithering

Gambar Asal

Gambar yang telah di rendahkan

kadar sampel (Downsample)

Gambar yang telah melalui

proses Dithering

Sumber: http://blog.landr.com/what-is-dither-when-to-use/

ASAS SAINS KOMPUTER TINGKATAN 1 2016

8 MODUL UKURAN DATA

d. Resolusi Imej

Resolusi imej merujuk kepada jumlah titik (dot) bagi setiap inci (dot per inci)

yang meliputi lebar dan tinggi pada imej.

Resolusi setiap imej adalah berbeza dan ia ditentukan oleh banyak faktor.

Antaranya perkakasan yang digunakan bagi menghasilkan sesebuah imej

digital. Contohnya scanner.

Resolusi boleh dikurangkan tetapi ia akan mengurangkan ketajaman atau

ketepatan sesebuah paparan imej.

Resolusi boleh dipertingkatkan dalam keadaan sebenar dengan

cararedigitizing (digital semula) sesuatu imej dengan resolusi yang lebih

tinggi. Contohnya, scan semula imej dengan menggunakan scanner yang

mempunyai resolusi yang tinggi.

Resolusi paparan komputer