Le code est un ensemble de désignations conditionnelles (ou de signaux) pour enregistrer (ou transmettre) de certains concepts prédéterminés.

Le codage d'informations est le processus de formation d'une certaine présentation d'informations. Dans un sens plus étroit, le terme "codage" comprend souvent la transition d'une forme de présentation d'informations à une autre, plus pratique pour le stockage, la transmission ou le traitement.

Habituellement, chaque image lors de l'encodage (parfois ils disent - crypté) représentant un signe séparé.

Le signe est l'élément de l'ensemble final d'éléments autres que l'autre.

Dans un sens plus étroit, le terme "codage" comprend souvent la transition d'une forme de présentation d'informations à une autre, plus pratique pour le stockage, la transmission ou le traitement.

L'ordinateur peut traiter uniquement les informations présentées sous forme numérique. Toutes les autres informations (par exemple, des sons, des images, des lectures d'instruments, etc.) pour le traitement sur un ordinateur doivent être transformées en une forme numérique. Par exemple, pour traduire le son musical en une forme numérique, il est possible de mesurer l'intensité du son à des fréquences basse dans certaines fréquences, ce qui représente les résultats de chaque mesure sous forme numérique. À l'aide de programmes pour un ordinateur, vous pouvez convertir les informations reçues, telles que «Imposition» les unes des autres de différentes sources.

De même, vous pouvez traiter des informations de texte sur votre ordinateur. Lorsque vous entrez dans l'ordinateur, chaque lettre est codée par un certain nombre, et lors de l'affichage d'un périphérique externe (écran ou impression), des images de lettres sont conçues pour la perception de ces numéros. La correspondance entre l'ensemble de lettres et de chiffres est appelée codage de caractères.

En règle générale, tous les chiffres de l'ordinateur sont présentés à l'aide de zéros et d'unités (et non à dix chiffres, comme le familier aux personnes). En d'autres termes, les ordinateurs fonctionnent généralement dans un système de numéros binaires, car les dispositifs de traitement sont obtenus beaucoup plus facilement. La saisie de numéros dans l'ordinateur et le retrait d'entre eux à lire par une personne peut être effectuée sous la forme décimale habituelle, et toutes les transformations nécessaires effectuent des programmes exécutés sur l'ordinateur.

Méthodes d'encodage des informations.

Les mêmes informations peuvent être présentées (codées) sous plusieurs formes. Avec l'apparition d'ordinateurs, il était nécessaire de coder tous les types d'informations avec lesquelles une personne distincte et l'humanité dans son ensemble. Mais pour résoudre la tâche d'encoder des informations, l'humanité a commencé bien avant les ordinateurs. Les grandes réalisations de l'humanité - écriture et arithmétique - il n'y a rien de plus qu'un système de codage de la parole et des informations numériques. Les informations n'apparaissent jamais de sa forme pure, elle est toujours présentée, d'une manière ou d'une autre codée.

Le codage binaire est l'une des moyens courants de présenter des informations. Dans les machines informatiques, dans des robots et des machines de contrôle numériques, en règle générale, toutes les informations avec lesquelles l'appareil disposent d'une affaire est codée comme des mots de l'alphabet binaire.

Codage des informations symboliques (textuelles).

L'opération principale produite au-dessus des symboles de texte individuels est une comparaison de caractères.

Lors de la comparaison des caractères, les aspects les plus importants sont le caractère unique du code pour chaque symbole et la longueur de ce code, et la sélection du principe de codage est pratiquement non pertinente.

Pour le codage de texte, divers tables de transcodage sont utilisés. Il est important que lors de l'encodage et du décodage du même texte, la même table a été utilisée.

La table de transcodage est une table contenant une liste plus petite de symboles codés d'une manière ou d'une autre, selon laquelle le symbole convertit à son code binaire et à son dos.

Les tables de transcodage les plus populaires: DKOI-8, ASCII, CP1251, Unicode.

Historiquement, il a été choisi 8 bits ou 1 octet comme une longueur de code pour coder les caractères. Par conséquent, le plus souvent, un symbole du texte stocké dans l'ordinateur correspond à un octet de mémoire.

Différentes combinaisons de 0 et 1 à une longueur de 8 bits peuvent être 28 \u003d 256, donc en utilisant une seule table de transcodage, vous pouvez encoder plus de 256 caractères. Avec la longueur du code dans 2 octets (16 bits), vous pouvez encoder 65536 caractères.

Encoder des informations numériques.

La similitude dans le codage des informations numériques et textuelles est la suivante: afin que vous puissiez comparer les données de ce type, dans différents numéros (ainsi que des caractères différents) doivent avoir un code différent. La principale différence entre les données numériques du caractère est qu'une variété d'opérations mathématiques sont effectuées sur les nombres autres que l'opération de comparaison: addition, multiplication, extraction des racines, calcul du logarithme, etc. Les règles d'exécution de ces opérations en mathématiques sont conçus en détail pour les chiffres présentés dans le système de numéro de positionnement.

Le système de numéros principaux pour représenter des nombres dans l'ordinateur est un système de positionnement binaire.

Codage des informations de texte

Actuellement, la plupart des utilisateurs utilisant un ordinateur gère des informations textuelles, qui consiste en symboles: lettres, chiffres, signes de ponctuation, etc. Nous calculerons combien de caractères et combien de bits dont nous avons besoin.

10 chiffres, 12 marques de ponctuation, 15 marques d'action arithmétique, les lettres de l'alphabet russe et latin, total: 155 caractères, qui correspond à 8 bits d'informations.

Unités de mesure de l'information.

1 octet \u003d 8 bits

1 kb \u003d 1024 octets

1 MB \u003d 1024 KB

1 gb \u003d 1024 Mo

1 TB \u003d 1024 Go

L'essence du codage est que chaque symbole est mis en conformité avec le code binaire de 00000000 à 11111111 ou le code décimal approprié de 0 à 255.

Il faut se rappeler que cinq tables de code différentes sont utilisées pour encoder des lettres russes (KOI-8, CP1251, CP866, Mac, ISO) et les textes codés à l'aide d'une table ne seront pas affichés correctement dans un autre.

L'affichage principal des symboles de codage est le code Standard ASCII - American Standard pour des informations Code d'échange d'informations standard américain, qui est le tableau 16 à 16, où les caractères sont codés dans un système numérique hexadécimal.

Codage des informations graphiques.

Une étape importante dans le codage d'une image graphique consiste à le diviser en éléments discrets (échantillonnage).

Les principaux moyens de présenter des graphiques pour son stockage et son traitement à l'aide d'un ordinateur sont des images raster et des images vectorielles

L'image vectorielle est un objet graphique constitué de formes géométriques élémentaires (les plus souvent des segments et des arcs). La position de ces segments élémentaires est déterminée par les coordonnées des points et de la valeur de rayon. Chaque ligne indique les codes de type ligne binaire (solide, pointillé, point de barre), épaisseur et couleurs.

L'image raster est un ensemble de points (pixels) obtenus à la suite de l'échantillonnage de l'image conformément au principe de matrice.

Le principe de matrice d'encodage des images graphiques est que l'image est divisée en nombre donné de lignes et de colonnes. Ensuite, chaque élément de la grille résultante est codé par la règle sélectionnée.

Pixel (élément d'image - élément de figure) - L'unité d'image minimale, la couleur et la luminosité peuvent être définies indépendamment du reste de l'image.

Conformément au principe de matrice, les images affichées sur l'imprimante affichées sur l'écran d'affichage sont obtenues à l'aide d'un scanner.

La qualité de l'image sera supérieure à celle des pixels "denseurs", c'est-à-dire, plus la capacité de la capacité du dispositif, et plus la couleur est précise de chacune d'elles est codée.

Pour une image en noir et blanc, le code de couleur de chaque pixel est défini par un bit.

Si le motif est coloré, alors pour chaque point est donné code binaire de sa couleur.

Étant donné que les couleurs sont codées dans un code binaire, si, par exemple, vous souhaitez utiliser un dessin de 16 couleurs, puis pour encoder chaque pixel, vous aurez besoin de 4 bits (16 \u003d 24), et si vous pouvez utiliser 16 bits (2 octets ) Pour codant de couleur un pixel, vous pouvez alors transmettre 216 \u003d 65536 couleurs différentes. L'utilisation de trois octets (24 bits) pour coder la couleur d'un point vous permet de refléter 16777216 (ou environ 17 millions) de couleurs différentes - le mode dit "vrai couleur" (couleur vraie). Notez que ceux-ci sont actuellement utilisés, mais loin des caractéristiques limites des ordinateurs modernes.

Coder des informations sonores.

Du cours de la physique, vous savez que le son est des fluctuations de l'air. Par nature, le son est un signal continu. Si vous convertissez le son en un signal électrique (par exemple, à l'aide d'un microphone), nous verrons la tension en mutation en douceur au fil du temps.

Pour le traitement informatique, un signal analogique doit être converti en quelque sorte en une séquence de nombres binaires et, pour cela, il est nécessaire de la discrétion et de la numérisation.

Vous pouvez le faire comme suit: Mesurez l'amplitude du signal à intervalles égaux et enregistrez la valeur numérique dans la mémoire de l'ordinateur.

Les informations se produisent différents types, par exemple:

Odeur, goût, son;

Symboles et signes.

Dans différentes branches de la science, de la culture et de la technologie, des formulaires spéciaux ont été développés pour l'enregistrement d'informations.

Le code - Il s'agit d'un groupe de désignations pouvant être utilisées pour afficher des informations.

Le processus de conversion d'un message en une combinaison de caractères en fonction du code est appelé codage.

Existe trois méthodes de codage principales Informations:

• Voie numérique - Utiliser des chiffres.
• Voie de caractère - Les informations sont codées à l'aide des mêmes symboles d'alphabet que le texte sortant.
• Méthode graphique - Les informations sont codées à l'aide de dessins ou d'icônes.

Exemples de codage d'informations:

Pour afficher les sons de l'utilisation de l'alphabet russe des lettres (Abvgdeyuzh ... eyu);

Pour afficher les numéros d'utilisation nombres (0123456789);

Les sons sont enregistrés remarques et d'autres symboles;

Aveugle utilisé alphabet brailleOù la lettre se compose de six éléments: des trous et des tubercules.

Alphabet braille

Il convient de garder à l'esprit que ne connaissant pas les principes du codage de l'information, l'un et le même code, peut être compris différemment, par exemple, le nombre 300522005 peut être calculé par le numéro, le numéro de téléphone ou pour la population.

L'ordinateur code les informations saisies: texte, images et sons. Sur la forme codée, l'ordinateur traite, stocke et transfère les informations. Pour afficher des informations de l'ordinateur dans une personne compréhensible pour une personne, il doit être décoder .

La science spéciale est engagée dans le cryptage - cryptographie .

Seuls deux symboles sont utilisés dans l'ordinateur pour encoder toutes les informations: 0 et 1 Puisque le technicien informatique est plus facile à mettre en œuvre deux états:

0 - il n'y a pas de signal (il n'y a pas de tension ni d'écoulement de courant);

1 - Il y a un signal (il y a une tension ou un débit).

Création de code.

Un bits peut coder deux états: 0 et 1 (et non, noir et blanc). Avec une augmentation du nombre de bits, on s'allume deux fois les codes.

Exemple:

Deux bits créent 4 index de code: 00, 01, 10 et 11;

trois bits Créez 8 codes différents: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 et 111.

Codage de divers types d'informations

Textes de codage

Lors de l'encodage du texte, chaque caractère est attribué une certaine valeur, par exemple, le numéro de séquence.

La première norme de codage de texte informatique populaire est appelée Ascii. Code Standart américain pour l'échange d'informations), dans lequel 7 bits sont utilisés pour coder chaque symbole.

7 bits peuvent encoder 128 caractères: grandes et petites lettres latines, chiffres, marques de ponctuation, ainsi que des caractères spéciaux, par exemple "§".

La norme a créé différentes options, complétant le code jusqu'à 8 bits (256 caractères) afin que les symboles nationaux puissent être codés, par exemple, la lettre lettone.

Mais 256 caractères n'en avaient pas suffisamment pour coder tous les caractères de différents alphabets. Ils ont donc créé de nouvelles normes. L'un des plus populaires à notre époque est Unicode.. Dans lequel chaque caractère est codé par 2 octets, il s'avère à la fin 62536 Différents codes.

Codage des données graphiques

Presque toutes les images créées et traitées stockées dans l'ordinateur peuvent être divisées en deux groupes:

Raster graphiques;

Graphiques vectoriels.

Toute image créée dans le graphique raster consiste en leurs points de couleur. Ces points sont appelés pixel (pixel) .

Pour le codage images non colorées Habituellement utilisé 256 nuances de gris, allant du blanc, finissant noir. Pour coder toutes les couleurs, il est nécessaire 8 bits (1 octet).

Pour le codage images couleur Utilisez généralement trois couleurs: rouge, vert et bleu. La tonalité de couleur est obtenue en mélangeant ces trois couleurs.

Codage au son

Les sons apparaissent en raison de oscillations air. Le son a deux quantités:

- oscillation d'amplitudece qui indique le volume sonner;

- fréquence d'oscillationce qui indique clé Sonner.

Le son peut être éliminé en un signal électrique, par exemple un microphone.

Le son est codé, après l'intervalle de temps exact mesurant la taille du signal et l'attribution d'une valeur binaire. Plus ces mesures sont maintenues, mieux la qualité du son est la meilleure.

Exemple:

Sur un disque compact, avec un volume de 700 Mo, peut être accueilli 80 minutes de qualité du CD sonore.

Codage vidéo

Le film consiste en des cadres qui changent rapidement. Le film codé contient des informations sur la taille du cadre utilisé par les couleurs et le nombre de cadres par seconde (généralement 30), ainsi que la méthode d'enregistrement sonore - chaque cadre séparément ou tout le film immédiatement.

Dans le monde, il existe un échange permanent de flux d'informations. Les sources peuvent être des personnes, des dispositifs techniques, diverses choses, des objets d'inanimé et de la faune. Recevoir des informations peut à la fois un objet et plusieurs.

Pour améliorer les données d'échange simultanément, coder et traiter des informations sur le côté émetteur (préparation des données et transformation en une forme, pratique pour la diffusion, le traitement et le stockage), le transfert et le décodage du côté du récepteur (convertir des données codées sous forme d'origine). Ce sont des tâches interconnectées: la source et le récepteur doivent avoir des algorithmes de traitement d'informations similaires, sinon le processus de codage de décodage sera impossible. Le codage et le traitement des informations graphiques et multimédias sont généralement mis en œuvre sur la base de la technologie informatique.

Codage d'informations sur un ordinateur

Il existe de nombreuses méthodes de traitement de données (textes, numéros, graphiques, vidéo, son) à l'aide d'un ordinateur. Toutes les informations traitées par l'ordinateur sont présentées en code binaire - avec des chiffres 1 et 0, appelés bits. Techniquement, cette méthode est très simplement implémentée: 1 - Le signal électrique est présent, 0 - NO. Du point de vue d'une personne, de tels codes sont gênants pour la perception - de longues lignes de zéros et d'unités, qui sont des caractères codés, sont très difficiles à déchiffrer. Mais un tel format d'entrée montre immédiatement que ces informations de codage. Par exemple, le nombre 8 sous forme binaire huit bits ressemble à la séquence de bits suivante: 000001000. Mais ce qui est difficile pour l'homme, juste un ordinateur. L'électronique est plus facile à gérer de nombreux éléments simples qu'une petite quantité de complexe.

Textes de codage

Lorsque nous appuyons sur le bouton du clavier, l'ordinateur reçoit un code spécifique du bouton enfoncé, la recherche dans la table Standard ASCII Symbole (code américain pour le partage d'informations), "comprend" quel bouton est enfoncé et transmet ce code pour un traitement ultérieur ( Par exemple, pour afficher le symbole sur le moniteur). Pour le stockage de code symbolique sous forme binaire, 8 chiffres sont utilisés, le nombre maximum de combinaisons est de 256. Les 128 premiers caractères sont utilisés sous des caractères de contrôle, des chiffres et des lettres latines. La seconde moitié est destinée aux symboles nationaux et à la pseudographie.

Textes de codage

Il sera plus facile de comprendre quel est l'encodage des informations, sur l'exemple. Considérez les codes du symbole anglais «C» et de la lettre russe «C». Notez que les symboles du capital et leurs codes diffèrent de la minuscule. Le symbole anglais ressemblera à 01000010 et russe - 11010001. Le fait que pour une personne sur l'écran du moniteur ressemble à la même chose, l'ordinateur perçoit complètement différemment. Il est également nécessaire de faire attention au fait que les premiers codes de 128 symboles restent inchangés et à partir de 129 et un autre code binaire peut correspondre à différentes lettres en fonction de la table de code utilisée. Par exemple, le code décimal 194 peut correspondre à la lettre koi8 "B", dans CP1251 - "B", dans ISO - "T", et aucun symbole ne correspond à ce code dans les codages CP866. Par conséquent, lorsque lors de l'ouverture du texte, nous voyons la lettre-Symbolic Abracadabr à l'ouverture du texte, cela signifie qu'une telle codation d'informations ne correspond pas et que vous devez sélectionner un autre convertisseur de symboles.

Numéros de codage

Dans un système de calcul binaire, seules deux options sont prises - 0 et 1. Toutes les opérations de base avec des numéros binaires utilisent la science appelée arithmétique binaire. Ces actions ont leurs propres caractéristiques. Prenez, par exemple, le numéro 45, a marqué sur le clavier. Chaque chiffre a son propre code huit bits dans la table de code ASCII, de sorte que le nombre prend deux octets (16 bits): 5 - 01010011, 4 - 01000011. Afin d'utiliser ce numéro dans des calculs, il est traduit par des algorithmes spéciaux en un système de calcul binaire sous la forme d'un nombre binaire huit bits: 45 - 00101101.

Dans les années 50, sur des ordinateurs, qui étaient le plus souvent utilisés à des fins scientifiques et militaires, pour la première fois mis en œuvre un affichage graphique de données. Aujourd'hui, la visualisation des informations reçues de l'ordinateur est habituelle et familière à une personne et, à cette époque, il a fait un coup d'envoi extraordinaire avec des équipements. Peut-être l'influence de la psyché humaine affectée: des informations clairement présentées sont mieux absorbées et perçues. La grande secousse dans le développement de la visualisation des données s'est produite dans les années 1980, lors du codage et du traitement des informations graphiques reçus un développement puissant.

Présentation graphique analogique et discret

Codage au son

Le codage des informations multimédia consiste à convertir la nature analogique du son à la discrete pour un traitement plus pratique. L'ADC reçoit à l'entrée mesure son amplitude à certains intervalles et émet une séquence numérique avec des données sur les changements d'amplitude. Aucune transformation physique ne se produit.

Le signal de sortie est donc discrète, plus la fréquence de la mesure de l'amplitude (échantillon) est plus souvent la plus précise du signal de sortie correspond à l'entrée, mieux le codage et le traitement des informations multimédia passe. L'échantillon s'appelle également une séquence ordonnée de données numériques obtenues via ADC. Le processus lui-même est appelé échantillonnage, en russe - discrétisation.

La transformation inverse se produit à l'aide de DAC: sur la base des données numériques entrant dans l'entrée à certains moments de temps, le signal électrique est généré par l'amplitude requise.

Paramètres d'échantillonnage

Les paramètres principaux de la climatisation ne sont pas seulement la fréquence de mesure, mais également le débit binaire - la précision de mesurer le changement d'amplitude pour chaque échantillon. Le plus précisément transmis avec précision lorsque la valeur de l'amplitude du signal dans chaque unité de temps, plus la qualité du signal après l'ADC, plus la précision de la restauration de la vague pendant la transformation inverse.

3. codage des informations graphiques4

4. Informations sonores Encoding8

5. Conclusion10

Références11

introduction

Un ordinateur moderne peut gérer des informations numériques, textuelles, graphiques, son et vidéo. Tous ces types d'informations sur l'ordinateur sont présentés dans un code binaire, c'est-à-dire que l'alphabet est utilisé avec une puissance de deux (seulement deux caractères 0 et 1). Cela est dû au fait qu'il est pratique de présenter des informations sous la forme d'une séquence d'impulsions électriques: l'impulsion est manquante (0), l'impulsion est (1). Ce codage est appelé binaire, et les séquences logiques des zéros et des unités sont la langue de la machine. Chaque chiffre du code binaire de la machine comporte la quantité d'informations égale à un bit. Cette conclusion peut être faite en considérant les chiffres de l'alphabet de la machine comme des événements équivalents. Lors de l'enregistrement de numéros binaires, vous pouvez réaliser la sélection d'un seul des deux états possibles et signifie qu'il comporte la quantité d'informations égale à 1 bit. Par conséquent, deux chiffres portent des informations de 2 bits, quatre décharges --4 bits, etc. Pour déterminer la quantité d'informations dans les bits, il suffit de déterminer le nombre de nombres en code de machine binaire.

Codage des informations de texte

Actuellement, la plupart des utilisateurs utilisant un ordinateur gère des informations textuelles composées de symboles: lettres, chiffres, marques de ponctuation, etc.

Traditionnellement, pour encoder un caractère, la quantité d'informations est égale à 1 octet, c'est-à-dire i \u003d 1 octet \u003d 8 bits. Avec l'aide d'une formule qui lie le nombre d'événements possibles à et la quantité d'informations i, vous pouvez calculer le nombre de caractères différents (compter que les symboles sont des événements possibles): k \u003d 2i \u003d 28 \u003d 256, c'est-à-dire pour La présentation des informations de texte que vous pouvez utiliser l'alphabet avec une puissance de 256 caractères.

L'essence du codage est que chaque symbole est mis en conformité avec le code binaire de 00000000 à 11111111 ou le code décimal approprié de 0 à 255.

Actuellement, cinq tables de code différentes sont utilisées pour encoder des lettres russes (KOI 8, CP1251, CP866, MAS, ISO) et les textes codés à l'aide d'une table ne seront pas affichés correctement dans un autre encodage. Il peut être clairement possible sous la forme d'un fragment de la table de codage de symboles combinés. Le même code binaire est mis en ligne avec différents caractères.

Code binaire	Code décimal

Toutefois, dans la plupart des cas, le transcodage des documents texte prend en charge l'utilisateur et les programmes spéciaux sont des convertisseurs intégrés aux applications. Depuis 1997, les dernières versions de Microsoft Windows & Office prennent en charge le nouveau codage Unicode, qui pour chaque symbole prend 2 octets et, par conséquent, 256 caractères peuvent être encodés, mais 65536 caractères différents.

Pour déterminer le code de symbole numérique, vous pouvez utiliser la table de code ou travailler dans l'éditeur de texte Word 6.0 / 95. Pour ce faire, sélectionnez "Insérer" élément - "Symbole", après quoi le panneau de dialogue Symbole apparaît à l'écran. . La table de symboles apparaît dans la boîte de dialogue pour la police sélectionnée. Les symboles de cette table sont situés de la ligne de gauche à droite, en commençant par un espace de symbole (angle supérieur gauche) et finissant, lettre "I" (le coin inférieur droit).

Pour déterminer le code numérique du symbole dans l'encodage de Windows (CP1251), vous devez sélectionner les touches de contrôle de la clé ou des touches souhaitées, puis cliquez sur le bouton de la touche. Après cela, le panneau d'écran apparaît sur l'écran dans lequel le coin inférieur gauche contient un code numérique décimal du symbole sélectionné.

Codage des informations graphiques

Les informations graphiques peuvent être représentées sous deux formes: analogique ou discrete. Le chiffon pittoresque, dont la couleur change continuellement - ceci est un exemple de vue analogique, et l'image imprimée à l'aide d'une imprimante à jet d'encre et constitué de points distincts de couleurs différentes est une représentation discrète. En brisant l'image graphique (échantillonnage), il existe une conversion d'informations graphiques d'une forme analogique en discrete. Cela utilise le codage - attribuer une valeur spécifique sous forme de code à chaque élément. Lors de l'encodage d'une image, sa discrétisation spatiale se produit. Il peut être comparé à la construction d'une image à partir d'un grand nombre de petits fragments de couleurs (méthode de mosaïque). L'ensemble de l'image est divisé en points séparés, chaque élément est mis en conformité avec son code de couleur.

Dans ce cas, la qualité de codage dépendra des paramètres suivants: la taille du point et le nombre de couleurs utilisées. Plus la taille du point, et cela signifie que l'image est composée de plus de points, plus la qualité de codage est élevée. Le plus grand nombre de couleurs est utilisé (c'est-à-dire que le point d'image peut apporter plus d'états plus possibles), plus les informations sont portées par chaque point, et cela signifie que la qualité du codage augmente. Créer et stocker des objets graphiques est possible dans plusieurs espèces - comme une image de vecteur, fractale ou bitmap. Un graphisme 3D (tridimensionnel) sont considérés comme un sujet distinct, qui combine des méthodes d'imagerie vectorielles et raster. Il étudie des méthodes et des techniques pour créer des modèles volumétriques d'objets dans un espace virtuel. Pour chaque vue, utilise une méthode pour encoder des informations graphiques.

Image raster. Avec l'aide d'une loupe, vous pouvez voir qu'une image graphique en noir et blanc, par exemple, du journal, se compose des plus petits points constituant un motif spécifique - raster. En France, au 19ème siècle, une nouvelle direction dans la peinture était apparue - le copilisme. Sa technique était que le dessin a été appliqué sur la toile sous la forme de points multicolores. De plus, cette méthode a longtemps été appliquée dans l'impression pour coder les informations graphiques. La précision du dessin dépend du nombre de points et de leur taille. Après avoir fractionné le motif au point, à partir du coin gauche, en déplaçant les rangées de gauche à droite, vous pouvez encoder la couleur de chaque point. Ensuite, un de ces points sera appelé un pixel (l'origine de ce mot est associée à l'abréviation anglaise "élément d'image" - élément de l'image). Le volume de l'image bitmap est déterminé en multipliant le nombre de pixels (sur le volume d'informations d'un point, qui dépend du nombre de couleurs possibles. La qualité de l'image est déterminée par la résolution du moniteur. Plus il est plus élevé, plus il est plus élevé, c'est-à-dire que plus que les rangées de raster et des points de la chaîne, plus la qualité de l'image est élevée. Dans les ordinateurs modernes, utilisez principalement la résolution d'écran suivante: 640 à 480, 800 par 600, 1024 à 768 et 1280 par 1024 points. Depuis le La luminosité de chaque point et ses coordonnées linéaires peuvent être exprimées à l'aide d'entiers, on peut dire que cette méthode de codage vous permet d'utiliser du code binaire pour gérer les données graphiques.

Si nous parlons d'illustrations en noir et blanc, alors, si vous n'utilisez pas de demi-teftone, le pixel prendra l'un des deux états: brille (blanc) et ne brille pas (noir). Et puisque les informations sur la couleur du pixel s'appellent un code pixel, un bit de mémoire suffit à la coder: 0 - Noir, 1 - Blanc. S'il y a des illustrations sous la forme d'une combinaison de points avec 256 gradations de gris (à savoir, elles sont actuellement généralement acceptées), puis un nombre binaire suffisamment huit bits afin d'encoder la luminosité de tout point. Les graphiques informatiques sont extrêmement importants. Il agit comme moyen de renforcer l'impression visuelle et d'augmenter la saturation informationnelle de l'image. Comment est la sensation de couleur par le cerveau humain? Cela se produit à la suite de l'analyse du flux de lumière qui tombe sur la rétine de l'oeil contre des objets réfléchissants ou émetteurs.

Modèles de couleur. Si nous parlons de codage des images graphiques de couleur, vous devez envisager le principe de la décomposition de la couleur arbitraire sur les composants principaux. Appliquez plusieurs systèmes de codage: HSB, RVB et CMJNK. Le premier modèle de couleur est simple et intuitif, c'est-à-dire idéal pour une personne, la seconde est la plus pratique pour l'ordinateur et le dernier modèle CMYK-pour imprimeries. L'utilisation de ces modèles de couleur est due au fait que le flux de lumière peut être formé par rayonnement, représentant une combinaison de couleurs spectrales "propres": rouge, vert, bleu ou leurs dérivés. Il existe une reproduction de couleur additive (typique des objets émettrices) et une reproduction de couleur soustractive (caractéristique des objets réfléchissants). À titre d'exemple de l'objet de premier type, vous pouvez apporter le tube à rayons électroniques de moniteur, le deuxième type est une empreinte d'impression.

1) Le modèle HSB est caractérisé par trois composants: nuance de couleur (teinte), saturation de couleur (saturation) et luminosité de la couleur (luminosité).

2) Le principe de la méthode RVB est le suivant: il est connu que toute couleur peut être représentée comme une combinaison de trois couleurs: rouge (rouge, r), vert (vert, g), bleu (bleu, b). D'autres couleurs et leurs nuances sont obtenues par la présence ou l'absence de ces composants.

3) Le principe de la méthode CMJN. Ce modèle de couleur est utilisé pour préparer des publications à imprimer. Chacune des couleurs principales est mise en ligne avec une couleur supplémentaire (complémentaire au principal au blanc). Obtenez une couleur supplémentaire en raison de la sommation d'une paire d'autres couleurs de base.

Il existe plusieurs modes graphiques de couleur: couleur complète (vraie couleur); Couleur haute; indice.

Avec un mode de couleur complet pour coder la luminosité de chacun des composants, 256 valeurs (huit décharges binaires) sont utilisées, c'est-à-dire sur le codage de couleur d'un seul pixel (dans le système RVB), il est nécessaire de dépenser 8 * 3 \u003d 24 décharge. Cela vous permet de déterminer sans ambiguïté 16,5 millions de couleurs. Il est assez proche de la sensibilité de l'œil humain. Lors du codage à l'aide du système CMJN, il est nécessaire d'avoir 8 * 4 \u003d 32 décharges binaires pour représenter des graphiques de couleur. Le mode haute couleur codage en utilisant des nombres binaires 16 bits, c'est-à-dire la quantité de décharges binaires diminue lors de l'encodage de chaque point. Mais dans le même temps, la gamme de couleurs codées est considérablement réduite. Avec un codage d'index, la couleur peut être transférée à seulement 256 nuances de couleur. Chaque couleur est codée à l'aide de huit bits de données. Mais puisque 256 valeurs ne transmettent pas toute la gamme de couleurs à la disposition de l'œil humain, il est entendu que les données graphiques sont attachées à la palette (tableau de référence), sans laquelle la lecture sera inadéquate: la mer peut se révéler être rouge, et les feuilles sont bleues. Le code de point raster lui-même dans ce cas signifie pas par lui-même en soi, mais seulement son nombre (index) dans la palette. D'où le nom du régime - index.

La correspondance entre le nombre de couleurs affichées (k) et la quantité de bits pour leur codage (a) est d'être dans la formule: K \u003d 2 A.

		Assez pour…
		Images dessinées du type de ceux qui voient dans des dessins animés, mais pas assez pour les images fauniques
		Images qui en images dans des magazines et sur des photos
	224 = 16 777 216	Traitement et transmission d'images qui ne sont pas inférieures de qualité observées dans la faune

Le code d'image binaire affiché à l'écran est stocké dans la mémoire vidéo. La mémoire vidéo est un dispositif de stockage électronique dépendant de l'énergie. La taille de la mémoire vidéo dépend de la résolution de l'écran et du nombre de couleurs. Mais son volume minimum est déterminé de sorte qu'un cadre (une page) de l'image soit en forme, c'est-à-dire En conséquence, le produit de la résolution sur la taille du code de pixel.

Vmin \u003d m * n * a.

Code binaire de la palette de huit couleurs.

Composants de couleur

Rouge 1 0 0

Vert 0 1 0

Bleu 0 0 1

Bleu 0 1 1

Violet 1 0 1

Jaune 1 1 0

Blanc 1 1 1

Noir 0 0 0

La 16 palette de couleurs seize vous permet d'augmenter le nombre de couleurs utilisées. Ici sera utilisé codage de pixels 4 bits: 3 bits de couleurs de base + intensité 1 bit. Ce dernier gère la luminosité des trois couleurs de base en même temps (l'intensité de trois faisceaux d'électrons). Lors de la gestion séparément de l'intensité des couleurs primaires, le nombre de couleurs obtenues augmente. Donc, pour obtenir la palette à une profondeur de couleur de 24 bits à chaque couleur, 8 bits sont libérés de chaque couleur, c'est-à-dire 256 niveaux d'intensité (k \u003d 28).

L'image vectorielle est un objet graphique composé de segments élémentaires et d'arcs. L'élément de base de la fourche est la ligne. Comme n'importe quel objet, il a des propriétés: forme (droite, courbe), épaisse., Couleur, dessin (pointillé, solide). Les lignes fermées ont une propriété de remplissage (ou d'autres objets ou une couleur sélectionnée). Tous les autres objets graphiques vectoriels sont faits de lignes. Étant donné que la ligne est décrite mathématiquement comme un seul objet, la quantité de données à afficher l'objet avec un vecteur graphique est nettement inférieure à celle du graphique raster. Les informations d'image vectorielles sont codées comme l'alphanumérique habituel et traitée par des programmes spéciaux.

Les logiciels de création et de traitement de graphiques vectoriels comprennent le GR: CorelDRAW, Adobe Illustrator, ainsi que des vecteurs (traceurs) - des forfaits de transformation d'images raster spécialisés en vecteur.

Les graphiques fractales sont basés sur des calculs mathématiques, ainsi que des vecteurs. Mais contrairement au vecteur de son élément de base, la formule mathématique elle-même est. Cela conduit au fait qu'aucun objet n'est stocké dans la mémoire de l'ordinateur et que l'image est basée uniquement par des équations. Avec cette méthode, vous pouvez créer les structures régulières les plus simples, ainsi que des illustrations complexes que les paysages immortels.

Codage d'informations audio

L'ordinateur est largement utilisé à présent dans divers domaines. Il n'a pas exception et traitement des informations sonores, de la musique. Jusqu'en 1983, tous les enregistrements de la musique sont sortis sur des enregistrements de vinyle et des cassettes compactes. Les CD sont actuellement généralisés. S'il existe un ordinateur sur lequel la carte Studio Sound est installée, avec un clavier MIDI connecté à celui-ci et un microphone, vous pouvez travailler avec un logiciel de musique spécialisé. Conditionnellement peut être divisé en plusieurs types: 1) toutes sortes de programmes de service et de pilotes conçus pour fonctionner avec des panneaux sonores et des périphériques externes spécifiques; 2) Les périphériques audio conçus pour fonctionner avec des fichiers sonores vous permettent de produire des opérations avec elles - de fractionnement en morceaux avant de traiter les effets; 3) Les synthétiseurs logiciels qui sont apparus relativement récemment et fonctionnent correctement uniquement sur des ordinateurs puissants. Ils permettent d'expérimenter la création de différents sons; autre.

Le premier groupe comprend tous les programmes de service du système d'exploitation. Par exemple, Win 95 et 98 ont leurs propres mélangeurs et utilitaires pour la lecture / l'enregistrement du son, de la lecture de CD et des fichiers MIDI standard. En définissant la carte audio à l'aide de ces programmes pour vérifier ses performances. Par exemple, le programme de phonographe est conçu pour fonctionner avec des fichiers d'ondes (fichiers d'enregistrement audio Windows). Ces fichiers ont une extension. WAV. Ce programme offre la possibilité de jouer, d'écrire et d'éditer l'enregistrement sonore par réceptions, techniques similaires pour travailler avec un magnétophone. Il est conseillé de travailler avec le phonographe pour connecter un microphone à un ordinateur. Si vous devez faire un enregistrement sonore, vous devez décider de la qualité du son, car c'est précisément que la durée de l'enregistrement en dépend. La durée possible du son est inférieure à la qualité supérieure de l'enregistrement. Avec une qualité d'enregistrement moyenne, vous pouvez écrire de manière satisfaisante la parole en créant les fichiers de son jusqu'à 60 secondes. Environ 6 secondes, une durée d'enregistrement aura la qualité du CD de musique.

Afin d'enregistrer le son sur certains transporteurs, il doit être converti en un signal électrique. Ceci est fait en utilisant un microphone. Les microphones les plus simples ont une membrane qui fluctue sous l'influence des ondes sonores. La membrane est fixée à la membrane, se déplaçant de manière synchrone avec une membrane dans un champ magnétique. Un courant électrique variable se produit dans la bobine. Les modifications apportées à la tension actuelle reflètent avec précision les ondes sonores. Un courant électrique variable qui apparaît à la sortie du microphone est appelé signal analogique. En ce qui concerne le signal électrique "analogique" indique que ce signal est continu dans le temps et l'amplitude. Il reflète avec précision la forme d'une onde sonore qui se propage dans l'air.

Les informations sonores peuvent être représentées sous forme discrète ou analogique. Leur différence est que, avec une présentation discrète d'informations, la valeur physique change hoppy ("LaStenka"), en prenant un ensemble de valeurs fini. Si les informations sont sous forme analogique, la valeur physique peut prendre un nombre infini de valeurs en constante évolution.

Examinez brièvement le processus de conversion du son de la forme analogique en numérique et inversement. Une vue approximative de ce qui se passe dans la carte son peut aider à éviter des erreurs lorsque vous travaillez avec du son. Les ondes sonores utilisant un microphone se transforment en un signal électrique variable analogique. Il passe à travers le chemin sonore et entre dans un convertisseur analogique-numérique (ADC) - un dispositif qui traduit le signal en forme numérique. Selon une forme simplifiée, le principe de fonctionnement de l'ADC est le suivant: il mesure à certains intervalles de l'amplitude du signal et transmet davantage, déjà selon le chemin numérique, la séquence de nombres qui transportent des informations sur les changements d'amplitude. La sortie de l'audio numérique se produit à l'aide d'un convertisseur numérique-analogique (DAC), qui, basé sur les données numériques entrantes au moment opportun, génère un signal électrique de l'amplitude requise.

Si sous la forme d'un graphique pour présenter le même son avec une hauteur de 1 kHz (notez jusqu'à ce que la septième octave du piano correspond approximativement à cette fréquence), mais assise avec une fréquence différente (la partie inférieure de la sinusoïde n'est pas représentée dans Tous les graphiques), les différences seront visibles. Une division sur l'axe horizontal, qui montre le temps, correspond à 10 échantillons. La balance est prise de même voir les applications Figure 1.13). On peut voir qu'à une fréquence de 11 kHz environ cinq oscillations de l'onde sonore tombe sur tous les 50 échantillons, c'est-à-dire une période sinusoïde qui est affichée à l'aide de 10 valeurs. C'est plutôt inexact. Dans le même temps, si nous considérons la fréquence de la numérisation de 44 kHz, alors pour chaque période de sinusoïdes comporte près de 50 échantillons. Cela vous permet d'obtenir un signal de bonne qualité.

Le bit indique quelles modifications de précision sont l'amplitude d'un signal analogique. La précision avec laquelle la valeur de l'amplitude de signal est transmise lors de la numérisation à chacun des points de temps, détermine la qualité du signal après la conversion analogique numérique. Il provient de la décharge que la fiabilité de la récupération de forme d'onde dépend.

Pour le codage, les valeurs d'amplitude utilisent le principe du codage binaire. Le bip doit être représenté comme une séquence d'impulsions électriques (zéros binaires et unités). Utilisez généralement une représentation de 8, 16 bits ou 20 bits de valeurs d'amplitude. Avec codage binaire du bip continu, il est remplacé par une séquence de niveaux de signal discrets. De la fréquence d'échantillonnage (la quantité de mesures de niveau de signal par unité de temps) dépend de la qualité du codage. Avec une augmentation de la fréquence de discrétisation, l'exactitude de la présentation du rapport binaire augmente. À une fréquence de 8 kHz (la quantité de mesures par seconde 8000), la qualité du signal de son semi-conducteur correspond à la qualité des émissions radio et à une fréquence de 48 kHz (nombre de mesures par seconde 48000) - la qualité du son audio-CD.

Si vous utilisez un codage à 8 bits, vous pouvez obtenir la précision de la modification de l'amplitude du signal analogique vers 1/256 à partir de la plage dynamique du dispositif numérique (28 \u003d 256).

Si vous utilisez un codage de 16 bits pour représenter l'amplitude du signal audio, la précision de mesure augmentera en 256 fois.

Dans les convertisseurs modernes, il est habituel d'utiliser un codage de signal 20 bits, ce qui permet d'obtenir une numérisation sonore de haute qualité.

Conclusion

Le code est un ensemble de désignations conditionnelles (ou de signaux) pour enregistrer (ou transmettre) de certains concepts prédéterminés.

Le codage d'informations est le processus de formation d'une certaine présentation d'informations. Dans un sens plus étroit, le terme "codage" comprend souvent la transition d'une forme de présentation d'informations à une autre, plus pratique pour le stockage, la transmission ou le traitement.

Habituellement, chaque image lors du codage de la présentation par un signe séparé. Le signe est l'élément de l'ensemble final d'éléments autres que l'autre. Le signe avec sa signification est appelé symbole. La longueur du code est appelée un tel nombre de signes utilisés lors de l'encodage.

Le code peut être une longueur constante et non permanente. Pour soumettre des informations à la mémoire de l'ordinateur, une méthode de codage binaire est utilisée.

La cellule de mémoire Email élémentaire a une longueur de 8 bits. Chaque octet a son propre numéro. La plus grande séquence du bit, que l'ordinateur peut traiter dans son ensemble s'appelle un mot machine. La longueur du mot de la machine dépend de la décharge du processeur et peut être égale à 16, 32 bits, etc. Une autre façon de représenter les entiers est un code supplémentaire. La gamme de valeurs dépend du nombre de bits de mémoire, alloués à les stocker. Le code supplémentaire du nombre positif coïncide avec son code direct.

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Un ordinateur moderne peut gérer des informations numériques, textuelles, graphiques, son et vidéo. Tous ces types d'informations sur l'ordinateur sont présentés dans un code binaire, c'est-à-dire un alphabet avec une puissance de deux caractères (0 et 1) est utilisé. Cela est dû au fait qu'il est pratique de présenter des informations sous la forme d'une séquence d'impulsions électriques: l'impulsion est manquante (0), l'impulsion est (1). Ce codage est appelé binaire, et les séquences logiques des zéros et des unités sont la langue de la machine.

Chaque chiffre du code binaire de la machine comporte la quantité d'informations égale à un bit.

Cette conclusion peut être faite en considérant les chiffres de l'alphabet de la machine comme des événements équivalents. Lors de l'enregistrement de numéros binaires, vous pouvez réaliser la sélection d'un seul des deux états possibles et signifie qu'il comporte la quantité d'informations égale à 1 bit. Par conséquent, deux chiffres portent des informations de 2 bits, quatre décharges --4 bits, etc. Pour déterminer la quantité d'informations dans les bits, il suffit de déterminer le nombre de nombres en code de machine binaire.

Codage des informations de texte

Actuellement, la plupart des utilisateurs utilisant un ordinateur gère des informations textuelles composées de symboles: lettres, chiffres, marques de ponctuation, etc.

Basé sur la même cellule, seuls 2 états différents peuvent être encodés avec un conteneur d'informations 1 du bit. Pour que chaque caractère soit entré dans le clavier dans le registre latin, il a obtenu son code binaire unique, 7 bits sont nécessaires. Basé sur la séquence de 7 bits, conformément à la formule Hartley, n \u003d 2 7 \u003d 128 de diverses combinaisons de zéros et d'unités peuvent être obtenues, c'est-à-dire Codes binaires. Mettre en conformité avec chaque symbole de son code binaire, nous obtenons une table de codage. L'homme exploite des symboles, un ordinateur - leurs codes binaires.

Pour les dispositions de clavier Latin, une telle table de codage est celle du monde entier, le texte noté à l'aide de la mise en page latin sera affiché de manière adéquate sur n'importe quel ordinateur. Cette table s'appelle ASCII (Code de l'information de l'information de l'information américaine) en anglais prononcé [eski], prononcé [Aski] en russe. Vous trouverez ci-dessous la table entière ASCII, les codes dans lesquels sont spécifiés sous forme décimale. Il peut être déterminé que lorsque vous entrez dans le clavier, disons, le symbole "*", l'ordinateur le perçoit comme code 42 (10), à son tour 42 (10) \u003d 101010 (2) - Ceci est le code de symbole binaire " * ". Les codes de 0 à 31 dans ce tableau ne sont pas impliqués.

Table des symboles ASCII

Pour encoder un caractère, utilisez la quantité d'informations égale à 1 octet, c'est-à-dire i \u003d 1 octet \u003d 8 bits. Avec l'aide d'une formule qui lie le nombre d'événements possibles à et la quantité d'informations i, vous pouvez calculer le nombre de caractères différents (compter que les caractères sont des événements possibles):

K \u003d 2 i \u003d 2 8 \u003d 256,

i.E., un alphabet d'une capacité de 256 caractères peut être utilisé pour présenter des informations de texte.

L'essence du codage est que chaque symbole est mis en conformité avec le code binaire de 00000000 à 11111111 ou le code décimal approprié de 0 à 255.

Il faut se rappeler qu'à présent pour coder des lettres russes, utilisez cinq tables de code différentes (KOI - 8, CP1251, CP866, MAS, ISO), et les textes codés à l'aide d'une table ne seront pas affichés correctement dans un autre encodage. Il peut être clairement possible sous la forme d'un fragment de la table de codage de symboles combinés.

Le même code binaire est mis en ligne avec différents caractères.

Code binaire	Code décimal

Cependant, dans la plupart des cas, il s'occupe du transcodage des documents texte et des programmes spéciaux sont des convertisseurs intégrés aux applications.

À partir de 1997. Les dernières versions de Microsoft Office prennent en charge un nouveau codage. C'est ce qu'on appelle Unicode (Unicode). Unicode est une table de codage dans laquelle 2 octets sont utilisés pour coder chaque personnage, c'est-à-dire 16 bits. Basé sur une telle table, N \u003d 2 16 \u003d 65 536 caractères peut être codé.

Unicode inclut presque toutes les écritures modernes, notamment: arabe, arménien, bengale, birmane, grec, georgien, devanagari, hébreu, cyrillique, copte, khmer, latin, tamoul, hangyle, han (china, japon, coréen), cherokee, éthiopien, Japonais (Katakana, Haragan, Kanji) et autres.

Avec un objectif académique, de nombreuses écritures historiques sont ajoutées, notamment: antique grec, hiéroglyphes égyptiens, cliniques, bibliothèque de Maya, alphabet étrusque.

Unicode a présenté une large gamme de symboles mathématiques et musicaux, ainsi que des pictogrammes.

Pour les symboles de Cyrillic in Unicode, deux gammes de codes sont allouées:

Cyrillic (# 0400 - # 04FF)

Supplément cyrillique (# 0500 - # 052F).

Mais la mise en œuvre de la table Unicode sous forme pure est limitée pour la raison pour laquelle si le code d'un caractère ne prendrait pas un octet, et deux octets, qui seront nécessaires à deux fois plus de l'espace disque et pour son transfert par la communication canaux - deux fois le plus long temps.

Par conséquent, dans la pratique, le format de transformation Unicode (format de transformation Unicode) est plus courant. UTF-8 fournit la meilleure compatibilité avec les systèmes utilisant des caractères 8 bits. Le texte composé uniquement de caractères avec le nombre est inférieur à 128, lors de l'enregistrement dans UTF-8, se transforme en texte ASCII normal. Les symboles restants d'UNICODE sont représentés par des séquences d'une longueur de 2 à 4 octets. En général, étant donné que les symboles les plus courants du monde sont les symboles de l'alphabet latin - dans l'UTF-8, 1 octet est toujours occupé, ce codage est plus économique que pur Unicode.

Pour déterminer le code de symbole numérique, vous pouvez ou utilisez la table de code. Pour ce faire, dans le menu, vous devez sélectionner "Insérer" - "Symbole", après quoi le panneau de dialogue apparaît à l'écran. La table de symboles apparaît dans la boîte de dialogue pour la police sélectionnée. Les symboles de cette table sont situés de la ligne de gauche à droite, en commençant par un symbole d'espace.