Kod je skup uvjetnih oznaka (ili signala) za snimanje (ili prijenos) nekih unaprijed određenih pojmova.

Informacijske kodiranje je proces formiranja određene prezentacije informacija. Više uska smisla Pod pojmom "kodiranje" često razumije prijelaz iz jednog oblika prikazivanja informacija na drugi, prikladniji za pohranu, prijenos ili obradu.

Obično svaka slika pri kodiranju (ponekad kažu - šifrirani) predstavljaju poseban znak.

Znak je element konačnog skupa elemenata koji nisu jedni drugi.

U užem smislu, izraz "kodiranje" često razumije prijelaz iz jednog oblika prezentiranja informacija u drugi, prikladniji za pohranu, prijenos ili obradu.

Računalo može obraditi samo informacije prikazane u numeričkom obliku. Sve ostale informacije (na primjer, zvukovi, slike, očitanja instrumenata, itd.) Za obradu na računalu moraju se pretvoriti u numerički oblik. Na primjer, da biste preveli glazbeni zvuk u numerički obrazac, moguće je mjeriti intenzitet zvuka na niskim frekvencijama u određene frekvencije, što predstavlja rezultate svakog mjerenja u numeričkom obliku. Koristeći programe za računalo, možete pretvoriti primljene informacije, kao što je "impozantno" na međusobnim zvukovima iz različitih izvora.

Slično tome, možete obraditi tekstualne informacije na računalu. Prilikom ulaska u računalo, svako slovo je kodirano određenim brojem, a prilikom prikazivanja vanjskog uređaja (zaslon ili ispis), slike slova su izgrađene za percepciju tih brojeva. Korespondencija između skupa slova i brojeva naziva se kodiranje znakova.

U pravilu, svi brojevi u računalu prikazani su pomoću nula i jedinica (a ne deset znamenki, kao što je poznato ljudima). Drugim riječima, računala obično rade u binarnom sustavu, budući da se uređaji za obradu dobivaju mnogo lakše. Unos brojeva u računalo i povlačenje njih čitati od strane osobe može se provesti u uobičajenom decimalnom obliku, a sve potrebne transformacije izvode programe koji se izvode na računalu.

Metode za kodiranje informacija.

Iste informacije mogu se prikazati (kodirane) u nekoliko oblika. Uz pojavu računala bilo je potrebno kodirati sve vrste informacija s kojima je zasebna osoba i čovječanstvo u cjelini. Ali za rješavanje zadatka kodiranja informacija, čovječanstvo je počelo dugo prije računala. Velika postignuća čovječanstva - pisanja i aritmetika - ne postoji ništa više od sustava za govor i numeričke informacije. Informacije se nikada ne pojavljuju u svom čistom obliku, uvijek je nekako predstavljena, nekako kodirana.

Binarna kodiranje je jedan od uobičajenih načina za prikazivanje informacija. U računalnim strojevima, u robotima i numeričkim kontrolnim strojevima, u pravilu, sve informacije s kojima se uređaj ima slučaj kodiran kao riječi binarne abecede.

Kodiranje simboličkih (tekstualnih) informacija.

Glavna operacija proizvedena iznad pojedinačnih tekstualnih simbola je usporedba znakova.

Kada uspoređujete znakove, najvažniji aspekti su jedinstvenost koda za svaki simbol i duljinu ovog koda, a izbor načela kodiranja praktički je nevažno.

Za tekstualni kodiranje koriste se različiti tablice transkoziranja. Važno je da kada se koristi isti tablica, koristi se isti tablica.

Transcoding tablica je tablica koja sadrži manji popis kodiranih simbola na neki način, prema kojem se simbol pretvara u binarni kôd i natrag.

Najpopularniji Transcoding stolovi: DKOI-8, ASCII, CP1251, Unicode.

Povijesno gledano, odabrano je 8 bita ili 1 bajta kao kodne duljine za kodiranje znakova. Stoga, najčešće jedan simbol teksta pohranjenih na računalu odgovara jednom memorijskom bajtu.

Različite kombinacije 0 i 1 na duljini od 8 bitova mogu biti 28 \u003d 256, tako da koristeći jednu transpodirajuću tablicu koju možete kodirati ne više od 256 znakova. Uz duljinu koda na 2 bajta (16 bitova) možete kodirati 65536 znakova.

Kodiranje numeričkih informacija.

Sličnost u kodiranju numeričkih i informacije o tekstu To je kako slijedi: Usporediti podatke ovog tipa, u različitim brojevima (kao i različiti znakovi) trebali bi imati drugačiji kod. Glavna razlika između numeričkih podataka iz karaktera je da se razne matematičke operacije izrađuju preko brojeva osim usporedbe: dodavanje, množenje, ekstrakcija korijena, izračun logaritma, itd. Pravila za obavljanje tih operacija u matematici Detaljno su dizajnirani za brojeve prikazane u sustavu pozicijskog broja.

Glavni sustav broj za predstavljanje brojeva u računalu je binarni sustav pozicije Bilješka.

Informacije o tekstu kodiranja

Trenutno, većina korisnika, koristeći računalo obrađuje tekstualne informacije, koji se sastoji od simbola: slova, brojeva, znakova interpunkcije, itd. Izračunat ćemo koliko znakova i koliko bitova trebamo.

10 znamenki, 12 znakova interpunkcije, 15 znakova aritmetička akcija, Ruska i latinska pisma abecede, ukupno: 155 znakova, što odgovara 8 bita informacija.

Mjerenje informacija.

1 bajt \u003d 8 bita

1 KB \u003d 1024 bajta

1 MB \u003d 1024 KB

1 GB \u003d 1024 MB

1 tb \u003d 1024 GB

Suština kodiranja je da se svaki simbol stavlja u skladu s binarnim kodom od 00000000 do 11111111 ili odgovarajući na njega decimalni kod od 0 do 255.

Mora se pamtiti da se pet različitih kodnih tablica koristi za kodiranje ruskih slova (KOI - 8, CP1251, CP866, MAC, ISO), a tekstovi koji se kodiraju pomoću jedne tablice neće se ispravno prikazati u drugom

Glavni prikaz simbola kodiranja je ASCII - američki standardni kod za informacije o razmjeni informacija o razmjeni informacija, koji je tablica 16 do 16, gdje su likovi kodirani u heksadecimalnom broju sustava.

Grafičke informacije kodiranja.

Važan korak u kodiranju grafičke slike je podijeliti na diskretne elemente (uzorkovanje).

Glavni načini predstavljanja grafike za njegovo skladištenje i obradu pomoću računala su raster i vektorske slike

Vektorska slika je grafički objekt koji se sastoji od elementarnih geometrijskih oblika (najčešće segmenata i luka). Položaj tih elementarnih segmenata određuje se koordinatama točaka i vrijednosti radijusa. Svaka retka označava kodove tipa binarnih linija (čvrste, točkasta, barchpoint), debljine i boje.

Rasterska slika je skup bodova (piksela) dobivenih kao rezultat uzorkovanja slika u skladu s princip matrice.

Princip matrice kodiranja grafičke slike To je da je slika podijeljena u određeni broj redaka i stupaca. Tada je svaki element dobivene mreže kodiran odabranim pravilom.

Pixel (slika element - element figura) - minimalna slika, boja i svjetlina koja se može samostalno postaviti od ostatka slike.

U skladu s načelom matrice, slike prikazane na pisaču prikazanom na zaslonu se dobivaju pomoću skenera.

Kvaliteta slike bit će veća od "gušnjih" piksela, to jest, što je više rješavanje sposobnosti uređaja, a točnije je boja svakog od njih kodirana.

Za crno-bijelu sliku, kodeks boje svakog piksela postavlja jedan bit.

Ako je uzorak obojen, za svaku točku daje binarni kôd njegove boje.

Budući da su boje kodirane u binarni kod, ako, na primjer, želite koristiti 16-bojni crtež, zatim za kodiranje svakog piksela trebat će vam 4 bita (16 \u003d 24), a ako možete koristiti 16 bitova (2 bajta ) Za kodiranje boje jednog piksela, onda možete prenijeti 216 \u003d 65536 različitih boja. Korištenje tri bajta (24 bita) za kodiranje boje jedne točke omogućuje vam da odražava 16777716 (ili oko 17 milijuna) različitih boja - takozvani način rada " prava boja"(Prava boja). Imajte na umu da se oni trenutno koriste, ali nedaleko od graničnih značajki. moderna računala.

Kodiranje zvučnih informacija.

Iz fizike znate da je zvuk fluktuacije zraka. Po prirodi zvuk je kontinuirani signal. Ako pretvorite zvuk na električni signal (na primjer, pomoću mikrofona), vidjet ćemo napon glatko mijenjanje tijekom vremena.

Za obradu računala, analogni signal mora se nekako pretvoriti u slijed binarnih brojeva, a za to je potrebno diskretno i digitalizirati ga.

Možete učiniti kako slijedi: Izmjerite amplitudu signala u jednakim intervalima i snimite brojčanu vrijednost u memoriji računala.

Informacije se događaju različite vrste, na primjer:

Miris, okus, zvuk;

Simboli i znakovi.

U različitim granama znanosti, kulture i tehnologije, razvijeni su posebni oblici za snimanje informacija.

Kod - Ovo je skupina oznaka koje se mogu koristiti za prikaz informacija.

Pozivan je proces pretvaranja poruke na kombinaciju znakova prema kodu kodiranje.

Posjeduje tri glavna metoda kodiranja Informacija:

• Numerički način - Korištenje brojeva.
• Karakter - Informacije su kodirane koristeći iste simbole abecede kao odlazni tekst.
• Grafička metoda - Informacije su kodirane pomoću crteža ili ikona.

Primjeri informacija kodiranja:

Za prikaz zvukova korištenja ruske abecede slova (Abvgdeyuzh ... Eyu);

Za korištenje brojeva brojevi (0123456789);

Zvukovi su zabilježeni bilješke i drugi simboli;

Slijepe abecedni brailicagdje se slovo sastoji od šest elemenata: rupe i tuberkule.

Abecedni brailica

Treba imati na umu da ne znajući načela informacijske kodiranja, jedan i isti kod, može se razlikovati drugačije, na primjer, broj 300522005 može se izračunati brojem, telefonskim brojem ili za stanovništvo.

Računalo kodira unesene informacije: tekst, slike i zvukove. U kodiranom obliku, računalne procese, pohranjuje i prosljeđuje informacije. Za prikaz informacija s računala u osobi razumljivom za osobu, to mora biti dekodirati .

Posebna znanost se bavi enkripcijom - kriptografija .

U računalu se koriste samo dva simbola za kodiranje bilo koje informacije: 0 i 1 Budući da je računalni tehničar lakše provesti dvije države:

0 - nema signala (nema napona ili nema strujnog protoka);

1 - Postoji signal (postoji napon ili protok).

Stvaranje koda.

Jedan bitovi mogu kodirati dvije države: 0 i 1 (i ne, crno-bijelo). Uz povećanje broja bitova, jedan će se ispasti s kodovima.

Primjer:

Dva bita stvaraju 4 različitog koda: 00, 01, 10 i 11;

tri bita stvaraju 8 različitih kodova: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 i 111.

Kodiranje različitih vrsta informacija

Kodiranje tekstova

Kada kodira tekst, svaki znak je dodijeljen određenu vrijednost, na primjer, broj sekvence.

Prvi popularni standard za kodiranje teksta na računalu zove se ASCII. Američki samostarni kod za razmjenu informacija), u kojoj se 7 bita koristi za kodiranje svakog simbola.

7 bita može kodirati 128 znakova: velika i mala latinska slova, brojevi, znakovi interpunkcije, kao i posebni simboli, npr. "§".

Standard je stvorio različite opcije, nadopunjeni kod do 8 bita (256 znakova) tako da se nacionalni simboli mogu kodirati, na primjer, latvijsko pismo.

No, 256 znakova nije imalo dovoljno za kodiranje svih znakova različitih abeceda, tako da su stvorili nove standarde. Jedan od najpopularnijih u našem vremenu je Unicode., U kojem se svaki lik kodira 2 bajta, ona se ispostavi na kraju 62536 različitih kodova.

Grafički podaci kodiranja

Gotovo sve stvorene i obrađene slike pohranjene u računalu mogu se podijeliti u dvije skupine:

Rasterska grafika;

Grafika vektora.

Bilo koja slika kreirana u rasterskom grafu sastoji se od njihovih bodova. Te se točke nazivaju piksel (piksel) .

Za kodiranje ne obojene slike Obično se koristi 256 nijansi sive, u rasponu od bijele, završava crno. Kodiranje svih boja potrebno je 8 bita (1 bajt).

Za kodiranje slike u boji Obično koristite tri boje: crvena, zelena i plava, Ton boje se dobiva miješanjem ove tri boje.

Zvuk kodiranje

Zvukovi se pojavljuju zbog oscilacija zrak. Zvuk ima dvije veličine:

- oscilacija amplitudešto ukazuje volumen zvuk;

- učestalost oscilaciješto ukazuje ključ Zvuk.

Zvuk se može ukloniti u električni signal, na primjer, mikrofon.

Zvuk je kodiran, nakon točnog vremenskog intervala mjerenja veličine signala i dodjeljivanje binarne vrijednosti. Češće se održavaju ta mjerenja, bolja kvaliteta Zvuk.

Primjer:

Na jednom kompaktnom disku, s volumenom od 700 MB, može se smjestiti 80 minuta zvučnog CD kvalitete.

Video kodiranje

Film se sastoji od okvira koji se brzo mijenjaju. Kodirani film sadrži informacije o veličini okvira koji se koriste boje, a broj okvira u sekundi (obično 30), kao i metoda za snimanje zvuka - svaki okvir odvojeno ili sav film odmah.

U svijetu postoji trajna razmjena informacijskih tokova. Izvori mogu biti ljudi, tehnički uređaji, razne stvari, predmeti nežive i divlje životinje. Primajte informacije mogu i jedan objekt i nekoliko.

Za bolje razmjene podataka istovremeno, kodiranje i obradu informacija o strani odašiljača (priprema podataka i transformacija u obliku, prikladan za emitiranje, obradu i skladištenje), prosljeđivanje i dekodiranje na strani prijemnika (pretvaranje kodiranih podataka u izvornom obliku). To su međusobno povezani zadaci: izvor i prijemnik moraju imati slične algoritme za obradu informacija, inače će proces dekodiranja biti nemoguć. Kodiranje i obrada grafičkih i multimedijskih informacija obično se provodi na temelju računalne tehnologije.

Kodiranje informacija na računalu

Postoje mnoge metode obrade podataka (tekstovi, brojevi, grafike, video, zvuk) pomoću računala. Sve informacije obrađene od strane računala prikazane su u binarnom kodu - s znamenkama 1 i 0, pod nazivom Bits. Tehnički, ova metoda je vrlo jednostavno implementirana: 1 - električni signal je prisutan, 0 - ne. Sa stajališta osobe, takvi kodovi su nezgodno za percepciju - duge linije nula i jedinica, koje su kodirane znakove, vrlo je teško dešifrirati. Ali takav ulazni format odmah pokazuje da takve informacije o kodiranju. Na primjer, broj 8 u binarnom osam-bitni oblik izgleda kao sljedeći slijed bitova: 000001000. Ali ono što je teško čovjeku, samo računalo. Elektronika je lakše obraditi mnoge jednostavne elemente od male količine kompleksa.

Kodiranje tekstova

Kada pritisnemo gumb tipkovnice, računalo dobiva određeni kôd gumba pritisnut, traži je u standardnoj ASCII simbol tablici (American Code for Information Sharing), "razumije" koji gumb je pritisnut i prenosi ovaj kôd za daljnju obradu ( Na primjer, za prikaz simbola na monitoru). Za skladištenje simboličkog koda u binarnom obliku 8 se znamenki koriste, pa maksimalni broj Kombinacije jednake 256. Prvih 128 znakova koristi se za kontrolne znakove, brojeve i latinska slova. Druga polovica namijenjena je nacionalnim simbolima i pseudografijama.

Kodiranje tekstova

Bit će lakše razumjeti što je kodiranje informacija, na primjeru. Razmotrite kodove engleskog simbola "C" i rusko pismo "C". Imajte na umu da se simboli kapitala i njihovi kodovi razlikuju od donjeg slučaja. Engleski simbol izgledat će kao 01000010, a ruski - 11010001. Činjenica da za osobu na zaslonu monitora izgleda isto, računalo percipira potpuno drugačije. Također je potrebno obratiti pozornost na činjenicu da su prvi 128 simbola kodovi ostaju nepromijenjeni, a počevši od 129 i daljnji jedan binarni kod može odgovarati različitim slovima, ovisno o korištenoj tablici koda. Na primjer, decimalni kod 194 može odgovarati Koi8 slovom "B", u CP1251 - "B", u ISO - "T", a nema simbola odgovara ovom kodu u CP866 kodiranja. Stoga, kada otvaranje teksta, vidimo slovo-simbolički abracadabr na otvaranju teksta, to znači da takve informacije koje kodiranje ne uklapa i trebate odabrati drugi pretvarač simbola.

Brojevi kodiranja

U binarnom sustavu kalkulusa, uzimaju se samo dvije opcije - 0 i 1. sve osnovne operacije s binarnim brojevima koriste znanost koja se zove binarna aritmetika. Te akcije imaju vlastite karakteristike. Uzmite, na primjer, broj 45, postignut na tipkovnici. Svaka znamenka ima svoj osam-bitni kod u tablici ASCII koda, tako da broj zauzima dva bajta (16 bita): 5 - 01010011, 4 - 01000011. Kako bi se taj broj koristio u izračunima, prevodi se posebnim algoritmima u binarni sustav kalkulu u obliku osmo-bitnog binarnog broja: 45 - 00101101.

U 50-ima, na računalima, koji su se najčešće koristili u znanstvenim i vojnim namjenama, prvi put implementira grafički prikaz podataka. Danas je vizualizacija informacija primljenih od računala uobičajena i poznata bilo kojoj osobi, au onim danima je napravio izvanredan državni udar u radu s opremom. Možda je utjecaj ljudske psihe pogođen: jasno je prikazana informacija bolje apsorbirana i percipirana. Veliki kreten u razvoju vizualizacije podataka dogodio se 1980-ih, kada je kodiranje i obrada grafičkih informacija dobila snažan razvoj.

Analogna i diskretna prezentacija grafike

Zvuk kodiranje

Kodiranje multimedijskih informacija je pretvoriti analognu prirodu zvuka na diskretnu za praktičnu obradu. ADC dobiva na ulazu mjeri svoju amplitudu u određenim intervalima i izdaje digitalni slijed s podacima o promjenama u amplitudi. Ne pojavljuju se fizičke transformacije.

Izlazni signal je diskretan, dakle, češće učestalost mjerenja amplituda (uzorak), točnije izlazni signal odgovara ulazu, to je bolje kodiranje i obrada multimedijskih informacija prolazi. Uzorak se također naziva naručeni slijed digitalnih podataka dobivenih putem ADC-a. Sam proces naziva se uzorkovanje, u ruskoj - diskretizacija.

Obrnuta transformacija se javlja pomoću DAC: Na temelju digitalnih podataka koji ulaze u ulaz u određenim točkama u vremenu, električni signal se generira potrebna amplituda.

Parametri uzorkovanja

Glavni parametri klima uređaja nisu samo učestalost mjerenja, već i brzinu prijenosa - točnost mjerenja promjene amplitude za svaki uzorak. Što se preciznije prenosi kada je vrijednost amplitude signala u svaku jedinicu vremena, viša je kvaliteta signala nakon ADC-a, to je veća točnost obnove vala tijekom obrnute transformacije.

3. Kodiranje grafičkih informacija4

4. Informacije o zvuku kodiranje8

5. Zaključak10

Reference11

Uvod

Moderno računalo može obraditi numeričke, tekstualne, grafičke, zvučne i video informacije. Sve ove vrste informacija na računalu prikazane su u binarnom kodu, tj. Abecedu se koristi s snagom od dva (samo dva znaka 0 i 1). To je zbog činjenice da je prikladno predstavljati informacije u obliku slijeda električnih impulsa: puls nedostaje (0), impuls je (1). Takvo kodiranje je uobičajeno da se nazivaju binarni, a logičke sekvence nule i samih jedinica - strojni jezik, Svaka znamenka strojnog binarnog koda nosi količinu informacija jednaka jednom bit. Ovaj izlaz Možete učiniti, s obzirom na broj stroja abecede, kao ekvivalentne događaje. Prilikom snimanja binarnih brojeva možete ostvariti odabir samo jednog od dva moguća stanja, a to znači da nosi količinu informacija jednaka 1 bit. Slijedom toga, dvije znamenke nose 2 bita informacija, četiri ispuštanja - 4 bita, itd. Da biste odredili količinu informacija u bitovima, dovoljno je odrediti broj brojeva u binarnom kodu.

Informacije o tekstu kodiranja

Trenutno, većina korisnika koji koriste računalo obrađuje tekstualne informacije koje se sastoji od simbola: slova, brojeva, znakova interpunkcije itd.

Tradicionalno, kodirati jedan znak, količina informacija je jednaka 1 bajt, tj. I \u003d 1 bajt \u003d 8 bita. Uz pomoć formule koja veže broj mogućih događaja i količinu informacija i, možete izračunati koliko se različitih znakova može kodirati (brojanje da su simboli mogući događaji): k \u003d 2i \u003d 28 \u003d 256, tj. Prezentacija tekstualnih informacija koje možete koristiti s napajanjem od 256 znakova.

Suština kodiranja je da se svaki simbol stavlja u skladu s binarnim kodom od 00000000 do 11111111 ili odgovarajući decimalni kod od 0 do 255.

Trenutno, pet različitih kodnih tablica se koristi za kodiranje ruskih slova (KOI 8, CP1251, CP866, MAS, ISO), a tekstovi koji se kodiraju pomoću jedne tablice neće se ispravno prikazati u drugom kodiranju. Može biti jasno moguće u obliku fragmenta kombiniranog stola za kodiranje simbola. Isti binarni kôd stavlja se u skladu s različitim znakovima.

Binarni kod	Decimalni kod

Međutim, u većini slučajeva transcoding tekstualne dokumente brine za korisnika i posebni programi - pretvarači koji su ugrađeni u aplikacije. Počevši od 1997. godine, potonji microsoftova verzija Windows & Office podržavaju novi Unicode kodiranje, koji za svaki znak zauzima 2 bajta, te stoga možete kodirati 256 znakova, ali 65536 različitih znakova.

Da biste odredili brojčane simbole, možete ili koristiti tablicu koda ili raditi u uređivač teksta Word 6.0 / 95. Da biste to učinili, odaberite "Umetni" stavku - "Simbol", nakon čega se dijaloški ploča pojavi na zaslonu. Tablica simbola pojavljuje se u dijaloškom okviru za odabrani font. Simboli u ovoj tablici nalaze se linija, dosljedno s lijeva na desno, počevši od simbola (lijevi gornji kut) i završetak, slovo "I" (desni donji kut).

Da biste odredili brojčani kod simbola u sustavu Windows kodiranje (CP1251), morate odabrati željeni simbol ili tipke za kontrolu ključa, a zatim kliknite gumb tipke. Nakon toga, zaslon se pojavljuje na zaslonu, u kojem donji lijevi kut sadrži decimalni numerički kod odabranog simbola.

Grafičke informacije kodiranja

Grafičke informacije mogu biti predstavljene u dva oblika: analogni ili diskretni. Slikovito platno, boja koja se kontinuirano mijenja - to je primjer analognog prikaza, a slika ispisana s inkjet pisač I sastoji se od odvojenih točaka različitih boja je diskretni prikaz. Razbijanjem grafičke slike (uzorkovanje), postoji konverzija grafičkih informacija iz analognog oblika na diskretno. To koristi kodiranje - dodjeljivanje određene vrijednosti u obliku koda za svaki element. Kada kodira sliku, javlja se prostornu diskretizacija. Može se usporediti s izgradnjom slike iz veliki broj Mali fragmenti boje (mozaik metoda). Cijela slika je podijeljena na odvojene točke, svaki element je stavljen u skladu s kodom u boji.

U tom slučaju, kvaliteta kodiranja ovisit će o sljedećim parametrima: veličinu točke i broj korištenih boja. Što je manja veličina točke i, to znači, slika se sastoji od više bodova, što je viša kvaliteta kodiranja. Korišten je veći broj boja (tj. Pokazina slike može napraviti više mogućih stanja), što više informacija se nosi u svakoj točki, a to znači da se kvaliteta kodiranja povećava. Stvaranje i skladištenje grafički objekti Možda u nekoliko vrsta - u obliku vektora, fraktalne ili rasterske slike. 3D (trodimenzionalna) grafika smatra se posebnom subjektom, koja kombinira vektor i rasterne metode snimanja. IT proučava metode i tehnike za izgradnju volumetrijskih modela objekata u virtualnom prostoru. Za svaki prikaz koristi metodu za kodiranje grafičkih informacija.

Raster slika. Uz pomoć povećala, možete vidjeti da crno-bijela grafička slika, na primjer, iz novina, sastoji se od najmanjih točaka koji čine specifičan uzorak - raster. U Francuskoj se u 19. stoljeću pojavio novi smjer u slikarstvu - poentilizam. Njegova tehnika je bila da je crtež primijenjen na platno u obliku višebojni točkica. Također, ova metoda je odavno primijenjena u ispis na kodiranje grafičkih informacija. Točnost izvlačenja ovisi o broju bodova i njihovoj veličini. Nakon cijepanja uzorka do točke, počevši od lijevog kuta, kretanje kroz redove s lijeva na desno, možete kodirati boju svake točke. Sljedeće, jedna takva točka će se nazvati pikselom (podrijetlo ove riječi povezano je s engleskom kraticom "element slike" - element slike). Glasnoća bitmap slike određuje se množenjem broja piksela (na volumen informacija od jedne točke, koji ovisi o broju mogućih boja. Kvaliteta slike se određuje rezolucijom monitora. Što je više viši, to jest, više od redova rastera i točaka u nizu, viša je kvaliteta slike. U modernim računalima uglavnom koriste sljedeću rezoluciju zaslona: 640 do 480, 800 na 600, 1024 do 768 i 1280 na 1024 boda. Od Svjetlina svake točke i njegove linearne koordinate mogu se izraziti korištenjem cijelih brojeva, može se reći da je ova metoda kodiranja omogućuje korištenje binarnog koda za obradu grafičkih podataka.

Ako govorimo o crno-bijelim ilustracijama, onda, ako ne koristite polutonu, piksel će uzeti jednu od dvije države: svijetli (bijeli) i ne sjaji (crno). Budući da se informacije o boji piksela nazivaju pikselni kod, onda je jedan dio memorije dovoljan za kodiranje: 0 - crno, 1 - bijelo. Ako postoje ilustracije u obliku kombinacije bodova s \u200b\u200b256 gradacija sivog (naime, oni su trenutno općenito prihvaćeni), zatim dovoljno osam-bitni binarni broj kako bi se kodirala svjetlina bilo koje točke. U računalni graf Boja je izuzetno važna. Djeluje kao sredstvo jačanja vizualnog dojma i povećanje informativne zasićenosti slike. Kako je osjećaj boje ljudski mozak? To se događa kao rezultat analize laganog toka pada na mrežnicu oka od reflektirajućih ili emisija objekata.

Modeli boja. Ako govorimo o kodiranju grafičkih slika u boji, onda morate uzeti u obzir princip razgradnje proizvoljne boje na glavnim komponentama. Nanesite više sustava kodiranja: HSB, RGB i CMYK. Prvi model boja je jednostavan i intuitivan, tj. Prikladan za osobu, drugi je najpogodniji za računalo i najnoviji model CMYK-za tiskanje. Korištenje ovih modela boja je posljedica činjenice da se svjetlosni tok može formirati zračenjem, što predstavlja kombinaciju "čistih" spektralnih boja: crvene, zelene, plave ili njihove derivate. Postoje aditivna reprodukcija boja (tipična za emitiranje objekata) i subtractive reprodukciju boja (karakteristika reflektirajućih objekata). Kao primjer predmeta prvog tipa, možete donijeti monitor elektron-zraka cijevi, drugi tip je otisak ispisa.

1) HSB model karakteriziraju tri komponente: boja boje (HUE), zasićenost u boji (zasićenost) i svjetlinu boja (svjetlina).

2) Načelo RGB metode je kako slijedi: Poznato je da se svaka boja može predstavljati kao kombinacija triju boja: crvena (crvena, R), zelena (zelena, g), plava (plava, b). Ostale boje i njihove nijanse dobivaju se prisutnošću ili odsustvom tih komponenti.

3) načelo CMYK metode. Ovaj model boje koristi se u pripremi publikacija za ispis. Svaka od glavnih boja je stavljena u skladu s dodatnom bojom (komplementarna na glavnu bijelu). Uzmite dodatnu boju zbog sažetka para drugih osnovnih boja.

Postoje više načina grafike boja: puna boja (prava boja); Visoka boja; indeks.

Uz puni način rada za kodiranje svjetline svake od komponenti, koriste se 256 vrijednosti (osam binarnih ispuštanja), koji je, na kodiranju boje jednog piksela (u RGB sustavu), potrebno je potrošiti 8 * 3 \u003d 24 iscjedak. To vam omogućuje nedvosmisleno određivanje 16,5 milijuna boja. Prilično je blizu osjetljivosti ljudskog oka. Prilikom kodiranja pomoću CMYK sustava potrebno je imati 8 * 4 \u003d 32 binarno ispuštanje za predstavljanje grafike u boji. Visoka boja je kodiranje pomoću 16-bitnih binarnih brojeva, tj. Količina binarne ispuštanja se smanjuje pri kodiranju svake točke. No, u isto vrijeme, raspon kodiranih boja značajno se smanjuje. Uz indeks kodiranje, boja se može prenijeti na samo 256 nijansi u boji. Svaka boja kodirana je pomoću osam podatkovnih bitova. No, budući da 256 vrijednosti ne prenosi cijeli niz boja koje su dostupne ljudskom oku, podrazumijeva se da su grafički podaci pričvršćeni na paletu (referentna tablica), bez kojeg će reprodukcija biti neadekvatna: more može ispasti biti crvena, a listovi su plavi. Rasteni točka u ovom slučaju u ovom slučaju ne znači sam po sebi, već samo njegov broj (indeks) u paleti. Stoga ime režima - indeks.

Korespondencija između broja prikazanih boja (K) i količine bitova za njihovo kodiranje (A) treba biti u formuli: k \u003d 2 A.

		Dovoljno za ...
		Nacrtane slike vrste onih koji se vide u crtićima, ali ne dovoljno za slike divljih životinja
		Slike koje u slikama u časopisima i fotografijama
	224 = 16 777 216	Obrada i prijenos slika koje nisu inferiorni u kvaliteti opažene u divljini

Binarni kod slike prikazan na zaslonu je pohranjen u video memoriji. Video memorija je elektronički uređaj za pohranu energije. Veličina video memorije ovisi o razlučivosti zaslona i broju boja. Ali njegov minimalni volumen se određuje tako da je jedan okvir (jedan stranica) slike prikladan, tj. Kao rezultat toga, proizvod rezolucije na veličini koda piksela.

Vmin \u003d m * n * a.

Binarni kod palete osam boja.

Komponente boja

Red 1 0 0

Zelena 0 1 0

Blue 0 0 1

Blue 0 1 1

Purple 1 0 1

Žuta 1 1 0

White 1 1 1

Crna 0 0 0 0

Šesnaest paleta boja omogućuje vam povećanje broja korištenih boja. Ovdje će se koristiti 4-bitni kodiranje piksela: 3 bita osnovnih boja + 1 bita intenziteta. Potonji upravlja svjetlinom triju osnovnih boja u isto vrijeme (intenzitet triju elektronskih zraka). Kada zasebno upravlja intenzitetom primarnih boja, broj dobivenih boja se povećava. Dakle, da biste dobili paletu na dubini boje od 24 bita za svaku boju, 8 bita se oslobađaju na svakoj boji, tj. Moguće je 256 razina intenziteta (k \u003d 28).

Vektorska slika je grafički objekt koji se sastoji od elementarnih segmenata i lukova. Osnovni element krmne je linija. Kao i svaki objekt, ima svojstva: oblik (ravno, krivulja), debelu., Boju, crtež (točkasta, krutina). Zatvorene linije imaju svojstvo za punjenje (ili druge predmete ili odabranu boju). Svi ostali grafički objekti su izrađeni od linija. Budući da se linija opisuje matematički kao jedan objekt, količina podataka za prikaz objekta s vektorskom grafikom znatno je manja nego u rasteru. Informacije o vektorska slika Kodiran je kao uobičajeni alfanumerički i obrađeni posebnim programima.

DO softver Stvaranje i obrada vektorske grafike uključuju sljedeće gr: Coreldraw, Adobe ilustrator, kao i vectorteri (tragaci) - specijalizirani transformacijski paketi raster slike u vektoru.

Fraktalna grafika temelji se na matematičkim izračunima, kao i vektor. Ali za razliku od vektora svog osnovnog elementa, sama matematička formula je. To dovodi do činjenice da se ne pohranjuju objekti u memoriji računala i slika se temelji samo po jednadžbama. S ovom metodom možete izgraditi najjednostavnije redovite strukture, kao i složene ilustracije koje besmrtni krajolici.

Kodiranje audio informacija

Računalo se trenutno koristi u raznim poljima. Nije iznimka i obrada zvučnih informacija, glazba. Do 1983. svi zapisi o glazbi izašli su na vinilne zapise i kompaktne kasete. CD-ovi su trenutno rasprostranjeni. Ako postoji računalo na kojem je instalirana Studio zvučna kartica, s MIDI tipkovnicom spojenom na njega i mikrofon, možete raditi s specijaliziranim mjuzikom softver, Uvjetno se može podijeliti na nekoliko vrsta: 1) sve vrste usluga programa i upravljačkih programa dizajniranih za rad s određenim zvučnim pločama i vanjskim uređajima; 2) audio uređaji koji su dizajnirani za rad sa zvučnim datotekama omogućuju vam da izradite bilo kakve operacije s njima - od cijepanja na komade prije obrade učinaka; 3) Software sintetizatori koji su se pojavili relativno nedavno i ispravno rade samo na snažnim računalima. Oni omogućuju eksperimentiranje s stvaranjem raznih zvukova; drugi.

Prva grupa uključuje sve uredske programe. operacijski sustav, Dakle, na primjer, pobjeda 95 i 98 imaju svoje vlastiti programi Miješalice i uslužne programe za reprodukciju / snimanje zvuka, reprodukcija CD-a i standardnih MIDI datoteka. Instaliranje zvučna naknada Možete uz pomoć ovih programa provjeriti njegovu izvedbu. Na primjer, fonografski program je dizajniran za rad s valnim datotekama (datoteke snimanja u windows format). Te datoteke imaju proširenje. WAV. Ovaj program pruža mogućnost reprodukcije, pisanja i uređivanja zvuka pomoću prijema, sličnih tehnika za rad s magnetofrom. Preporučljivo je raditi s fonografom za povezivanje mikrofona na računalo. Ako trebate napraviti zvuk snimanje, onda morate odlučiti o kvaliteti zvuka, jer je upravo to trajanje snimanja ovisi o tome. Moguće trajanje zvuka je manje nego što je viša kvaliteta snimanja. S srednjom kvalitetom snimanja, možete zadovoljavajuće pisati govor stvaranjem datoteka zvuka do 60 sekundi. Približno 6 sekundi bit će trajanje snimanja s kvalitetom glazbenog CD-a.

Da bi snimio zvuk na nekom prijevozniku, potrebno je pretvoriti u električni signal. To se radi pomoću mikrofona. Najjednostavniji mikrofoni imaju membranu koja fluktuira pod utjecajem zvučnih valova. Membrana je pričvršćena na membranu, sinkrono se kreće membranom u magnetskom polju. Varijabilna struja nastaje u zavojnici. Promjene trenutnog napona točno odražavaju zvučne valove. Varijabilna struja koja se pojavljuje na izlazu mikrofona naziva se analogni signal. S obzirom na električni signal "analogni" označava da je ovaj signal kontinuiran u vremenu i amplitudi. To točno odražava oblik zvučnog vala koji se širi u zraku.

Informacije o zvuku mogu biti zastupljene u diskretnom ili analognom obliku. Njihova razlika je u tome što, s diskretnim prezentacijom informacija, fizička vrijednost se mijenja hoppy ("Lestenka"), uzimajući konačni skup vrijednosti. Ako su informacije u analognom obliku, fizička vrijednost može se neprekidno mijenjati beskonačan broj vrijednosti.

Ukratko razmotrite proces pretvaranja zvuka iz analognog oblika u digitalni i obrnuto. Približna ideja o tome što se događa zvučna karticamože pomoći izbjeći neke pogreške pri radu sa zvukom. Zvučni valovi koriste mikrofon pretvorite se u analogni električni signal. Prolazi kroz zvučni put i ulazi u analogni i digitalni pretvarač (ADC) - uređaj koji prevodi signal u digitalni oblik. U pojednostavljenom obliku, načelo rada ADC-a je sljedeći: mjeri u određenim intervalima amplitude signala i dalje, već prema digitalnom putu, sekvencu brojeva koji nose informacije o promjenama u amplitudi. Izlaz digitalnog zvuka pojavljuje se pomoću digitalnog analognog pretvarača (DAC), koji se temelji na dolaznim digitalnim podacima u odgovarajućem vremenu, generira električni signal potrebne amplitude.

Ako u obliku grafikona prikažite isti zvuk s visinom od 1 kHz (bilješka sve dok sedma oktava klavira približno odgovara ovoj frekvenciji), ali sjedi s različitim frekvencijama (donji dio sinusoida nije prikazan u Svi grafikoni), onda će razlike biti vidljive. Jedna podjela na horizontalnoj os koja pokazuje vrijeme, odgovara 10 uzoraka. Skala je uzeta ista vidilica Slika 1.13). Može se vidjeti da na učestalosti od 11 kHz približno pet oscilacija zvučnog vala pada na svakih 50 uzoraka, odnosno jedan sinusoidni period se prikazuje uz pomoć 10 vrijednosti. Ovo je prilično netočna. U isto vrijeme, ako razmotrimo učestalost digitalizacije od 44 kHz, za svako razdoblje sinusoida ima gotovo 50 uzoraka. To vam omogućuje da dobijete signal dobre kvalitete.

Bit označava koje su promjene točnosti amplituda analognog signala. Točnost s kojom se vrijednost amplituda signala prenosi tijekom digitalizacije u svakoj od vremenskih točaka, određuje kvalitetu signala nakon digitalne analogne pretvorbe. Iz pražnjenja ovisi o pouzdanosti oporavka valnog oblika.

Za kodiranje vrijednosti amplitude koriste načelo binarnog kodiranja. Zvučni signal mora biti predstavljen kao slijed električnih impulsa (binarnih nula i jedinica). Obično koristite 8, 16-bitni ili 20-bitni prikaz vrijednosti amplituda. Uz binarno kodiranje kontinuiranog zvučnog signala, zamjenjuje se nizom. diskretne razine Signal. Iz frekvencije uzorkovanja (količina mjerenja razine signala po jedinici vremena) ovisi o kvaliteti kodiranja. Uz povećanje frekvencije diskretizacije povećava se točnost binarnog izvješća o prezentaciji. Na frekvenciji od 8 kHz (količina mjerenja u sekundi 8000), kvaliteta poluvodičkog zvučnog signala odgovara kvaliteti radio emisija, a na frekvenciji od 48 kHz (broj mjerenja po sekundi 48000) - kvaliteta audio-CD zvuka.

Ako koristite 8-bitnu kodiranje, možete postići točnost mijenjanja amplitude analognog signala na 1/256 iz dinamičkog raspona digitalnog uređaja (28 \u003d 256).

Ako koristite 16-bitnu kodiranje za predstavljanje amplitude audio signala, točnost mjerenja povećat će se u 256 puta.

U modernim pretvaračima uobičajeno je koristiti 20-bitne signalne kodiranje, koji omogućuje dobivanje visokokvalitetne digitalizacije zvuka.

Zaključak

Kod je skup uvjetnih oznaka (ili signala) za snimanje (ili prijenos) nekih unaprijed određenih pojmova.

Informacijske kodiranje je proces formiranja određene prezentacije informacija. U užičkom smislu, izraz "kodiranje" često razumije prijelaz iz jednog oblika informacija prezentacije na drugi, prikladniji za pohranu, prijenos ili obradu.

Obično svaka slika pri kodiranju prezentacije posebnim znakom. Znak je element konačnog skupa elemenata koji nisu jedni drugi. Znak sa svojim značenjem naziva se simbol. Dužina koda naziva se tako broj znakova koji se koriste pri kodiranju.

Kod može biti konstantna i nestalna duljina. Da biste poslali informacije u memoriji računala, koristi se binarna metoda kodiranja.

Elementarna stanica za memoriju e-pošte ima duljinu 8 bitova. Svaki bajt ima svoj broj. Najveći slijed malo, koji računalo može obraditi kao cjelinu, naziva se strojna riječ. Duljina strojne riječi ovisi o ispuštanju procesora i može biti jednak 16, 32 bita, itd. Drugi način predstavljanja cijelih brojeva je dodatni kod. Raspon vrijednosti ovisi o broju memorijskih bitova, dodijeljenih za njihovo spremanje. Dodatni kod pozitivnog broja podudara se sa svojim izravnim kodom.

Bibliografija

1.informatika I. informacijska tehnologija, Ed. Yu.d. Romanova, 3. izdanje, m.: Eksmo, 2008

2. klauzule B.V. Osnove digitalnog prijenosa i kodiranje informacija. - Techbook, 2007, 192 str.

3. Makarova N. V. "Informatika": Tutorial. - m.: Financije i statistika, 2005 - 768 str.

4.Stepanenko O. S. Osobno računalo, Tutorial dijalektika. 2005, 28 str.

Moderno računalo može obraditi numeričke, tekstualne, grafičke, zvučne i video informacije. Sve ove vrste informacija u računalu prikazane su u binarnom kodu, tj., Koristi se abeceda s moć dva znaka (0 i 1). To je zbog činjenice da je prikladno predstavljati informacije u obliku slijeda električnih impulsa: puls nedostaje (0), impuls je (1). Takvo kodiranje se naziva binarno, a logične sekvence nula i jedinica su strojni jezik.

Svaka znamenka strojnog binarnog koda nosi količinu informacija jednaka jednom bit.

Ovaj zaključak može se obaviti razmatranjem lipova stroja abecede kao ekvivalentnih događaja. Prilikom snimanja binarnih brojeva možete ostvariti odabir samo jednog od dva moguća stanja, a to znači da nosi količinu informacija jednaka 1 bit. Slijedom toga, dvije znamenke nose 2 bita informacija, četiri ispuštanja - 4 bita, itd. Da biste odredili količinu informacija u bitovima, dovoljno je odrediti broj brojeva u binarnom kodu.

Informacije o tekstu kodiranja

Trenutno, većina korisnika koji koriste računalo obrađuje tekstualne informacije koje se sastoji od simbola: slova, brojeva, znakova interpunkcije itd.

Na temelju iste ćelije, samo 2 različita država mogu se kodetirati s informacijskim spremnikom 1 bita. Da bi se svaki znak unio iz tipkovnice u latinskom registru, dobila je svoj jedinstveni binarni kod, potrebno je 7 bitova. Na temelju slijeda 7 bitova, u skladu s Harcley formulom, mogu se dobiti n \u003d 2 7 \u003d 128 različitih kombinacija nula i jedinica, tj. binarni kodovi. Stavljanje u skladu sa svakim simbolom binarnog koda, dobivamo tablicu kodiranja. Čovjek upravlja simbolima, računalom - njihovim binarnim kodovima.

Za latinske rasporede tipkovnice, takva tablica kodiranja je jedan na cijeli svijet, tako da će tekst postignut pomoću latinske rasporede biti adekvatno prikazan na bilo kojem računalu. Ova tablica naziva se ASCII (američki standardni šifru informacijske razmjene) na engleskom jeziku izgovara [ESKI], izgovara se [pita] na ruskom. U nastavku je cijeli ASCII tablica, kodovi u kojima su navedeni u decimalnom obliku. Može se utvrditi da kada uđete iz tipkovnice, recimo, "*" simbol, računalo ga percipira kao kod 42 (10), pak 42 (10) \u003d 101010 (2) - to je binarni kod simbola " * ". Kodovi od 0 do 31 u ovoj tablici nisu uključeni.

ASCII simboli tablica

Da biste kodirali jedan znak, koristite količinu informacija jednaka 1 bajt, tj. I \u003d 1 bajt \u003d 8 bitova. Uz pomoć formule koja veže broj mogućih događaja i količinu informacija i, možete izračunati koliko se različitih znakova može kodirati (brojanje da su znakovi mogući događaji):

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

i.E., Abeceda s kapacitetom od 256 znakova može se koristiti za prikazivanje tekstualnih informacija.

Suština kodiranja je da se svaki simbol stavlja u skladu s binarnim kodom od 00000000 do 11111111 ili odgovarajući decimalni kod od 0 do 255.

Mora se pamtiti da je trenutno za kodiranje ruskih slova koriste pet različitih kodnih tablica (KOI - 8, CP1251, CP866, MAS, ISO), a tekstovi koji se kodiraju pomoću jedne tablice neće se ispravno prikazati u drugom kodiranju. Može biti jasno moguće u obliku fragmenta kombiniranog stola za kodiranje simbola.

Isti binarni kôd stavlja se u skladu s različitim znakovima.

Binarni kod	Decimalni kod

Međutim, u većini slučajeva, brine se o transcoding tekstualnih dokumenata, a posebni programi su pretvarači koji su ugrađeni u aplikacije.

Počevši od 1997 najnovije verzije Microsoft Office. Podržite novo kodiranje. Zove se Unicode (Unicode). Unicode je tablica kodiranja u kojoj se 2 bajta koristi za kodiranje svakog karaktera, tj. 16 bita. Na temelju takve tablice, n \u003d 2 16 \u003d 65 536 znakova može biti kodiran.

Unicode uključuje gotovo sve moderno pisanje, uključujući: arapski, armenski, burmanski, grčki, gruzijski, devanagari, hebrejski, ćirilični, coptic, kmerski, latinski, tamil, hangil, Han (Kina, Japan, Koreja), Cherokee, Etiopian, Japanski (Katakana, Haragan, Kanji) i drugi.

Uz akademsku namjenu dodaju se mnogi povijesni pisaći, uključujući: drevne grčke, egipatske hijeroglife, klinike, knjižnica Maya, etruščanska abeceda.

Unicode je predstavio širok raspon matematičkih i glazbenih simbola, kao i piktograma.

Za simbole ćirilice u Unicode, dodijeljeni su dva raspona kodova:

Ćirilica (# 0400 - # 04FF)

Ćirilični dodatak (# 0500 - # 052F).

Međutim, provedba Unicode tablice u čistom obliku je ograničena zbog razloga da ako kodeks jednog karaktera neće uzeti jedan bajt, i dva bajta, koja će biti potrebna za dvostruko više prostora na disku, a za prijenos putem komunikacije Kanali - dvostruko najdulje vrijeme.

Stoga je u praksi, Unicode format transformacije (format transformacije Unicode) češće. UTF-8 pruža najbolju kompatibilnost s sustavima pomoću 8-bitnih znakova. Tekst koji se sastoji samo od znakova s \u200b\u200bbrojem je manji od 128, kada se snimanje u UTF-8 pretvara u normalan ASCII tekst. Preostali simboli Unicode prikazani su sekvencama s duljinom od 2 do 4 bajta. Općenito, budući da su najčešći simboli u svijetu simboli latinske abecede - u UTF-8, 1 bajt je još uvijek zauzet, takav kodiranje je ekonomičniji od čistog Unicodea.

Da biste odredili brojčane simbole, možete ili koristiti tablicu koda. Da biste to učinili, u izborniku morate odabrati "Umetanje" - "simbol", nakon čega se pojavi dijaloški ploča na zaslonu. Tablica simbola pojavljuje se u dijaloškom okviru za odabrani font. Simboli u ovoj tablici nalaze se linija, dosljedno s lijeva na desno, počevši od simbola praznine.