Codul este un set de denumiri condiționate (sau semnale) pentru înregistrarea (sau transmiterea) unor concepte predeterminate.

Codificarea informațiilor este procesul de formare a unei anumite prezentări a informațiilor. În mai mult sens restrâns Sub termenul "codificare" înțeleg adesea tranziția de la o formă de prezentare a informațiilor la alta, mai convenabil pentru depozitare, transmisie sau prelucrare.

De obicei, fiecare imagine la codificare (uneori spun - criptată) reprezentând un semn separat.

Semnul este elementul setului final de elemente, altele decât unele.

Într-un sens mai restrâns, termenul "codificare" înțeleg adesea tranziția de la o formă de prezentare a informațiilor la alta, mai convenabil pentru depozitare, transmisie sau prelucrare.

Computerul poate procesa numai informațiile prezentate în formă numerică. Toate celelalte informații (de exemplu, sunete, imagini, citiri de instrumente etc.) pentru procesarea pe un computer trebuie transformate într-o formă numerică. De exemplu, pentru a traduce sunetul muzical într-o formă numerică, este posibilă măsurarea intensității sunetului la frecvențe scăzute în anumite frecvențe, reprezentând rezultatele fiecărei măsurători în formă numerică. Folosind programe pentru un computer, puteți converti informațiile primite, cum ar fi "impunerea" unul pe celălalt sunete din diferite surse.

În mod similar, puteți procesa informații text pe computer. La intrarea în computer, fiecare literă este codificată de un anumit număr și când afișați un dispozitiv extern (ecran sau tipărire), imaginile de litere sunt construite pentru percepția acestor numere. Corespondența dintre setul de litere și numere se numește codificarea caracterelor.

De regulă, toate numerele din computer sunt prezentate folosind zerouri și unități (și nu zece cifre, așa cum este familiar pentru oameni). Cu alte cuvinte, computerele funcționează de obicei într-un sistem de număr binar, deoarece dispozitivele de prelucrare sunt obținute mult mai ușor. Introducerea numerelor în computer și retragerea acestora pentru a citi de către o persoană poate fi efectuată în forma zecimală obișnuită și toate transformările necesare efectuează programe care rulează pe computer.

Metode de codificare a informațiilor.

Aceleași informații pot fi prezentate (codificate) în mai multe forme. Cu apariția computerelor, era necesar să coordim toate tipurile de informații cu care o persoană separată și o umanitate în ansamblu. Dar pentru a rezolva sarcina de a codifica informațiile, omenirea a început cu mult înainte de computere. Marele realizări ale omenirii - scriere și aritmetică - nu există nimic mai mult decât un sistem de codare a vorbirii și informații numerice. Informațiile nu apar niciodată în forma sa pură, este întotdeauna prezentată, cumva codificată.

Codificarea binară este una dintre modalitățile comune de a prezenta informații. În mașinile de calcul, în roboți și mașini de control numeric, de regulă, toate informațiile cu care dispozitivul are un caz sunt codificate ca cuvinte ale alfabetului binar.

Codificarea informațiilor simbolice (textuale).

Operația principală produsă deasupra simbolurilor individuale a textului este o comparație a caracterelor.

La compararea personajelor, cele mai importante aspecte sunt unicitatea codului pentru fiecare simbol și lungimea acestui cod, iar selectarea principiului codificării este practic irelevantă.

Pentru codarea textului, se utilizează diferite tabele transcodare. Este important ca atunci când a codificat și decodifică același text, a fost utilizat același tabel.

Tabelul transcodare este un tabel care conține o listă mai mică de simboluri codificate într-un fel, conform căreia simbolul se transformă în codul binar și înapoi.

Cele mai populare mese transcodare: DKOI-8, ASCII, CP1251, Unicode.

Din punct de vedere istoric, a fost ales 8 biți sau 1 octet ca o lungime de cod pentru codarea caracterelor. Prin urmare, cel mai adesea un simbol al textului stocat în computer corespunde unui octet de memorie.

Diferite combinații de 0 și 1 la o lungime de 8 biți pot fi de 28 \u003d 256, astfel încât utilizarea unei singure mese de transcodare puteți codifica nu mai mult de 256 de caractere. Cu lungimea codului în 2 octeți (16 biți), puteți codifica 65536 de caractere.

Care codifică informații numerice.

Similitudine în codarea numericului și informații text. Este după cum urmează: Pentru a compara datele de acest tip, în diferite numere (precum și caractere diferite) ar trebui să aibă un cod diferit. Principala diferență dintre datele numerice din caracter este aceea că o varietate de operații matematice sunt făcute peste numere decât operațiunea de comparație: adăugarea, multiplicarea, extracția rădăcinii, calculul logaritmului etc. Regulile de efectuare a acestor operațiuni în matematică sunt proiectate în detaliu pentru numerele prezentate în sistemul numeric de poziție.

Sistemul de numere principale pentru reprezentarea numerelor în computer este binar sistem de poziție Notă.

Codificarea informațiilor text.

În prezent, majoritatea utilizatorilor, utilizând un computer gestionează informații despre text, care constă din simboluri: litere, numere, semne de punctuație etc. Vom calcula câte caractere și câți biți avem nevoie.

10 cifre, 12 semne de punctuație, 15 caractere acțiune aritmetică, Litere alfabetice rusești și latine, total: 155 de caractere, care corespund la 8 biți de informații.

Unități de măsurare a informațiilor.

1 BYTE \u003d 8 biți

1 kb \u003d 1024 octeți

1 MB \u003d 1024 kB

1 GB \u003d 1024 MB

1 tb \u003d 1024 GB

Esența codificării este că fiecare simbol este pus în conformitate cu codul binar de la 00000000 la 11111111 sau la acesta corespunzător codul zecimal. de la 0 la 255.

Trebuie amintit că cinci tabele de cod diferite sunt utilizate pentru a codifica literele ruse (KOI - 8, CP1251, CP866, Mac, ISO), iar textele codificate cu o masă nu vor fi afișate corect în altul

Afișarea principală a simbolurilor de codare este Codul standard ASCII - American pentru codul de schimb de informații interschimbrizat-american, care este Tabelul 16 până la 16, în care caracterele sunt codificate într-un sistem de numere hexazecimal.

Codarea informațiilor grafice.

Un pas important în codarea unei imagini grafice este să îl împărțiți în elemente discrete (eșantionare).

Principalele modalități de prezentare a graficelor pentru depozitarea și prelucrarea acestuia utilizând un computer sunt raster și imagini vectoriale

Imaginea vectorului este un obiect grafic format din forme geometrice elementare (cel mai adesea segmente și arce). Poziția acestor segmente elementare este determinată de coordonatele punctelor și de valoarea razei. Fiecare linie indică coduri de tip binar (solid, punctat, harchpoint), grosime și culori.

Imaginea rasterului este un set de puncte (pixeli) obținute ca urmare a eșantionării imaginii în conformitate cu principiul matricei.

Principiul de codare a matricei imagini grafice Este faptul că imaginea este împărțită într-un anumit număr de rânduri și coloane. Apoi, fiecare element al grila rezultat este codificat de regula selectată.

Pixel (element de imagine - element figura) - unitatea minimă de imagine, culoarea și luminozitatea căreia pot fi setate independent de restul imaginii.

În conformitate cu principiul matricei, imaginile afișate pe imprimantă afișate pe ecranul de afișare sunt obținute utilizând un scaner.

Calitatea imaginii va fi cea mai mare decât se află pixelii "densători", adică, cu atât este mai rezolvată capacitatea dispozitivului și cu cât este codificată culoarea fiecăruia dintre fiecare dintre ele.

Pentru o imagine alb-negru, codul de culoare al fiecărui pixel este stabilit de un pic.

Dacă modelul este colorat, atunci pentru fiecare punct este dat cod binar de culoare.

Deoarece culorile sunt codificate în cod binar, dacă, de exemplu, doriți să utilizați un desen de 16 culori, apoi pentru codificarea fiecărui pixel veți avea nevoie de 4 biți (16 \u003d 24) și dacă puteți utiliza 16 biți (2 octeți ) Pentru codarea culorii un pixel, atunci puteți transmite 216 \u003d 65536 culori diferite. Folosind trei octeți (24 de biți) pentru a codifica culoarea unui punct vă permite să reflectați 16777216 (sau aproximativ 17 milioane) culori diferite - modul așa-numit " culoare adevarata"(Culoare adevarata). Rețineți că acestea sunt utilizate în prezent, dar nu departe de caracteristicile limită. calculatoare moderne.

Codând informații despre sunet.

Din cursul fizicii știți că sunetul este fluctuațiile aerului. Prin natura, sunetul este un semnal continuu. Dacă convertiți sunetul la un semnal electric (de exemplu, folosind un microfon), vom vedea tensiunea care se schimbă fără probleme în timp.

Pentru procesarea calculatorului, un semnal analogic trebuie să fie oarecum convertit într-o secvență de numere binare, iar pentru aceasta este necesară discretă și digitiza.

Puteți face după cum urmează: măsurați amplitudinea semnalului la intervale egale și înregistrați valoarea numerică în memoria computerului.

Informațiile se întâmplă diferite tipuri, de exemplu:

Miros, gust, sunet;

Simboluri și semne.

În diferite ramuri ale științei, culturii și tehnologiei, au fost elaborate formulare speciale pentru înregistrarea informațiilor.

Codul - Acesta este un grup de denumiri care pot fi utilizate pentru a afișa informații.

Procesul de transformare a unui mesaj la o combinație de caractere conform codului este numit codare.

Există trei metode principale de codare Informație:

• Mod numeric - Utilizarea numerelor.
• Caracterul modului - Informațiile sunt codificate utilizând același simbol al alfabetului ca și textul de ieșire.
• Metoda grafică - Informațiile sunt codificate folosind desene sau pictograme.

Exemple de codare de informații:

Pentru a afișa sunetele de utilizare a alfabetului rus scrisori (Abvgdeyuzh ... eyu);

Pentru a afișa numerele de utilizare numere (0123456789);

Sunetele sunt înregistrate notează si altii simboluri;

Orb folosit alphabet Braille.În cazul în care scrisoarea este formată din șase elemente: găuri și tuberculi.

Alphabet Braille.

Ar trebui să se țină cont de faptul că nu cunoașteți principiile codificării informațiilor, unul și același cod, poate fi înțeles diferit, de exemplu, numărul 300522005 poate fi calculat de numărul, numărul de telefon sau pentru populație.

Computerul codifică informațiile introduse: text, imagini și sunete. În forma codificată, procesele de calculator, stocarea și informațiile transmise. Pentru a afișa informații de la computer într-o persoană care poate fi ușor de înțeles pentru o persoană, trebuie să fie decoda .

Știința specială este angajată în criptare - criptografie .

Numai două simboluri sunt utilizate în computer pentru codificarea oricăror informații: 0 și 1 Deoarece tehnicianul de calculator este mai ușor de implementat două state:

0 - nu există semnal (nu există o tensiune sau nici un flux curent);

1 - Există un semnal (există o tensiune sau debit).

Crearea codului.

O biți poate codifica două stări: 0 și 1 (și nu, alb-negru). Cu o creștere a numărului de biți, se va dovedi de două ori codurile.

Exemplu:

Două biți creează 4 coduri diferite: 00, 01, 10 și 11;

trei biți creează 8 coduri diferite: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 și 111.

Codificarea diferitelor tipuri de informații

Texte de codare

Când codificați textul, fiecare caracter este atribuit o anumită valoare, de exemplu, numărul de secvență.

Primul standard de codare a textului computerului popular este numit ASCII. Codul american Standart pentru schimbul de informații), în care 7 biți sunt utilizați pentru a codifica fiecare simbol.

7 biți pot codifica 128 de caractere: litere mari și mici latine, numere, semne de punctuație, precum și simboluri speciale, de exemplu, "§".

Standardul a creat opțiuni diferite, complementalând codul de până la 8 biți (256 de caractere), astfel încât simbolurile naționale să poată fi codificate, de exemplu, scrisoarea letonă.

Dar 256 de caractere nu au avut suficient pentru a codifica toate personajele alfabetelor diferite, astfel încât au creat noi standarde. Unul dintre cele mai populare din timpul nostru este Unicode.. În care fiecare caracter este codificat de 2 octeți, se dovedește în cele din urmă 62536 coduri diferite.

Codarea datelor grafice

Aproape toate imaginile create și prelucrate stocate în computer pot fi împărțite în două grupe:

Grafică raster;

Grafică vectorială.

Orice imagine creată în graficul raster constă din punctele lor de culoare. Aceste puncte sunt numite pixel (pixel) .

Pentru codare nu sunt colorate imagini Folosit de obicei 256 de nuanțe de gri, variind de la alb, terminând negru. Pentru a codifica toate culorile este necesar 8 biți (1 octet).

Pentru codare imagini color Utilizați de obicei trei culori: roșu, verde și albastru. Tonul de culoare se obține prin amestecarea acestor trei culori.

Codarea sunetului

Sunetele apar din cauza oscilații aer. Sunetul are două cantități:

- oscilația de amplitudinecare indică volum sunet;

- frecvența oscilațieicare indică cheie Sunet.

Sunetul poate fi îndepărtat într-un semnal electric, de exemplu, un microfon.

Sunetul este codificat, după intervalul exact de timp măsurând dimensiunea semnalului și atribuirea unei valori binare. Cu atât sunt mai des aceste măsurători, calitate mai buna Sunet.

Exemplu:

Pe un disc compact, cu un volum de 700 MB, poate fi găzduit 80 de minute de calitate a CD-ului.

Coduri video

Filmul este format din cadre care se schimbă rapid. Filmul codat conține informații despre dimensiunea cadrului utilizat de culori și numărul de cadre pe secundă (de obicei 30), precum și metoda de înregistrare a sunetului - fiecare cadru separat sau întregul film imediat.

În lume există un schimb permanent de fluxuri de informații. Sursele pot fi persoane, dispozitive tehnice, lucruri diferite, obiecte de inandicare și faunei sălbatice. Primirea informațiilor poate atât un obiect, cât și mai multe.

Pentru a schimba mai bine date simultan, codificarea și prelucrarea informațiilor pe partea transmițătorului (pregătire și transformare a datelor într-o formă, convenabilă pentru difuzare, prelucrare și depozitare), redirecționarea și decodificarea pe partea receptorului (conversia datelor codificate în forma originală). Acestea sunt sarcini interconectate: sursa și receptorul trebuie să aibă algoritmi de procesare a informațiilor similare, altfel procesul de codificare decodare va fi imposibil. Codificarea și prelucrarea informațiilor grafice și multimedia sunt de obicei implementate pe baza tehnologiei de calcul.

Codând informații despre un computer

Există multe metode de prelucrare a datelor (texte, numere, grafică, video, sunet) utilizând un computer. Toate informațiile procesate de computer sunt prezentate în cod binar - cu cifre 1 și 0, numite biți. Din punct de vedere tehnic, această metodă este foarte pur și simplu implementată: 1 - Semnalul electric este prezent, 0 - nr. Din punct de vedere al unei persoane, astfel de coduri sunt incomod pentru percepția - linii lungi de zerouri și unități, care sunt caractere codificate, sunt foarte dificil de descifrat. Dar un astfel de format de intrare arată imediat că astfel de informații care codifică. De exemplu, numărul 8 în formularul binar de opt biți arată ca următoarea secvență de biți: 000001000. Dar ceea ce este dificil pentru om, doar un computer. Electronica este mai ușor de ocupat de multe elemente simple decât o cantitate mică de complexe.

Texte de codare

Când apăsăm butonul tastaturii, computerul primește un cod specific al butonului apăsat, caută-o în tabelul standard ASCII (codul american pentru partajarea informațiilor), "înțelege" care este apăsat și transmite acest cod pentru procesarea ulterioară ( De exemplu, pentru a afișa simbolul pe monitor). Pentru depozitarea codului simbolic în formularul binar 8 cifre sunt utilizate, deci numărul maxim Combinațiile sunt egale cu 256. Primele 128 de caractere sunt utilizate pentru caractere de control, numere și litere latine. A doua jumătate este destinată simbolurilor și pseudografelor naționale.

Texte de codare

Va fi mai ușor să înțelegeți care este codarea informațiilor, pe exemplu. Luați în considerare codurile simbolului englez "C" și litera rusă "C". Rețineți că simbolurile capitalului și codurile acestora diferă de litera mică. Simbolul englez va arăta ca 01000010, și Rusia - 11010001. Faptul că pentru o persoană de pe ecranul monitorului arată același lucru, calculatorul percepe complet diferit. De asemenea, este necesar să se acorde atenție faptului că primele 128 de coduri de simboluri rămân neschimbate, iar începând cu 129 și mai departe un cod binar poate corespunde diferitelor litere, în funcție de tabelul de cod utilizat. De exemplu, codul zecimal 194 poate corespunde literei KOI8 "B", în CP1251 - "B", în ISO - "T" și niciun simbol corespunde acestui cod în codificările CP866. Prin urmare, atunci când deschideți textul, vedem abracadabr-ul simbolic la deschiderea textului, ceea ce înseamnă că o astfel de codificare a informațiilor nu se potrivește și trebuie să selectați un alt convertor de simboluri.

Numere de codare

Într-un sistem binar de calcul, sunt luate doar două opțiuni - 0 și 1. Toate operațiile de bază cu numere binare utilizează știința numită aritmetică binară. Aceste acțiuni au propriile caracteristici. Luați, de exemplu, numărul 45, marcat pe tastatură. Fiecare cifră are propriul cod de opt biți în tabelul de cod ASCII, astfel încât numărul durează doi octeți (16 biți): 5 - 01010011, 4 - 01000011. Pentru a utiliza acest număr în calcule, acesta este tradus de algoritmi speciali într-un sistem binar de calcul sub forma unui număr binar de 8 biți: 45 - 00101101.

În anii '50, pe computere, care au fost utilizate cel mai adesea în scopuri științifice și militare, pentru prima dată implementate o afișare grafică a datelor. Astăzi, vizualizarea informațiilor primite de la computer este obișnuită și familiară oricărei persoane, iar în acele zile a făcut o lovitură extraordinară în lucrul cu echipamentul. Poate influența psihicului uman a afectat: informațiile clar prezentate sunt mai bine absorbite și percepute. Big Jerk în dezvoltarea vizualizării datelor a avut loc în anii 1980, când codificarea și prelucrarea informațiilor grafice au primit o dezvoltare puternică.

Prezentare grafică analogică și discretă

Codarea sunetului

Codificarea informațiilor multimedia este de a transforma natura analogică a sunetului la discrete pentru o procesare mai convenabilă. ADC primește la intrare măsoară amplitudinea sa la anumite intervale și emite o secvență digitală cu date privind modificările amplitudinii. Nu apar transformări fizice.

Semnalul de ieșire este discret, deci, cu atât frecvența măsurătorilor de amplitudine (eșantion), cu atât este mai precis semnalul de ieșire corespunde intrării, cu atât mai bine codificarea și prelucrarea informațiilor multimedia trece. Proba este numită și o secvență ordonată de date digitale obținute prin ADC. Procesul în sine se numește eșantionare, în discretizarea rusă.

Transformarea inversă are loc utilizând DAC: Pe baza datelor digitale care intră în intrare la anumite momente în timp, semnalul electric este generat de amplitudinea necesară.

Parametrii de eșantionare

Parametrii principali ai condiției nu sunt doar frecvența măsurătorilor, ci și rata de biți - acuratețea măsurării schimbării amplitudinii pentru fiecare probă. Cu cât este transmis mai precis atunci când valoarea amplitudinii semnalului în fiecare unitate de timp, cu atât este mai mare calitatea semnalului după ADC, cu atât este mai mare acuratețea restaurării valului în timpul transformării inverse.

3. Codificarea informațiilor grafice4

4. Informații despre sunet care codifică8

5. Concluzie10

Referințe11.

Introducere

Un computer modern poate gestiona informații numerice, textuale, grafice, sonore și video. Toate aceste tipuri de informații din computer sunt prezentate în cod binar, adică alfabetul este utilizat cu o putere de două (doar două caractere 0 și 1). Acest lucru se datorează faptului că este convenabil să se prezinte informații sub forma unei secvențe de impulsuri electrice: impulsul lipsește (0), impulsul este (1). O astfel de codificare este obișnuită să fie numită binară și secvențele logice ale zerourilor și unităților însele - limba mașinii. Fiecare cifră a codului binar a mașinii poartă cantitatea de informații egală cu un singur bit. Această ieșire Puteți face, având în vedere numerele alfabetului mașinii, ca evenimente echivalente. La înregistrarea numerelor binare, puteți realiza selecția numai a unuia dintre cele două stări posibile și înseamnă că acesta poartă cantitatea de informații egală cu 1 biți. În consecință, două cifre transportă 2 biți informații, patru descărcări - 4 biți etc. Pentru a determina cantitatea de informații din biți, este suficient să se determine numărul de numere în codul mașinii binare.

Codificarea informațiilor text.

În prezent, majoritatea utilizatorilor care utilizează un computer gestionează informații text care constă din simboluri: litere, numere, semne de punctuație etc.

În mod tradițional, pentru a codifica un caracter, cantitatea de informații este egală cu 1 octeți, adică I \u003d 1 byte \u003d 8 biți. Cu ajutorul unei formule care leagă numărul de evenimente posibile la și cantitatea de informații, puteți calcula câte caractere diferite pot fi codificate (numărând că simbolurile sunt posibile evenimente): k \u003d 2i \u003d 28 \u003d 256, adică pentru Prezentarea informațiilor text pe care le puteți utiliza alfabetul cu o putere de 256 de caractere.

Esența codării este că fiecare simbol este pus în conformitate cu codul binar de la 00000000 la 11111111 sau codul zecimal adecvat de la 0 la 255.

În prezent, cinci tabele diferite de cod sunt utilizate pentru a codifica literele ruse (KOI 8, CP1251, CP866, MAS, ISO), iar textele codificate cu o masă nu vor fi afișate corect într-o altă codificare. Poate fi clar posibil sub forma unui fragment al tabelului de codificare a simbolului combinat. Același cod binar este pus în linie cu diferite caractere.

Cod binar	Codul zecimal.

Cu toate acestea, în majoritatea cazurilor de transcodare documente text are grijă de utilizator și programe speciale - Convertoarele care sunt integrate în aplicații. Începând din 1997, acesta din urmă versiunea Microsoft Windows & Office Susține o nouă codificare Unicode, care pentru fiecare personaj ia 2 octeți și, prin urmare, puteți codifica 256 de caractere, dar 65536 caractere diferite.

Pentru a determina codul de simbol numeric, puteți sau utilizați tabelul de cod sau lucrați în editor de text Word 6.0 / 95. Pentru a face acest lucru, selectați "Inserați elementul" - "Simbol", după care panoul de dialog apare pe ecran. Tabelul Symbol apare în caseta de dialog pentru fontul selectat. Simbolurile din acest tabel sunt localizate, în mod consecvent de la stânga la dreapta, începând cu un spațiu de simbol (unghi superior stâng) și terminând, litera "I" (colțul inferior din dreapta).

Pentru a determina codul numeric al simbolului în codarea Windows (CP1251), trebuie să selectați simbolul dorit sau tastele de control cheie, apoi faceți clic pe butonul cheie. După aceasta, pe ecran apare panoul de ecran, în care colțul din stânga jos conține un cod numeric zecimal al simbolului selectat.

Codarea informațiilor grafice

Informațiile grafice pot fi reprezentate în două forme: analog sau discret. Panza pitorească, culoarea care se schimbă continuu - acesta este un exemplu de reprezentare analogică și imaginea imprimată cu imprimanta cu jet de cerneala Și constând din puncte separate de culori diferite este o reprezentare discretă. Prin ruperea imaginii grafice (eșantionare), există o conversie a informațiilor grafice dintr-un formular analogic pentru a discrete. Aceasta utilizează codarea - atribuirea unei valori specifice sub formă de cod pentru fiecare element. La codificarea unei imagini, apare discretizarea sa spațială. Acesta poate fi comparat cu construirea unei imagini de la un numar mare Fragmente de culori mici (metoda mozaicului). Întreaga imagine este împărțită în puncte separate, fiecare element este pus în conformitate cu codul de culoare.

În acest caz, calitatea codării va depinde de următorii parametri: dimensiunea punctului și numărul de culori utilizate. Cu cât este mai mică dimensiunea punctului și, înseamnă că imaginea este alcătuită din mai multe puncte, cu atât este mai mare calitatea codării. Se utilizează numărul mai mare de culori (adică punctul de imagine poate face mai multe stări posibile), cu atât mai multe informații sunt transportate de fiecare punct și înseamnă că calitatea creșterii codificării. Crearea și depozitarea obiecte grafice. Poate în mai multe specii - sub forma unei imagini vectoriale, fractale sau raster. O grafică 3D (tridimensională) este considerată a fi un subiect separat, care combină metodele de imagistică vectorială și raster. Studiază metode și tehnici pentru a construi modele volumetrice de obiecte în spațiul virtual. Pentru fiecare vizualizare, utilizează o metodă de codificare a informațiilor grafice.

Imaginea rasterului. Cu ajutorul unui geam de lupă, puteți vedea că o imagine grafică alb-negru, de exemplu, din ziar, constă din cele mai mici puncte care constituie un model specific - raster. În Franța, în secolul al XIX-lea, a apărut o nouă direcție în pictura - Poentilism. Tehnica lui a fost că desenul a fost aplicat pe panza sub formă de puncte multi-colorate. De asemenea, această metodă a fost aplicată de mult timp în tipărirea în codarea informațiilor grafice. Acuratețea desenului depinde de numărul de puncte și de dimensiunea acestora. După divizarea modelului până la punctul, pornind de la colțul din stânga, deplasându-se prin rândurile de la stânga la dreapta, puteți codifica culoarea fiecărui punct. Apoi, un astfel de punct va fi numit un pixel (originea acestui cuvânt este asociată cu abrevierea engleză "elementul de imagine" - elementul imaginii). Volumul imaginii bitmap este determinat prin înmulțirea numărului de pixeli (pe volumul informativ al unui punct, care depinde de numărul de culori posibile. Calitatea imaginii este determinată de rezoluția monitorului. Cu cât este mai mare, este mai mare, Aceasta este, mai mult decât rândurile de raster și puncte din șir, cu atât este mai mare calitatea imaginii. În PC-urile moderne utilizează în principal următoarea rezoluție a ecranului: 640 până la 480, 800 la 600, 1024 până la 768 și 1280 la 1024 puncte. De la Luminozitatea fiecărui punct și coordonatele sale liniare pot fi exprimate folosind numere întregi, se poate spune că această metodă de codificare vă permite să utilizați codul binar pentru a gestiona datele grafice.

Dacă vorbim despre ilustrații negre și albe, atunci dacă nu utilizați pe jumătate, pixelul va lua una din cele două stări: strălucește (alb) și nu strălucește (negru). Și din moment ce informațiile despre culoarea pixelului se numește un cod de pixeli, atunci un pic de memorie este suficient pentru ao codifica: 0 - negru, 1 - alb. Dacă există ilustrații sub forma unei combinații de puncte cu 256 de gradații de gri (și anume, acestea sunt în general acceptate), apoi un număr binar suficient de opt pentru a codifica luminozitatea oricărui punct. ÎN calculator Culoarea este extrem de importantă. Acționează ca un mijloc de consolidare a impresiei vizuale și creșterea saturației informaționale a imaginii. Cum este sentimentul de culoare de creierul uman? Acest lucru se întâmplă ca urmare a analizei fluxului de lumină care se încadrează pe retina ochiului de obiecte reflectorizante sau emise.

Modele de culoare. Dacă vorbim despre codarea imaginilor grafice color, atunci trebuie să luați în considerare principiul descompunerii culorii arbitrare pe componentele principale. Aplicați mai multe sisteme de codificare: HSB, RGB și CMYK. Primul model de culoare este simplu și intuitiv, adică, convenabil pentru o persoană, al doilea este cel mai convenabil pentru computer și cel mai recent model CMYK-pentru tipografii. Utilizarea acestor modele de culoare se datorează faptului că fluxul de lumină poate fi format prin radiație, reprezentând o combinație de culori spectrale "curate": roșu, verde, albastru sau derivații lor lor. Există o reproducere a culorilor aditivi (tipice pentru emițătoare) și reproducerea culorii subtractive (caracteristică obiectelor reflectorizante). Ca un exemplu al primului obiect de tip, puteți aduce tubul de raze al monitorului, al doilea tip este o amprentă de imprimare.

1) Modelul HSB este caracterizat de trei componente: nuanță de culoare (nuanță), saturație de culoare (saturație) și luminozitatea culorii (luminozitate).

2) Principiul metodei RGB este după cum urmează: Se știe că orice culoare poate fi reprezentată ca o combinație de trei culori: roșu (roșu, R), verde (verde, g), albastru (albastru, b). Alte culori și nuanțele lor sunt obținute prin prezența sau absența acestor componente.

3) Principiul metodei CMYK. Acest model de culoare este utilizat în pregătirea publicațiilor pentru imprimare. Fiecare dintre culorile principale este pusă în concordanță cu o culoare suplimentară (complementară principală la alb). Obțineți o culoare suplimentară datorită sumării unei perechi de alte culori de bază.

Există mai multe moduri grafice de culoare: culoarea completă (culoarea adevărată); Culoare înaltă; index.

Cu un mod de culoare completă pentru codarea luminozității fiecărei componente, sunt utilizate 256 valori (opt descărcări binare), adică pe codarea culorii unui singur pixel (în sistemul RGB), este necesar să se petreacă 8 * 3 \u003d 24 de descărcare. Acest lucru vă permite să determinați fără ambiguitate 16,5 milioane de culori. Este destul de aproape de sensibilitatea ochiului uman. La codarea utilizând sistemul CMYK, este necesar să aveți 8 * 4 \u003d 32 de descărcare binară pentru a reprezenta grafică de culoare. Modul de culoare înaltă este codificarea utilizând numere binare pe 16 biți, adică cantitatea de descărcări binare scade la codificarea fiecărui punct. Dar, în același timp, gama de culori codificate este redusă semnificativ. Cu o codificare index, culoarea poate fi transferată la doar 256 de nuanțe de culoare. Fiecare culoare este codificată utilizând opt biți de date. Dar din moment ce 256 de valori nu transmit întreaga gamă de culori disponibile ochiului uman, se înțelege că datele grafice sunt atașate la paleta (tabelul de referință), fără de care redarea va fi inadecvată: marea se poate dovedi a fi roșu, iar frunzele sunt albastre. Codul punctului de raster în acest caz înseamnă nu numai în sine, ci numai numărul (index) în paletă. Prin urmare, numele regimului - indexul.

Corespondența dintre numărul de culori afișate (k) și cantitatea de biți pentru codificarea acestora (A) trebuie să fie în formula: k \u003d 2 A.

		Destul pentru…
		Desenate imagini ale tipului celor care vă văd în desene animate, dar nu suficient pentru imaginile sălbatice
		Imagini pe care în imagini în reviste și în fotografii
	224 = 16 777 216	Procesarea și transmiterea imaginilor care nu sunt inferioare în calitate de calitate a vieții sălbatice

Codul de imagine binar afișat pe ecran este stocat în memoria video. Memoria video este un dispozitiv de stocare electronic dependent de energie. Dimensiunea memoriei video depinde de rezoluția afișajului și de numărul de culori. Dar volumul minim este determinat astfel încât un cadru (o pagină) a imaginii să se potrivească, adică. Ca rezultat, produsul rezoluției cu privire la dimensiunea codului pixelilor.

Vmin \u003d m * n * a.

Codul binar al paletei de opt color.

Componente color

Red 1 0 0

Verde 0 1 0

Blue 0 0 1

Blue 0 1 1

Purple 1 0 1

Galben 1 1 0

Alb 1 1 1

Negru 0 0 0

Paleta de culori șaisprezece vă permite să măriți numărul de culori utilizate. Aici vor fi folosite codificarea pixelilor pe 4 biți: 3 biți de culori de bază + intensitate de 1 biți. Acesta din urmă gestionează luminozitatea celor trei culori de bază în același timp (intensitatea a trei grinzi electronice). Când gestionați separat intensitatea culorilor primare, numărul de culori obținute crește. Deci, pentru a obține paleta la o adâncime de culoare de 24 de biți la fiecare culoare, 8 biți sunt eliberați pe fiecare culoare, adică 256 de niveluri de intensitate sunt posibile (K \u003d 28).

Imaginea vectorului este un obiect grafic format din segmente elementare și arce. Elementul de bază al furajelor este linia. Ca orice obiect, are proprietăți: formă (dreaptă, curbă), groasă., Culoare, desen (punctat, solid). Liniile închise au o proprietate de umplere (sau alte obiecte sau o culoare selectată). Toate celelalte obiecte grafice vectoriale sunt făcute din linii. Deoarece linia este descrisă matematic ca un singur obiect, atunci cantitatea de date care trebuie afișate obiectul cu o grafică vectorială este semnificativ mai mică decât în \u200b\u200bgraficul raster. Informatii despre imagine vector. Acesta este codificat ca fiind alfanumeric obișnuit și procesat de programe speciale.

LA software. Crearea și prelucrarea graficelor vectoriale includ următorul GR: CorelDraw, Adobe Illustrator, precum și Vectorizatoare (TRACERS) - pachete de transformare specializate imagini raster. în vector.

Grafica fractală se bazează pe calcule matematice, precum și pe vector. Dar, spre deosebire de vectorul elementului său de bază, formula matematică este ea însăși. Acest lucru duce la faptul că niciun obiect nu sunt stocate în memoria computerului și imaginea se bazează numai prin ecuații. Cu această metodă, puteți construi cele mai simple structuri regulate, precum și ilustrații complexe ale peisajelor nemuritoare.

Codificarea informațiilor audio

Computerul este utilizat pe scară largă în prezent în diverse domenii. Nu a făcut excepție și prelucrarea informațiilor solide, muzică. Până în 1983, toate înregistrările de muzică au ieșit pe înregistrările de vinil și casetele compacte. CD-urile sunt în prezent răspândite. Dacă există un computer pe care este instalat placa de sunet Studio, cu o tastatură MIDI conectată la ea și un microfon, puteți lucra cu un muzical specializat software.. Condițional pot fi împărțite în mai multe tipuri: 1) tot felul de programe de service și drivere concepute pentru a lucra cu plăci de sunet specifice și dispozitive externe; 2) Dispozitivele audio care sunt proiectate să funcționeze cu fișierele de sunet vă permit să producați orice operațiuni cu acestea - de la împărțirea în bucăți înainte de procesarea efectelor; 3) Sintetizatoare software care au apărut relativ recent și lucrează corect numai pe computere puternice. Acestea permit experimentarea cu crearea de sunete diferite; alte.

Primul grup include toate programele de birou. sistem de operare. Deci, de exemplu, câștigați 95 și 98 au propriile lor programe proprii Malaxoare și utilități pentru redarea / înregistrarea sunetului, redarea de fișiere și fișiere MIDI standard. Instalare taxa sonoră Puteți cu ajutorul acestor programe pentru a verifica performanța acestuia. De exemplu, programul de fonograf este proiectat să funcționeze cu fișiere de undă (înregistrarea fișierelor în formatul Windows.). Aceste fișiere au extensie. Wav. Acest program oferă posibilitatea de a juca, scrie și edita înregistrarea sunetului de către recepții, tehnici similare pentru a lucra cu un recorder de bandă. Este recomandabil să lucrați cu fonograful pentru a conecta un microfon la un computer. Dacă trebuie să faceți înregistrare solidă, atunci trebuie să decideți asupra calității sunetului, deoarece tocmai durata înregistrării depinde de aceasta. Durata posibilă a sunetului este cea mai mică decât cea mai mare calitatea înregistrării. Cu o calitate medie de înregistrare, puteți scrie în mod satisfăcător vorbire prin crearea fișierelor de sunet de până la 60 de secunde. Aproximativ 6 secunde va exista o durată de înregistrare având calitatea CD-ului de muzică.

Pentru a înregistra sunetul pe un transportator, trebuie să fie convertit într-un semnal electric. Acest lucru se face folosind un microfon. Cele mai simple microfoane au o membrană care fluctuează sub influența undelor sonore. Membrana este atașată la membrană, se deplasează sincron cu o membrană într-un câmp magnetic. Un curent electric variabil are loc în bobină. Modificările la tensiunea curentă reflectă cu exactitate undele sonore. Un curent electric variabil care apare la ieșirea microfonului se numește un semnal analogic. În ceea ce privește semnalul electric "analog", denotă că acest semnal este continuu în timp și amplitudinea. Reflectă cu exactitate forma unui val de sunet care se răspândește în aer.

Informațiile sonore pot fi reprezentate în formă discretă sau analogică. Diferența lor este că, cu o prezentare discretă a informațiilor, valoarea fizică schimbă Hoppy ("lestenka"), luând un set finit de valori. Dacă informațiile sunt în formă analogică, valoarea fizică poate lua un număr infinit de valori care se schimbă continuu.

Luați în considerare pe scurt procesul de conversie a sunetului din forma analogică în digital și invers. O idee aproximativă despre ceea ce se întâmplă în placă de sunet.poate ajuta la evitarea unor erori atunci când lucrați cu sunet. Undele sonore utilizând un microfon transformat într-un semnal electric variabil analogic. Ea trece prin calea de sunet și intră într-un convertor analog-digital (ADC) - un dispozitiv care traduce semnalul în formă digitală. Într-o formă simplificată, principiul funcționării ADC este următorul: măsoară la anumite intervale ale amplitudinii semnalului și transmite mai departe, în funcție de calea digitală, secvența de numere care transportă informații despre modificările amplitudinii. Ieșirea audio digitală are loc utilizând un convertor analogic digital (DAC), care, pe baza datelor digitale primite la momentul potrivit, generează un semnal electric al amplitudinii necesare.

Dacă sub forma unui grafic pentru a prezenta același sunet cu o înălțime de 1 kHz (notă până când oa șaptea octavă a pianului corespunde aproximativ acestei frecvențe), dar așezată cu o frecvență diferită (partea inferioară a sinusoidului nu este prezentată în Toate diagramele), atunci diferențele vor fi vizibile. O diviziune pe axa orizontală, care arată timpul, corespunde cu 10 mostre. Scala este luată aceeași aplicație a se vedea Figura 1.13). Se poate observa că la o frecvență de 11 kHz aproximativ cinci oscilații ale valului de sunet cade pe fiecare 50 de eșantioane, adică o perioadă sinusoidă este afișată cu ajutorul a 10 valori. Aceasta este destul de inexactă. În același timp, dacă luăm în considerare frecvența digitizării de 44 kHz, atunci pentru fiecare perioadă de sinusoiduri are aproape 50 de eșantioane. Acest lucru vă permite să obțineți un semnal de bună calitate.

Bitul indică ce modificări de precizie sunt amplitudinea unui semnal analogic. Precizia cu care valoarea amplitudinii semnalului este transmisă în timpul digitizării în fiecare dintre punctele de timp, determină calitatea semnalului după conversia analogică digitală. Din cauza descărcării depinde fiabilitatea recuperării formei de undă.

Pentru codificare, valorile amplitudinii utilizează principiul codificării binare. Bipul trebuie să fie reprezentat ca o secvență de impulsuri electrice (zerouri binare și unități). Utilizați de obicei 8, reprezentarea pe 16 biți sau 20 de biți a valorilor de amplitudine. Cu codificarea binară a unui semnal sonor continuu, acesta este înlocuit cu o secvență. nivele discrete Semnal. Din frecvența de eșantionare (cantitatea de măsurători ale nivelului de semnal pe unitate) depinde de calitatea codării. Cu o creștere a frecvenței discretizării, precizia prezentării raportului binar crește. La o frecvență de 8 kHz (cantitatea de măsurători pe secundă 8000), calitatea semnalului de sunet semiconductor corespunde calității emisiunilor radio și la o frecvență de 48 kHz (numărul de măsurători pe secundă 48000) - calitatea a sunetului audio-CD.

Dacă utilizați codarea pe 8 biți, puteți obține acuratețea schimbării amplitudinii semnalului analogic la 1/256 din intervalul dinamic al dispozitivului digital (28 \u003d 256).

Dacă utilizați o codificare pe 16 biți pentru a reprezenta amplitudinea semnalului audio, precizia măsurătorilor va crește în 256 de ori.

În convertoarele moderne, este obișnuit să utilizați codarea semnalului de 20 de biți, ceea ce permite obținerea unei digitizări solide de înaltă calitate.

Concluzie

Codul este un set de denumiri condiționate (sau semnale) pentru înregistrarea (sau transmiterea) unor concepte predeterminate.

Codificarea informațiilor este procesul de formare a unei anumite prezentări a informațiilor. Într-un sens mai restrâns, termenul "codificare" înțeleg adesea tranziția de la o formă de prezentare a informațiilor la altul, mai convenabil pentru depozitare, transmisie sau prelucrare.

De obicei, fiecare imagine când codificați prezentarea printr-un semn separat. Semnul este elementul setului final de elemente, altele decât unele. Semnul împreună cu sensul său este numit un simbol. Lungimea codului se numește un astfel de semne care sunt utilizate la codificare.

Codul poate fi o lungime constantă și non-permanentă. Pentru a trimite informații în memoria calculatorului, se utilizează o metodă binară de codare.

Celula de memorie email elementară are o lungime de 8 biți. Fiecare octet are propriul său număr. Cea mai mare secvență a bitului, care poate procesa în ansamblu, se numește un cuvânt al mașinii. Lungimea cuvântului mașinii depinde de descărcarea procesorului și poate fi egală cu 16, 32 de biți etc. O altă modalitate de a reprezenta numerele întregi este un cod suplimentar. Gama de valori depinde de numărul de biți de memorie, alocat pentru a le stoca. Codul suplimentar al numărului pozitiv coincide cu codul său direct.

Bibliografie

1.Informatică I. tehnologia de informație. Ed. Yu.d. Romanova, ediția a 3-a, M.: Eksmo, 2008

2. Clauze B.V. Bazele de transmisie digitală și codificarea informațiilor. - Techbook, 2007, 192 pp.

3. Makarova N. V. "Informatică": Tutorial. - M.: Finanțe și statistici, 2005 - 768 p.

4.Spanenko O. S. Calculator personal. Tutorial dialectic. 2005, 28 pp.

Un computer modern poate gestiona informații numerice, textuale, grafice, sonore și video. Toate aceste tipuri de informații din computer sunt prezentate în cod binar, adică un alfabet cu o putere de două caractere (0 și 1). Acest lucru se datorează faptului că este convenabil să se prezinte informații sub forma unei secvențe de impulsuri electrice: impulsul lipsește (0), impulsul este (1). O astfel de codificare se numește binar, iar secvențele logice ale zerourilor și unităților sunt limba mașinii.

Fiecare cifră a codului binar a mașinii poartă cantitatea de informații egală cu un singur bit.

Această concluzie se poate face prin luarea în considerare a cifrelor alfabetului de mașină ca evenimente echivalente. La înregistrarea numerelor binare, puteți realiza selecția numai a unuia dintre cele două stări posibile și înseamnă că acesta poartă cantitatea de informații egală cu 1 biți. În consecință, două cifre transportă 2 biți informații, patru descărcări - 4 biți etc. Pentru a determina cantitatea de informații din biți, este suficient să se determine numărul de numere în codul mașinii binare.

Codificarea informațiilor text.

În prezent, majoritatea utilizatorilor care utilizează un computer gestionează informații text care constă din simboluri: litere, numere, semne de punctuație etc.

Pe baza aceleiași celule, numai 2 stări diferite pot fi codificate cu un container de informații 1 din bit. Pentru ca fiecare personaj să fie introdus de la tastatură în registrul latin, acesta a obținut codul binar unic, sunt necesare 7 biți. Pe baza secvenței de 7 biți, în conformitate cu formula Hartley, N \u003d 2 7 \u003d 128 de diferite combinații de zero și unități pot fi obținute, adică. coduri binare. Punerea conformității cu fiecare simbol al codului binar, obținem o masă de codare. Omul operează simboluri, calculator - codurile lor binare.

Pentru layout-urile tastaturii latine, o astfel de masă de codare este una în întreaga lume, astfel încât textul marcat cu ajutorul aspectului latin va fi afișat în mod adecvat pe orice computer. Acest tabel se numește ASCII (Codul standard american de informații de informare) în limba engleză pronunțată [eski], pronunțată [aski] în limba rusă. Mai jos este întreaga masă ASCII, codurile în care sunt specificate în formă zecimală. Se poate determina că atunci când introduceți de la tastatură, spuneți simbolul "*", calculatorul o percepe ca cod 42 (10), la rândul său 42 (10) \u003d 101010 (2) - acesta este codul simbolului binar " * ". Codurile de la 0 la 31 din acest tabel nu sunt implicate.

ASCII Simboluri Tabelul.

Pentru a codifica un caracter, utilizați cantitatea de informații egală cu 1 octeți, adică I \u003d 1 BYTE \u003d 8 biți. Cu ajutorul unei formule care leagă numărul de evenimente posibile la și cantitatea de informații I, puteți calcula câte caractere diferite pot fi codificate (numărând că caracterele sunt posibile evenimente):

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

i.E., un alfabet cu o capacitate de 256 de caractere poate fi folosit pentru a prezenta informații despre text.

Esența codării este că fiecare simbol este pus în conformitate cu codul binar de la 00000000 la 11111111 sau codul zecimal adecvat de la 0 la 255.

Trebuie să fie amintit că în prezent pentru codarea scrisorilor rusești utilizați cinci tabele diferite de cod (Koi - 8, CP1251, CP866, MAS, ISO), iar textele codificate cu o masă nu vor fi afișate corect într-o altă codificare. Poate fi clar posibil sub forma unui fragment al tabelului de codificare a simbolului combinat.

Același cod binar este pus în linie cu diferite caractere.

Cod binar	Codul zecimal.

Cu toate acestea, în majoritatea cazurilor, se ocupă de transcodarea documentelor text, iar programele speciale sunt convertoare care sunt integrate în aplicații.

Începând din 1997. ultimele versiuni Microsoft Office. Susține o codificare nouă. Se numește Unicode (Unicode). Unicode este o masă de codare în care sunt utilizați 2 octeți pentru a codifica fiecare caracter, adică 16 biți. Pe baza unei astfel de tabel, N \u003d 2 16 \u003d 65 536 caractere pot fi codificate.

Unicode include aproape toate scrierile moderne, inclusiv: arab, armean, bengal, birmaneză, greacă, georgiană, devanagari, ebraică, chirilică, coptică, khmer, latină, tamilă, handară, Han (China, Japonia, Coreea), Cherokee, Etiopian, Japoneză (Katakana, Haragan, Kanji) și alții.

Cu un scop academic, se adaugă multe scrisori istorice, printre care: antice grecești, hieroglife egiptene, clinie, bibliotecă de maya, alfabet etruscan.

Unicode a prezentat o gamă largă de simboluri matematice și muzicale, precum și pictograme.

Pentru simbolurile chirilice în Unicode, sunt alocate două intervale de coduri:

Cyrilic (# 0400 - # 04ff)

Supliment chirilic (# 0500 - # 052F).

Dar punerea în aplicare a tabelului Unicode în formă pură este constrânsă din cauza faptului că, dacă codul unui singur caracter nu va lua nici un octet și doi octeți, care vor fi necesari pentru o mai mare parte a spațiului pe disc și pentru transferul său prin comunicare canale - de două ori mai mult timp.

Prin urmare, în practică, formatul de transformare Unicode (format de transformare Unicode) este mai frecvent. UTF-8 oferă cea mai bună compatibilitate cu sistemele folosind caractere pe 8 biți. Textul constând numai din caracterele cu numărul este mai mic de 128, când înregistrarea în UTF-8 se transformă în textul normal ASCII. Simbolurile rămase ale Unicode sunt descrise de secvențe cu o lungime de 2 până la 4 octeți. În general, deoarece cele mai frecvente simboluri din lume sunt simbolurile alfabetului latin - în UTF-8, 1 octet este încă ocupat, o astfel de codificare este mai economică decât Unicode Pure.

Pentru a determina codul de simbol numeric, puteți sau utilizați tabelul de cod. Pentru a face acest lucru, în meniul de care aveți nevoie pentru a selecta "Inserare" - "Simbol", după care apare panoul de dialog pe ecran. Tabelul Symbol apare în caseta de dialog pentru fontul selectat. Simbolurile din acest tabel sunt localizate, în mod consecvent de la stânga la dreapta, începând cu un simbol gol.