Adatkódolás. Az adatok bináris kódolása

A kapcsolódó adatokkal végzett munka automatizálása különböző típusok, nagyon fontos a prezentációs formájuk egységesítése. Ehhez általában a kódolási technikát alkalmazzák, pl. az egyik típusú adatok kifejezése egy másik típusú adatokkal.

Példák kódolási rendszerekre: emberi nyelvek, ABC-k (egy nyelv kódolása grafikus szimbólumokkal), matematikai kifejezések írása, távirati Morse-kód, vakok Braille-kódja, tengeri zászlók stb.

A számítástechnikának is megvan a maga kódrendszere – úgy hívják bináris kódolásés az adatok mindössze két karakterből álló sorozattal való megjelenítésén alapul: 0 és 1. Ezeket a karaktereket bináris számjegyeknek vagy biteknek nevezzük.

Egy bit két fogalmat fejezhet ki: 0 vagy 1 (igen vagy nem, fekete vagy fehér, igaz vagy hamis stb.). Ha kettőre növeli a bitek számát, akkor már négy különböző fogalmat fejezhet ki - 00 01 10 11. Három bit már nyolc különböző fogalmat kódolhat -

000 001 010 100 101 110 101 111.

A bináris kódolórendszer bitek számának eggyel növelésével megkétszerezheti a kódolható értékek számát:

N=2én, ahol én- számjegyek száma, N- az értékek száma.

A számítógép numerikus, szöveges, grafikus, hang- és videoadatokat tud feldolgozni. Mindezek az adatok elektromos impulzusok sorozatába vannak kódolva: van impulzus (1), nincs impulzus (0), azaz. nullák és egyesek sorrendjében. Az ilyen nullák és egyesek logikai sorozatait gépi nyelvnek nevezzük.

Munka vége -

Ez a téma a következőkhöz tartozik:

Adatok tárolása számítógépben

Informatika Tantárgy és feladatok ... Információ mérése és bemutatása ... Adatok kódolása bináris kódban ...

Ha szükséged van kiegészítő anyag ebben a témában, vagy nem találta meg, amit keresett, javasoljuk, hogy használja a munkaadatbázisunkban található keresést:

Mit csinálunk a kapott anyaggal:

Ha ez az anyag hasznosnak bizonyult az Ön számára, elmentheti az oldalára a közösségi hálózatokon:

Az összes téma ebben a részben:

Informatika. Tantárgy és feladatok
Az informatika kifejezés a 60-as években jelent meg Franciaországban annak az emberi tevékenységi területnek a megnevezésére, amely az elektronikus számítástechnikai gépek segítségével automatizált információfeldolgozással foglalkozik.

A számítástechnika felépítése
A számítástechnikát különböző nézőpontokból lehet szemlélni. Szűkebb értelemben három egymással összefüggő részből áll - technikai (hardver), szoftveres (szoftver) és algoritmikus (brainware) eszközökből. V

Információk mérése, bemutatása
Az informatika területe és tantárgyának léte elképzelhetetlen fő erőforrása, az információ nélkül. Az információ kifejezés a latin informatio szóból származik, ami tudatosságot jelent, o

Signals ® Data ® Methods ® Information
A materialista filozófia szempontjából az információ a való világ tükre. A minket körülvevő világ minden tárgya anyagi. Az anyag két formában létezik: anyag formájában

Adatreprodukciós és -feldolgozási módszerek
természetes módszerek. Az érzékszervekre épülő módszerek. Logikus gondolkodás. Képzelet, összehasonlítás, összehasonlítás, elemzés, előrejelzés stb. hardveres módszerek. Appar

információs folyamat
Az információ dinamikus, rövid ideig létezik – mindaddig, amíg létrejötte, fogyasztása vagy átalakulása során az adatok és módszerek interakciója folytatódik. Amint az interakció

Tájékoztatási intézkedések
Ha az információt a társadalom egyik stratégiai erőforrásaként értelmezzük, azt mind minőségi, mind mennyiségi szempontból értékelni kell. Itt a megfoghatatlanság miatt adódnak problémák

Információs egységek
A számítástechnikában a kettes számrendszert használják. Kiválasztását a számítógépes hardver (elektronikus áramkörök) megvalósítása határozza meg, amely bináris tárolóelem használatán alapul.

Az információ minőségi tulajdonságai
Az információ reprezentativitása összefügg annak kiválasztásának és kialakításának helyességével, hogy megfelelően tükrözze az objektum tulajdonságait. Az információ értelmessége a szemantikát tükrözi

Adattárolás
Az információtárolás az információ térben és időben történő terjesztésének egyik módja. Az információ tárolásának módja a hordozójától függ (a könyv könyvtár, a kép múzeum, a fénykép a

Számrendszerek
Számítógépekkel végzett munka során több pozíciószámrendszert kell párhuzamosan használni - bináris, oktális, hexadecimális. Számrendszerek – elfogadott módon

Konvertálás decimálisról binárisra
Az egész és a tört részeket külön fordítjuk le. Egy szám egész részének lefordításához el kell osztani a 2-es számrendszer alapjával, és folytatni kell az osztás hányadosainak osztását, amíg a hányados meg nem lesz.

Oktális és hexadecimális számrendszerek
A számok decimális rendszerből oktálissá konvertálása ugyanúgy történik, mint a bináris szorzás és osztás segítségével, csak nem 2-vel, hanem 8-cal. Például 58,32 (10)

Numerikus adatkódolás
A numerikus adatok kódolása lényegében az általánosan elfogadott decimális számrendszerben írt számok kettes számrendszerbe fordítása. Ebben az esetben a tíz bináris alakja

Szöveges adatok kódolása
Az 1960-as évek vége óta a számítógépeket egyre gyakrabban használják szövegszerkesztésre, és ma már a világ legtöbb személyi számítógépét (és leghosszabb idő) elfoglalt

Képadatok kódolása
Az 1980-as évek óta intenzíven fejlődik a grafikus adatok számítógépen történő feldolgozásának technológiája. A számítógépes grafika lehetővé teszi rajzok, diagramok, rajzok létrehozását és szerkesztését, képek konvertálását

Hangadatok kódolása
A 90-es évek eleje óta a személyi számítógépek képesek működni hanggal. Minden számítógép, amely rendelkezik hangkártyával (audioadapterrel), mikrofonnal és hangszórókkal, képes rögzíteni, menteni és lejátszani

Utószó az adatok számítógépben történő kódolásáról szóló előadáshoz
Minden egyes az újfajta A számítógépes feldolgozáshoz hozzáadott adatok a történelem során ilyen vagy olyan módon numerikus ábrázolásra redukálódnak. A számítógépes tervezés elvei alapján vitatható

Adatok tárolása számítógépben
Az adatok számítógépben történő tárolására és feldolgozására egy bizonyos számú bitből álló halmazt használnak, amelyet bitrácsnak neveznek. Ebben az esetben az elemi szám

Numerikus információk ábrázolása, feldolgozása számítógépen
Előjel nélküli egész számok ábrázolása: Egy előjel nélküli egész egy regiszterben (szó, félszó vagy duplaszó) található úgy, hogy a legkisebb jelentőségű bitje kerül kiírásra.

A számítástechnika fejlődésének története
Az adatfeldolgozás, ezen belül a számítások automatizálásának igénye nagyon régen felmerült. Úgy tartják, hogy a történelemben az első és ennek megfelelően a legegyszerűbb számlálóeszköz az abakusz volt,

A digitális számítógépek generációi
Generációs index Első Második Harmadik Negyedik Ötödik 1951-1954

Számítógép architektúra
Az architektúra a számítógép felépítésének legáltalánosabb elve, amely végrehajtja a fő funkcionális egységei működésének és interakciójának programvezérlését. Általános elvek számítógép építése

A modern számítógépek felépítése
A klasszikus architektúra változásainak kezdete a számítógépek 3. generációjára vonatkozik (átmenet a tranzisztorokról az integrált áramkörökre). Ennek oka a nagy sebesség közötti ellentmondás volt

A modern számítógépek szerkezetének fejlődési irányai
1. a külső eszközök készlete folyamatosan bővül és javul, ami a számítógép csomópontjai közötti kommunikáció bonyolításához vezet; 2. a számítógépek megszűnnek egyprocesszorosak lenni, a megvalósításhoz

A parancsok felépítése és típusai
A számítógépes feladatok megoldása szoftveresen valósul meg, az algoritmus által biztosított adatokon a probléma megoldásához időben egymás után végrehajtott egyedi műveletek végrehajtásával. Algo

A gépi utasítások összetétele
A modern PC-k standard készlete körülbelül 240 gépi utasítást tartalmaz. Csoportokba sorolhatók az elvégzett műveletek típusai szerint: - adatátviteli műveletek a számítógépen belül; - a

A számítógép fő ciklusa
Minden számítógépes tevékenység bizonyos programok folyamatos végrehajtása, ami viszont új programokat tölthet be stb. Minden program saját gépből áll

Megszakítás kezelés
A főprogram végrehajtása időnként felfüggeszthető sürgős intézkedés például egy egérkattintásra vagy áramszünetre adott reakcióval. Ez a mód

Hardver
A hardver olyan eszközöket és eszközöket foglal magában, amelyek hardverkonfigurációt alkotnak. Attól függően, hogy az eszközök hogyan helyezkednek el a központi egységhez képest

Rendszer szoftver
Alapszoftver (alapszoftver) - a számítógép működését biztosító szoftvereszközök minimális készlete. A legtöbb alacsony szint szoftver. Felelős a

OS kiterjesztett gépként
Az operációs rendszer megvédi a felhasználót attól, hogy közvetlenül a valódi gépet alkotó hardverrel dolgozzon. Például, amikor lemezzel dolgozik, elegendő, ha a felhasználó azt fájlkészletként ábrázolja.

OS mint erőforrás-kezelő rendszer
Az operációs rendszernek úgy kell kezelnie a számítógép összes erőforrását, hogy biztosítsa a működésének maximális hatékonyságát. Mit tartalmaz: - erőforrás tervezés - kinek, mikor és

OS jellemzői
Felhasználói felület biztosítása. A felhasználói felület megvalósítása szerint megkülönböztetünk nem grafikus és grafikus operációs rendszereket. Nem grafikus operációs rendszerek

A multitasking fogalma
Az alkalmazásokkal végzett munka az operációs rendszer működésének legfontosabb része. Az alkalmazások végrehajtásának kezelése szempontjából megkülönböztetünk egyfeladatos és többfeladatos operációs rendszereket.

Alkalmazás telepítése
Ahhoz, hogy az alkalmazások megfelelően működjenek a számítógépen, át kell menniük egy telepítésnek nevezett műveleten. A telepítés szükségessége abból adódik, hogy a szoftverfejlesztők erre nem képesek

Alkalmazások eltávolítása
Az alkalmazások eltávolításának folyamata, akárcsak a telepítési folyamat, megvannak a maga sajátosságai, és számítógépes rendszerrel vezérelhető. Olyan operációs rendszereken, ahol minden alkalmazás önállóan fut

Számítógép karbantartás
Az alapvető számítógépes karbantartás biztosítása az operációs rendszer egyik funkciója. Általában megoldódik külsőleg- prioritás szerepeltetése az operációs rendszer alapösszetételében

Az operációs rendszerek egyéb funkciói
Az operációs rendszerek az alap (alap) funkciókon túl különféle kiegészítő funkciókat is elláthatnak. Az operációs rendszer konkrét megválasztását a biztosított funkciók készlete határozza meg

FAT és FAT32 fájlrendszerek
A FAT egy egyszerű fájlrendszer, amelyet kis meghajtókhoz és egyszerű könyvtárstruktúrákhoz terveztek. Neve a fájlok rendezésére használt módszer nevéből származik - ez

NTFS fájlrendszer
Az NTFS fájlrendszer a teljesítmény, a megbízhatóság és a hatékonyság olyan kombinációját biztosítja, amelyet semmilyen FAT-megvalósítás nem biztosíthat. Az NTF fejlesztésének fő céljai

Az NTFS fizikai felépítése
Egy NTFS-partíció elméletileg szinte bármilyen méretű lehet. Maximális NTFS partícióméret Ebben a pillanatban csak a merevlemezek mérete korlátozza. Metszet szerkezete - általános nézet

MFT és szerkezete.
Az NTFS fájlrendszer a strukturálás kiemelkedő vívmánya: a rendszer minden eleme egy fájl - még a szolgáltatási információk is. Az NTFS legfontosabb fájlja az MFT,

SZIMULÁCIÓ MINT ALKALMAZOTT PROBLÉMÁK MEGOLDÁSÁNAK MÓDSZERE
A minket körülvevő világ sok különböző tárgyból áll, amelyek mérete összemérhető egy emberrel – ez a makrokozmosz. A makroobjektumok élőre, nem élőre és mesterségesre oszthatók. makró objektumok

A modellezés mint tudásmódszer
A valódi objektumok és folyamatok olyan sokoldalúak és összetettek, hogy a legjobb mód tanulmányaik gyakran egy olyan modell felépítése, amely a valóságnak csak néhány oldalát tükrözi, és ezért sokszor többet

Anyag- és információs modellek
Minden modell két nagy csoportra osztható: anyag és információ. anyagmodellek. Az objektummodellek lehetővé teszik az objektumok és objektumok vizuális anyag formájában történő ábrázolását.

Modell formalizálás
A kezdeti szakaszban a modellezés során a vizsgált objektum lényeges jellemzőit kiemeljük és a köztük lévő kapcsolatok részletes értelmes leírását (rendszerelemzés) adjuk, azaz informális

Matematikai modellezés
A matematikai modellezés főbb szakaszai: 1. Kvalitatív modell készítése. Tisztázódik a rendszerben működő törvényszerűségek, összefüggések jellege. A modell jellegétől függően ezek a törvények előfordulhatnak

Számítógépes modellezés
A matematikai modellezés fejlődéséhez óriási lökést adott a számítógépek megjelenése, bár maga a módszer a matematikával egy időben született több ezer évvel ezelőtt. A vizsgált folyamat matematikai modellje

A számítógépes matematikai modellezés szakaszai és céljai
Általános séma számítógépes matematikai modellezés folyamata Az első lépés annak meghatározása

Az algoritmus fogalma és tulajdonságai
Az algoritmus fogalma a modern számítástechnika egyik alapfogalma. Az algoritmus kifejezés az algorithmi − szóból származik latin formában század kiváló matematikusa, al-Kho nevének helyesírása

Algoritmus meghatározása rekurzív függvények alapján
A rekurzió egy függvény meghatározásának folyamata, amelyben az argumentumok tetszőleges értékeihez tartozó értéke ismert módon az argumentumok kisebb értékeinek függvényértékein keresztül fejeződik ki.

Az algoritmusok írásának módjai
Többféle módon is írhatunk olyan algoritmusokat, amelyek világosságban, tömörségben és formalizáltságban különböznek egymástól. A legszélesebb körben használt: verbális, grafikus, programok

Elágazási algoritmus
Az elágazó algoritmus (elágazás) két alternatíva közül kínál választást. Elvégez egy ellenőrzést, majd kiválasztja az egyik útvonalat. Ezt a struktúrát "IF-nek is nevezik

Ciklikus algoritmus
A ciklikus algoritmus (Cycle) bizonyos ismétlődő műveletek sorozatát tartalmazza. A hurok fő blokkja, a hurok törzse elvégzi a szükséges számításokat. A többi blokk

Algoritmus objektumok
Bármely probléma megoldása feltételezi a valós objektumok – a probléma tárgyainak – jelenlétét. Például. A vállalkozás alkalmazottainak fizetésének problémájának megoldása során a probléma tárgya lehet:

Programozási nyelvek és rendszerek
A program a számítógép vezérléséhez (meghatározott műveletek végrehajtásához) szükséges parancsok logikailag rendezett sorozata, így a programozás a szoftver létrehozásán múlik.

Algoritmikus (eljárási) programozási nyelvek
a legrégebbi nyelv magas szint, amely ma sem veszített relevanciájából, a FORTRAN (FORTRAN), bár az eredeti változatból keveset őriztek meg. FORTRAN név

Deklaratív (leíró) programozási nyelvek
A mesterséges intelligencia problémáinak megoldására tervezték, olyan nyelveket tartalmaznak, amelyek a kezdeti adatok halmazától függően képesek módosítani a munka algoritmusát, pl. változás útközben

Objektum orientált programozási nyelvek
Ez az irány a 70-es évek közepén kezdődött. Kernighan és Ricci. Valós objektumok megjelenítése, tulajdonságaik (attribútumai) és a köztük lévő kapcsolatok speciális segítségével

Adatbázis programozási nyelvek
Ez a nyelvcsoport elsősorban az általuk megoldott feladatokban különbözik az algoritmikus nyelvektől. Az adatbázis egy fájl (vagy fájlok csoportja), amely rekordok rendezett halmaza, és egyetlenegy

Modellező nyelvek
A programok létrehozásakor és az adatbázis-struktúrák kialakítása során gyakran alkalmaznak formális ábrázolási módokat - formátum jelöléseket, amelyekkel vizuálisan (diagramok formájában) ábrázolható.

Programozási nyelvek generációi
A programozási nyelveket általában öt generációra osztják: - Első generáció. Az 50-es évek eleje, amikor megszülettek az első számítógépek. Első assembly nyelv, cos

Programozási rendszerek és összetevőik
Programozási rendszerek lefordított nyelvekhez. A legáltalánosabb esetben a választott programozási nyelven való program létrehozásához olyan komponensekre van szükség, amelyek megvalósíthatók

Szoftverrendszer architektúra
Míg a legtöbb önálló alkalmazás: irodai programok, fejlesztői környezetek, szöveg- és képelőkészítő rendszerek - egyetlen számítógépen futnak, addig a nagy információs rendszerek (

Programozási technológiák
A programozási technológia a szoftverfejlesztési folyamatban használt módszerek és eszközök összessége. Mint minden más technológia, ez is egy sor

A programozási technológia fejlesztésének főbb állomásai
Az első szakasz a „spontán” programozás (az első számítógépek megjelenésétől az 1960-as évek közepéig). Az első programok a legegyszerűbb felépítésűek voltak. A ténylegesből álltak

Modulok és tulajdonságaik
A kellően összetett szoftver tervezése során általános szerkezetének meghatározása után a komponenseket a választott megközelítésnek megfelelően bontják az elemek beszerzéséig,

Felülről lefelé és alulról felfelé irányuló szoftverfejlesztés
A dekompozícióval kapott strukturális hierarchia összetevőinek tervezése, megvalósítása és tesztelése során két megközelítést alkalmazunk: - növekvő; - ereszkedő. Emelkedő

Strukturális és „nem strukturális” programozás
A kifejlesztett szoftver magas szintű gyárthatóságának biztosításának egyik módja a strukturált programozás. Háromféle számítási folyamat létezik,

A számítógép kettes számrendszert használ, pl. A számítógépben minden számot 0-k és 1-ek jelölnek, így a számítógép csak a digitális formában bemutatott információkat képes feldolgozni.

Számok, szövegek, grafikák konvertálásához, hangos információk digitálishoz kódolást kell alkalmazni.

Kódolásaz egyik típusú adatok átalakítása egy másik típusú adatokkal. A számítógép bináris kódolási rendszert használ, amely az adatok két karakterből álló sorozattal való megjelenítésén alapul: 1 és 0, amelyeket bináris számjegyeknek (bináris számjegy - rövidített bit) neveznek.

Az egész számokat egyszerűen binárisan kódolják (a szám kettővel való osztásával). A nem numerikus információk kódolásához a következő algoritmust használjuk: a kódolt információ összes lehetséges értéke számozott, és ezek a számok bináris kóddal vannak kódolva.

Számkódolás

Két fő formátum létezik a számok megjelenítésére a számítógép memóriájában. Az egyiket egész számok kódolására, a másodikat (a szám ún. lebegőpontos ábrázolását) a valós számok egy bizonyos részhalmazának megadására használják.

Az egész számok kódolása a kettes számrendszerben való ábrázolásukon keresztül történik: ebben a formában kerülnek a cellába. Ebben az esetben egy bit van lefoglalva a szám előjelének ábrázolására (a pluszjelet nulla kódolja, a mínuszjelet pedig egy).

Valós számok kódolásához létezik egy speciális lebegőpontos számformátum. Ebben az esetben a számot a következőképpen ábrázoljuk: , ahol M a mantissza, p az N szám sorrendje, q a számrendszer alapja. Ha emellett az M mantissza teljesíti a feltételt, akkor az N számot normalizáltnak nevezzük.

Koordináta kódolás

Nemcsak számokat, hanem egyéb információkat is kódolhat, például arról, hogy hol található egy objektum. Az objektum térbeli helyzetét meghatározó mennyiségeket nevezzük koordináták. Bármely koordináta-rendszer van referenciapont, mértékegység, skála, vonatkoztatási irány vagy koordinátatengelyek. A koordinátarendszerek példái a derékszögű koordináták, polárkoordináták, sakk, földrajzi koordináták.

Szövegkódolás

Bemutatóhoz szöveges információk karakterszámozási táblázatot vagy karakterkódoló táblázatot használnak, amelyben minden karakter egy egész számnak (sorszámnak) felel meg. Nyolc bit 256 különböző karaktert képes kódolni.

A meglévő ASCII-szabvány (az American Standard Code for Information Intercange - American Standard Code for Information Interchange rövidítése; 8 bites kódolási rendszer) két kódolási táblázatot tartalmaz - alapszintű és kiterjesztett. Az első táblázat 128 alapkarakterből áll, az angol ábécé karakterkódjait tartalmazza, a második kódtáblázat pedig 128 bővített karaktert tartalmaz.

Mivel ez a szabvány nem tartalmazza más országok nemzeti ábécéinek karaktereit, minden országban 128 kiterjesztett karakterkódot a nemzeti ábécé karakterei váltanak fel. Jelenleg sok olyan karakterkódoló táblázat létezik, amelyekben 128 kiterjesztett karakterkódot a nemzeti ábécé karakterei helyettesítenek.

Így például az orosz nyelvű Widows - 1251 karakterkódolást használják a Windows rendszert futtató számítógépeken. Az orosz nyelv másik kódolása a KOI - 8, amelyet szintén széles körben használnak a számítógépes hálózatokban és az orosz internetes szektorban.

Jelenleg létezik egy univerzális UNICODE rendszer, amely 16 bites karakterkódoláson alapul. Ez a 16 bites rendszer 65536 különböző karakterhez biztosít univerzális kódokat, pl. ez a táblázat a világ legtöbb országának nyelvéből származó karaktereket képes befogadni.

Grafikus információk kódolása

A videomemória bináris információt tartalmaz a képernyőn megjelenő képről. Szinte minden számítógéppel készített, feldolgozott vagy megtekintett kép két nagy csoportra osztható - raszteresés vektor grafika.

RaszterA képek egyrétegű ponthálók, amelyeket pixeleknek neveznek (pixel, az angol képelemből). A pixel kód a színére vonatkozó információkat tartalmaz.

Az árnyalatokat a fekete-fehér képek leírására használják. szürke színű, vagyis csak a fényerőt veszik figyelembe a kódolásnál. Egyetlen szám írja le, így egy pixel kódolása 1-8 bitet vesz igénybe: a fekete 0, fehér szín– N = 2 k -l, ahol k a színkódoláshoz lefoglalt bitek száma. Például 8 bites cellahosszúságnál ez 256-1 = 255. Az emberi szem a szürke 100-200 árnyalatát képes megkülönböztetni, tehát ehhez nyolc bit is elegendő.

A színes képeket három alapszín – piros, zöld és kék – összegeként érzékeljük. Például lila = piros + kék; sárga = piros + zöld; narancs = piros + zöld, de más arányban. Ezért elegendő a színt három számmal kódolni - a vörös, zöld és kék összetevők fényerejét. Ezt a kódolási módszert ún RGB(Piros-Zöld-Kék). Fénykibocsátásra képes eszközökben (monitorokban) használják. Papírra rajzoláskor más szabályok érvényesek, hiszen maguk a festékek nem bocsátanak ki fényt, hanem csak a spektrum néhány színét nyelik el. Ha piros és zöld festéket keverünk, nem sárgát, hanem barnát kapunk. Ezért színes képek nyomtatásakor a módszert alkalmazzák CMY(cián - bíbor - sárga) - kék, lila, sárga színek. Ezzel a kódolással piros = lila + sárga; zöld = kék + sárga.

Szemben a rasztergrafikával vektor a kép réteges. Egy ilyen kép minden eleme - egy vonal, egy téglalap, egy kör vagy egy szövegtöredék - a saját rétegében található, amelynek képpontjai a többi rétegtől függetlenül vannak beállítva. A vektorkép minden eleme egy objektum, amelyet egy speciális nyelven írnak le (vonalak, ívek, körök stb. matematikai egyenletei) Az összetett objektumok (tört vonalak, különféle geometriai alakzatok) elemi grafikai objektumok halmazaként jelennek meg.

A vektorkép objektumok a raszteres grafikával ellentétben a minőség romlása nélkül változtathatják méretüket (a szemcsésség nő, ha a raszteres képet nagyítjuk).

Hangkódolás

Mint minden hang, a zene sem más, mint hangrezgések, amelyeket kellően pontosan regisztrálva pontosan reprodukálhatja ezt a hangot. Csak egy folyamatos jelet kell átalakítani, amely hang, nullák és egyesek sorozatává. Mikrofon segítségével a hang elektromos rezgéssé alakítható, és ezek amplitúdója szabályos időközönként (másodpercenként több tízezer alkalommal) mérhető. Minden mérés rögzítve van bináris kód. Ezt a folyamatot ún diszkretizálás. A mintavételezést végző eszközt analóg-digitális konverternek (ADC) nevezik. Az ilyen hangok reprodukálása digitális-analóg konverter (DAC) segítségével történik. Az így létrejövő lépésjelet egy erősítő és hangszóró segítségével kisimítja és hanggá alakítja. Ez befolyásolja a lejátszás minőségét mintavételezési sebesség és felbontás(az amplitúdóérték rögzítésére fenntartott cella mérete). Például zene CD-re történő rögzítésekor 16 bites értékeket és 44 032 Hz-es mintavételi frekvenciát használnak.

A hanginformációk kódolásának leírt módszere meglehetősen univerzális, lehetővé teszi, hogy bármilyen hangot reprezentáljon és a legtöbbvel átalakítsa különböző utak. De van, amikor előnyösebb másként cselekedni.

A zene megjelenítésének meglehetősen kompakt módját régóta használják - a kottaírást. Speciális karakterekkel jelzi a hangmagasságot és az időtartamot, az előadás általános tempóját és a játék módját. Valójában egy ilyen felvétel egy zenész algoritmusának tekinthető, speciális formanyelven írva. 1983-ban a számítógépek és zenei szintetizátorok vezető gyártói kidolgoztak egy szabványt, amely meghatározta az ilyen kódrendszert. MIDI-nek (Musical Instrument Digital Interface) hívták. Ezzel a kódolással a felvétel kompakt, az előadó hangszere, a hang tónusa könnyen változtatható, szintetizátoron és számítógépen is ugyanaz a felvétel szólal meg.

Természetesen egy ilyen kódrendszer lehetővé teszi nem minden hang rögzítését, csak hangszeres zenére alkalmas. De vannak előnyei is: rendkívül kompakt felvétel, természetesség a zenész számára (szinte minden MIDI-szerkesztő lehetővé teszi, hogy zenével dolgozzon hétköznapi hangjegyek formájában), könnyű hangszerváltás, a dallam tempójának és kulcsának megváltoztatása.

Vannak más formátumok is a zene rögzítésére. Köztük az MP3 formátum, amely nagyon jó minőségű és tömörítési arányú zenék kódolását teszi lehetővé, miközben 18-20 zenei kompozíció helyett körülbelül 200 kerül egy szabványos CD-lemezre (CDROM) Egy dal körülbelül 3,5 Mb-ot foglal el, ami lehetővé teszi a hálózati felhasználók számára Az interneten könnyű megosztani zenei kompozíciókat.

  • Kód - szimbólumok vagy jelek rendszere.
  • Kódhossz – a kódolt információ megjelenítésére használt karakterek száma
  • Az adatkódolás az információ bizonyos reprezentációjának kialakításának folyamata.
  • Dekódolás - kódolt karakterek megfejtése, karakterkód átalakítása képpé
  • Bináris kódolás - információ kódolása 0 és 1 formájában.

Szűkebb értelemben a "kódolás" kifejezést gyakran az információmegjelenítés egyik formájából a másikba való átmenetként értik, amely kényelmesebb tárolás, továbbítás vagy feldolgozás szempontjából.

Bármely kódolási módszerre jellemző az alap (ábécé, koordináta-rendszer, a számrendszer alapja stb.) megléte és az ezen az alapon információs képek készítésére vonatkozó szabályok. A numerikus adatok kódolása a számrendszer segítségével történik.

Bináris kódolás
Az információ bináris rendszerben történő megjelenítését az ember ősidők óta alkalmazza. Tehát Polinézia szigeteinek lakói dobok segítségével továbbították a szükséges információkat: váltakozó hangos és süket ütemeket. A víz felszíne feletti hang kellően nagy távolságra terjedt, így "működött" a polinéz távíró. A XIX-XX. századi távíróban az információkat Morse kóddal továbbították - pontok és kötőjelek sorozata formájában. Gyakran megállapodunk abban, hogy csak "előre egyeztetett jelzésre" - rövid és hosszú csengetések kombinációjával - kinyitjuk a bejárati ajtót.

Samuel Morse 1838-ban feltalált egy kódot - a távíró ábécét - egy rendszert a karakterek rövid és hosszú csomagokba történő kódolására, amelyek kommunikációs vonalakon keresztül továbbítják azokat, úgynevezett "Morze-kód" vagy "Morze-kód". A nemzetközi "Morse-kód" (International Morse) modern változata nemrég jelent meg - 1939-ben, amikor az utolsó módosítást elvégezték.

A számítástechnikának is megvan a maga rendszere – ezt bináris kódolásnak hívják, és az adatoknak mindössze két karakterből álló sorozattal való megjelenítésén alapul: 0 és 1. Ezeket a karaktereket bináris számjegyeknek, angolul bináris számjegyeknek vagy rövidített biteknek (bit) nevezik. ). Egy bit két fogalmat fejezhet ki: 0 vagy 1 (igen vagy nem, fekete vagy fehér, igaz vagy hamis stb.).

Számkódolás
A számok kódolásának kérdése azért merül fel, mert lehetetlen vagy irracionális a számokat olyan formában bevinni a gépbe, ahogyan azt egy személy papíron ábrázolja. Először is kódolnia kell a szám előjelét. Másodszor, által különböző okok, amiről az alábbiakban lesz szó, néha kódolni kell a szám többi részét.

Az egész számok kódolása a kettes számrendszerben való ábrázolásukon keresztül történik: ebben a formában kerülnek a cellába. Ebben az esetben egy bit van hozzárendelve a szám előjelének megjelenítéséhez (a pluszjelet nulla kódolja, a mínusz előjelet egy).

Valós számok kódolásához létezik egy speciális lebegőpontos számformátum. Ebben az esetben a számot a következőképpen ábrázoljuk: N = M * q p , ahol M a mantissza, p az N szám sorrendje, q a számrendszer alapja. Ha emellett az M mantissza megfelel a 0.1 feltételnek<= | M | <= 1 то число N называют нормализованным.

Szövegkódolás
A nyomtatott dokumentumokban használt betűk és egyéb szimbólumok kódolásához minden karakterhez numerikus számot kell rendelni - egy kódot. Az angol nyelvű országokban 26 nagy- és 26 kisbetű (A ... Z, a ... z), 9 írásjel (. , : ! " ; ? ()), szóköz, 10 számjegy, 5 számtani jel ( +, -, * , /, ^) és speciális karakterek (#, %, _, #, $, &, >,<, |,) - всего чуть больше 100 символов. Таким образом, для кодирования этих символов можно ограничиться максимальным 7-разрядным двоичным числом (от 0 до 1111111, в десятичной системе счисления - от 0 до 127).

Grafikus információk kódolása

A videomemória bináris információt tartalmaz a képernyőn megjelenő képről. Szinte minden számítógéppel létrehozott, feldolgozott vagy megtekintett kép két nagy részre osztható - raszteres és vektorgrafikára.

A raszterképek egyrétegű ponthálók, amelyeket pixeleknek neveznek (pixel, az angol képelemből). A pixel kód a színére vonatkozó információkat tartalmaz.

A rasztergrafikával ellentétben a vektorkép rétegzett. A vektorkép minden eleme egy vonal. A vektorkép minden eleme egy objektum, amelyet matematikai egyenletekkel írnak le. Az összetett objektumok (tört vonalak, különféle geometriai formák) elemi grafikai objektumok halmazaként jelennek meg.

Hangkódolás

A hangfájlokkal való munka a számítógépen a 90-es években kezdődött. A digitális hangkódolás azon a folyamaton alapul, amely a levegő rezgéseit elektromos áram rezgésévé alakítja, és ezt követően egy analóg elektromos jelből mintavételezi. A hanginformációk kódolása és lejátszása speciális programokkal (hangfelvétel-szerkesztő) történik.

Az időbeli mintavételezés egy módja annak, hogy a hangot digitális formává alakítsák úgy, hogy egy hanghullámot különálló kis időszakaszokra bontanak, ahol ezeknek a szakaszoknak az amplitúdója kvantálva van (meghatározott értéket rendelnek hozzá).

Ez a hangkártyán található analóg-digitális átalakítóval történik. Így a jelamplitúdó folyamatos időfüggőségét felváltja a hangerőszintek diszkrét sorozata. A modern 16 bites hangkártyák 65536 különböző hangerőszintet vagy 16 bites hangmélységet kódolnak (minden hangamplitúdó értékhez 16 bites kód tartozik)

A hangkódolás minősége a következőktől függ:

  1. hangkódolási mélység – hangszintek száma
  2. mintavételezési frekvencia - egységenkénti jelszint-változások száma

Mi a különbség a kódolás és a titkosítás között?
A titkosítás egy módja annak, hogy egy üzenetet úgy módosítsunk, hogy annak tartalma rejtve legyen. A kódolás a közönséges, érthető szöveg kóddá alakítása. Ez azt jelenti, hogy a szöveg karakterei és a karakterkód között egy az egyhez megfelelés van – ez az alapvető különbség a kódolás és a titkosítás között.

Adatkódolás

Az adatok bináris kódolása

A különböző típusú adatokkal végzett munka automatizálásához nagyon fontos a megjelenítési formájuk egységesítése - ez általában a technikával történik. kódolás , vagyis az egyik típusú adatok kifejezése egy másik típusú adatokkal. A természetes emberi nyelvek nem mások, mint a gondolatok beszéd útján történő kifejezésére szolgáló fogalomkódoló rendszerek. A nyelvek szorosan kapcsolódnak az ábécéhez (a nyelvi komponensek grafikus szimbólumokkal történő kódolására szolgáló rendszerek). A történelem ismer érdekes, bár sikertelen kísérleteket „univerzális” nyelvek és ábécék létrehozására. Nyilvánvalóan a megvalósítási kísérletek kudarca annak tudható be, hogy a nemzeti és társadalmi formációk természetesen megértik, hogy a nyilvános adatok kódolási rendszerének változása elkerülhetetlenül a nyilvános módszerek (vagyis a jogi és erkölcsi normák) megváltozásához vezet. és ez társadalmi felfordulással hozható összefüggésbe.

Az univerzális kódolóeszköz ugyanazt a problémáját meglehetősen sikeresen alkalmazzák a technológia, a tudomány és a kultúra bizonyos ágaiban. Ilyen például a matematikai kifejezések írási rendszere, a távíró ábécé, a tengeri zászló ábécé, a vakok Braille rendszere és még sok más,

A számítástechnikának is megvan a maga rendszere - ezt bináris kódolásnak nevezik, és az adatoknak mindössze két karakterből álló sorozattal való megjelenítésén alapul: 0 és 1. Ezeket a karaktereket bináris számjegyeknek, angolul bináris számjegynek vagy rövidített bitnek (bit) nevezik. ).

Egy bitben két fogalom fejezhető ki: 0 vagy 1 (igen vagy nem, fekete vagy fehér, igaz vagy hamis stb.). Ha a bitek számát kettőre növeljük, akkor már négy különböző fogalom fejezhető ki:

Három bit nyolc különböző fogalmat kódolhat:

000 001 010 011 100 101 110 111

Vagyis ha egy bináris kódrendszerben eggyel növeljük a számjegyek számát, megduplázzuk az ebben a rendszerben kifejezhető értékek számát. Általános képlet:

ahol N a független kódolt értékek száma;

m az ebben a rendszerben alkalmazott bináris kódolás bitmélysége.

Az adatok ábrázolásának és mérésének nagyobb egysége a bájt.

8 bit - 1 bájt

1024 bájt – 1 kilobájt (KB)

1024 kilobájt – 1 megabájt (MB)

1024 megabájt – 1 gigabájt (GB)

A számítógép által feldolgozott főbb adattípusok:

    Egész és valós számok.

    Szöveges adatok.

    Grafikus adatok.

    Hangadatok.

Egész és valós számok kódolása

Az egész számok bináris kódban vannak kódolva egészen egyszerűen - csak vegyünk egy egész számot, és osszuk fel felére, amíg a hányados egyenlő lesz eggyel. Az egyes osztásokból származó maradékok halmaza, jobbról balra írva az utolsó hányadossal együtt, egy decimális szám bináris analógját alkotja:

Tehát 19 10 = 100112.

A 0 és 255 közötti egész számok kódolásához elegendő 8 bites bináris kód (8 bit). Tizenhat bit lehetővé teszi egész számok kódolását 0 és 65535 között, 24 bit pedig több mint 16,5 millió különböző értéket.

A valós számok kódolása 80 bites kódolással történik. Ebben az esetben a szám először normalizált formává alakul:

3,1415926=0,31415926*10 1

300 000 = 0,3*10 6

123 456 789 = 0,123456789*10 10

A szám első részét hívják mantissza és a második - jellegzetes . A 80 bit nagy része a mantissza (előjellel együtt) tárolására van lefoglalva, és néhány fix számú bit a karakterisztika (szintén előjeles) tárolására van allokálva.

Szöveges adatok kódolása

Ha az ábécé minden karakteréhez egy bizonyos egész szám (például egy sorszám) van társítva, akkor egy bináris kód segítségével szöveges információk is kódolhatók. Nyolc bit elegendő 256 különböző karakter kódolásához. Ez elegendő ahhoz, hogy nyolc bites különféle kombinációkban kifejezze az angol és az orosz nyelv összes karakterét, mind a kis-, mind a nagybetűket, valamint az írásjeleket, az alapvető aritmetikai műveletek szimbólumait és néhány általánosan elfogadott speciális karaktert, például a "§" szimbólumot. ".

Technikailag nagyon egyszerűnek tűnik, de mindig is voltak jelentős szervezési nehézségek. A számítástechnika fejlődésének kezdeti éveiben a szükséges szabványok hiányával jártak együtt, most pedig éppen ellenkezőleg, az egyszerre ható és egymásnak ellentmondó szabványok bősége okozza őket. Ahhoz, hogy az egész világ egyformán kódolja a szöveges adatokat, egységes kódolási táblázatokra van szükség, és ez a nemzeti ábécék karakterei közötti ellentmondások, valamint a vállalati ellentmondások miatt még mindig lehetetlen.

Az angol nyelv esetében, amely de facto megragadta a nemzetközi kommunikációs eszköz rést, az ellentmondások már megszűntek. Az Egyesült Államok Szabványügyi Intézete (ANSI – American National Standard Institute) bevezette az ASCII (American Standard Code for Information Interchange) kódrendszert. Az ASCII rendszer két kódolótáblával rendelkezik - alap és kiterjesztett. Az alaptábla 0-tól 127-ig rögzíti a kódértékeket, a kiterjesztett táblázat pedig a 128-tól 255-ig terjedő számokkal rendelkező karakterekre vonatkozik.

Az alaptábla első 32 kódját nullától kezdve a hardvergyártók (elsősorban számítógép- és nyomtatóeszköz-gyártók) kapták meg. Ez a terület úgynevezett vezérlőkódokat tartalmaz, amelyek nem felelnek meg semmilyen nyelvi karakternek, és ennek megfelelően ezek a kódok sem a képernyőn, sem a nyomtatókészülékeken nem jelennek meg, hanem az egyéb adatok kimeneti módjával vezérelhetők.

A 32-es kódtól a 127-es kódig léteznek kódok az angol ábécé karaktereihez, írásjelekhez, számokhoz, számtani műveletekhez és néhány segédkarakterhez. Az alapvető ASCII kódolási táblázat az 1.1. táblázatban látható:

1.1. táblázat.

Alapkódoló táblázatASCIIASCII

32 teásprrgspace

44 ,

Dokumentum

4. számú előadás. Kódolás adat bináris kód A munka automatizálásához adat a különböző típusokhoz való tartozás nagyon fontos ... általában a trükköt használják kódolás, azaz kifejezés adat egy típuson keresztül adat különböző típusú. Példák...

  • Ezt az alkotást (utasítás / gyk) folyamatosan kiegészítjük és szerkesztjük. Kívánságait, ajánlásait, leírásait, észrevételeit megírhatja a fórumon, vagy kapcsolatba léphet velem a Kapcsolat űrlapon keresztül.

    Utasítás

    A legtöbb ember hallása. A módszert hívják kódolásészlelés. Ennek ellenére... utána szerezned kell egyet kódolás. A menüpont előugró ablakot okoz... - akkor ez egy helyreállítási séma adat tól től kódolt a szállítás módja...

  • Jelen kézikönyv tartalmazza a felsőoktatási rendszerben a szakemberképzéshez szükséges teljes informatikai kurzust. A falu tematikus szerkezete

    absztrakt

    Szükséges információ. 1.3. Reprezentáció ( kódolás) adat 1.3.1. Számrendszerek Különféle ... információk 6 1.1.4. Információs folyamatok 9 1.3. Reprezentáció ( kódolás) adat 10 1.3.1. Számrendszerek 10 1.3.2. Reprezentáció...

  • Fizikai kódolás

    Dokumentum

    ... kódolásés logikus kódolás rendszert alkotnak kódolás a legalacsonyabb szint. Rendszerek kódolás Rendszerek kódolás adat... Leggyakrabban használt rendszerek kódolás: NRZ (nem...

  • 1. Az információ kódolásának fogalma. Az információ diszkrét (digitális) reprezentációjának egyetemessége. Pozíciós és nem pozíciós számrendszerek. Algoritmusok

    Dokumentum

    A fontosság miatt adott folyamatnak van egy speciális neve - kódolás információ. Kódolás az információ rendkívüli ... mondjon néhány példát a diszkrét módszerekre kódolás adat: szövegek, grafika, hang. Menteni...

  • A különböző típusú adatokkal végzett munka automatizálásához nagyon fontos a megjelenítési formájuk egységesítése - ez általában a technikával történik. kódolás, vagyis az egyik típusú adatok kifejezése egy másik típusú adatokkal. természetes ember nyelvek - nem mások, mint a gondolatok beszéd útján történő kifejezésére szolgáló fogalomkódoló rendszerek. a nyelvek szorosan összefüggenek ábécé(nyelvi komponensek grafikus szimbólumok segítségével történő kódolására szolgáló rendszerek). A történelem ismer érdekes, bár sikertelen kísérleteket „univerzális” nyelvek és ábécék létrehozására. Nyilvánvalóan a megvalósítási kísérletek kudarca annak tudható be, hogy a nemzeti és társadalmi formációk természetesen megértik, hogy a nyilvános adatok kódolási rendszerének változása elkerülhetetlenül a nyilvános módszerek (vagyis a jogi és erkölcsi normák) megváltozásához vezet. és ez társadalmi felfordulással hozható összefüggésbe.

    Az univerzális kódolóeszköz ugyanazt a problémáját meglehetősen sikeresen alkalmazzák a technológia, a tudomány és a kultúra bizonyos ágaiban. Ilyen például a matematikai kifejezések írási rendszere, a távíró ábécé, a tengeri zászló ábécé, a vakok Braille rendszere és még sok más.

    A számítástechnikának is megvan a maga rendszere – úgy hívják bináris kódolásés az adatoknak mindössze két karakterből álló sorozattal történő megjelenítésén alapul: 0 és 1. Ezeket a karaktereket ún. bináris számjegyek, angolul - bináris számjegy vagy rövidítve ütés (bit).

    Egy bitben két fogalom fejezhető ki: 0 vagy 1 (Igen vagy nem, fekete vagy fehér, igaz vagy Fekvő stb.). Ha a bitek számát kettőre növeljük, akkor már négy különböző fogalom fejezhető ki:

    Három bit nyolc különböző értéket kódolhat:

    000 001 010 011 100 101 110 111

    A bináris kódrendszerben a számjegyek számának eggyel növelésével megduplázzuk az ebben a rendszerben kifejezhető értékek számát, vagyis az általános képlet így néz ki:

    ahol N- a független kódolt értékek száma;

    T - az adott rendszerben alkalmazott bináris kódolás bitmélysége.

    Egész és valós számok kódolása

    Az egész számok bináris kódban vannak kódolva egészen egyszerűen - csak vegyünk egy egész számot, és osszuk fel felére, amíg a hányados egyenlő lesz eggyel. Az egyes osztásokból származó maradékok halmaza, jobbról balra írva az utolsó hányadossal együtt, egy decimális szám bináris analógját alkotja.

    Így 19= 10011;.

    A 0 és 255 közötti egész számok kódolásához elegendő 8 bites bináris kód (8 bit). Tizenhat bit lehetővé teszi egész számok kódolását 0 és 65535 között, 24 bit pedig több mint 16,5 millió különböző értéket.

    A valós számok kódolása 80 bites kódolással történik. Ebben az esetben a szám először a következőre lesz konvertálva normalizált forma:

    3,1415926 =0,31415926-10"

    300 000 = 0,3 10 6

    123 456 789 = 0,123456789 10 10

    A szám első részét hívják mantisszaés a második - jellegzetes. A 80 bit nagy része a mantissza (előjellel együtt) tárolására van lefoglalva, és néhány fix számú bit a karakterisztika (szintén előjeles) tárolására van allokálva.

    Szöveges adatok kódolása

    Ha az ábécé minden karakteréhez egy bizonyos egész szám (például egy sorszám) van társítva, akkor egy bináris kód segítségével szöveges információk is kódolhatók. Nyolc bit elegendő 256 különböző karakter kódolásához. Ez elegendő ahhoz, hogy nyolc bites különféle kombinációkban kifejezze az angol és az orosz nyelv összes karakterét, mind a kis-, mind a nagybetűket, valamint az írásjeleket, az alapvető aritmetikai műveletek szimbólumait és néhány általánosan elfogadott speciális karaktert, például a "§" szimbólumot. ".

    Technikailag nagyon egyszerűnek tűnik, de mindig is voltak jelentős szervezési nehézségek. A számítástechnika fejlődésének kezdeti éveiben a szükséges szabványok hiányával jártak együtt, most pedig éppen ellenkezőleg, az egyszerre ható és egymásnak ellentmondó szabványok bősége okozza őket. Ahhoz, hogy az egész világ egyformán kódolja a szöveges adatokat, egységes kódolási táblázatokra van szükség, és ez a nemzeti ábécék karakterei közötti ellentmondások, valamint a vállalati ellentmondások miatt még mindig lehetetlen.

    Az angol nyelv esetében, amely de facto megragadta a nemzetközi kommunikációs eszköz rést, az ellentmondások már megszűntek. Egyesült Államok Szabványügyi Intézete (ANSI – American National Standard Institute) kódrendszert vezetett be ASCII (Amerikai Szabványos Információcsere kód – US Standard Code for Information Interchange). Rendszerben ASCII két kódolótábla rögzítve van - alapvetőés kiterjedt. Az alaptábla 0-tól 127-ig rögzíti a kódértékeket, a kiterjesztett táblázat pedig a 128-tól 255-ig terjedő számokkal rendelkező karakterekre vonatkozik.

    Az alaptábla első 32 kódját nullától kezdve a hardvergyártók (elsősorban számítógép- és nyomtatóeszköz-gyártók) kapták meg. Ez a terület tartalmazza az ún vezérlő kódok, amelyek nem felelnek meg a nyelvek egyetlen karakterének sem, és ennek megfelelően ezek a kódok sem a képernyőn, sem a nyomtatókészülékeken nem jelennek meg, hanem az egyéb adatok kimeneti módjával szabályozhatók.

    A 32-es kódtól a 127-es kódig léteznek kódok az angol ábécé karaktereihez, írásjelekhez, számokhoz, számtani műveletekhez és néhány segédkarakterhez.

    Hasonló szöveges adatkódolási rendszereket fejlesztettek ki más országokban is. Így például a Szovjetunióban a KOI-7 kódrendszer működött ezen a területen. (kommunikációs kód, hét számjegy). A hardver- és szoftvergyártók támogatása azonban meghozta az amerikai kódot ASCII a nemzetközi szabvány szintjére, a nemzeti kódrendszereknek pedig „vissza kellett vonulniuk” a kódrendszer második, kibővített részéhez, amely 128-ról 255-re határozza meg a kódok értékeit. ez a terület egyidejűleg ható kódolások sokaságához vezetett. Csak Oroszországban adhat meg három jelenlegi kódolási szabványt és további két elavult szabványt.

    Tehát például az orosz nyelv karakterkódolása, az úgynevezett kódolás Windows-1251,"kívülről" vezette be - a Microsoft, de mivel az operációs rendszereket és a vállalat egyéb termékeit széles körben használják Oroszországban, ez mélyen beépült és széles körben használatos. Ezt a kódolást a legtöbb Windows platformon futó helyi számítógépen használják.

    Egy másik gyakori kódolás a KOI-8 (kommunikációs kód, nyolc számjegy) - eredete a kelet-európai államok kölcsönös gazdasági segítségnyújtási tanácsának idejére nyúlik vissza. Ma a KOI-8 kódolást széles körben használják az oroszországi számítógépes hálózatokban és az internet orosz szektorában.

    A nemzetközi szabványt, amely az orosz ábécé karaktereinek kódolását írja elő, kódolásnak nevezik ISO (Nemzetközi Szabványügyi Szervezet – Nemzetközi Szabványügyi Intézet). A gyakorlatban ezt a kódolást ritkán használják.

    Operációs rendszert futtató számítógépeken MS DOS, két további kódolás működhet (kódolás Vendégek kódolás GOST-alternatíva). Az elsőt már a személyi számítástechnika megjelenésének korai éveiben is elavultnak tekintették, de a másodikat a mai napig használják.

    Az Oroszországban működő szöveges adatkódoló rendszerek bősége miatt felmerül a rendszerközi adatkonverzió problémája - ez a számítástechnika egyik gyakori feladata.

    Univerzális szöveges adatkódoló rendszer

    Ha elemezzük az egységes szöveges adatkódolási rendszer létrehozásával járó szervezési nehézségeket, akkor megállapíthatjuk, hogy ezeket a korlátozott kódkészlet okozza (256). Ugyanakkor nyilvánvaló, hogy ha például a karaktereket nem nyolc bites bináris számok kódolják, hanem nagyszámú számjegyű számok, akkor a lehetséges kódértékek tartománya sokkal nagyobb lesz. Egy ilyen, 16 bites karakterkódoláson alapuló rendszert ún univerzális - UNICODE. A tizenhat számjegy lehetővé teszi 65 536 különböző karakter egyedi kódjának megadását - ez a mező elegendő ahhoz, hogy a világ legtöbb nyelvét egy karaktertáblázatban elhelyezze.

    Az ilyen megközelítés triviális nyilvánvalósága ellenére a rendszerre való egyszerű mechanikai átállást sokáig visszatartották a számítástechnikai eszközök elégtelen erőforrásai miatt (a kódrendszerben). UNICODE minden szöveges dokumentum automatikusan kétszer olyan hosszú lesz). Az 1990-es évek második felében a technikai eszközök elérték a szükséges erőforrás-ellátottsági szintet, ma pedig a dokumentumok és szoftverek fokozatos átállásának lehetünk tanúi az univerzális kódrendszerre. Az egyéni felhasználók számára ez még több aggodalmat okozott a különböző kódolási rendszerekben készült dokumentumok szoftveres eszközökkel történő összehangolásával kapcsolatban, de ez az átmeneti időszak nehézségeiként értendő.

    Képadatok kódolása

    Ha nagyítóval megvizsgálunk egy újságba vagy könyvbe nyomtatott fekete-fehér grafikai képet, láthatjuk, hogy apró pontokból áll, amelyek jellegzetes mintát alkotnak, ún. raszteres(1. ábra).

    Rizs. 1. A raszter a grafikus információk kódolásának egy olyan módszere, amely régóta elfogadott a nyomdaiparban

    Mivel az egyes pontok lineáris koordinátái és egyedi tulajdonságai (fényesség) egész számokkal fejezhetők ki, elmondható, hogy a raszteres kódolás lehetővé teszi a bináris kód használatát a grafikus adatok ábrázolására. Manapság általánosan elfogadott, hogy a fekete-fehér illusztrációkat pontok kombinációjaként ábrázolják a szürke 256 árnyalatával, így egy nyolc bites bináris szám általában elegendő bármely pont fényerejének kódolásához.

    Színes grafika kódolására szolgál. bomlási elv tetszőleges színt a fő összetevőkbe. Ilyen összetevőként három elsődleges színt használnak: piros (piros, R), zöld (zöld, G)és kék (Kék, V). A gyakorlatban úgy gondolják (bár elméletileg ez nem teljesen igaz), hogy e három alapszín mechanikus keverésével bármilyen, az emberi szem számára látható szín előállítható. Az ilyen kódolási rendszert rendszernek nevezzük RGB az alapszínek nevének kezdőbetűivel.

    Ha 256 értéket (nyolc bitet) használunk az egyes főkomponensek fényerejének kódolására, ahogy az a féltónusú fekete-fehér képeknél megszokott, akkor egy pont színének kódolására 24 bitet kell költeni. Ugyanakkor a kódrendszer 16,5 millió különböző szín egyértelmű meghatározását ad, ami tulajdonképpen közel áll az emberi szem érzékenységéhez. A színes grafika 24 bites megjelenítési módját hívják teljes színű (True Color).

    Az elsődleges színek mindegyike hozzárendelhető egy kiegészítő színhez, vagyis olyan színhez, amely kiegészíti az elsődleges színt a fehérrel. Könnyen belátható, hogy bármelyik alapszín esetében a kiegészítő színt egy másik alapszín pár összege alkotja. Ennek megfelelően a kiegészítő színek: kék (ciánkék, C), lila (bíbor, M)és sárga ( Sárga, Y). Egy tetszőleges szín alkotóelemekre bontásának elve nemcsak az elsődleges színekre, hanem a további színekre is alkalmazható, vagyis bármely szín ábrázolható a cián, a bíbor és a sárga komponensek összegeként. Ez a színkódolási módszer elfogadott a nyomdaiparban, de a nyomdaiparban is alkalmazzák a negyedik tintát - a feketét (Fekete, K). Ezért ezt a kódrendszert négy betűvel jelöljük CMYK(a fekete színt a betű jelzi NAK NEK, mert a levél V már kék), és a színes grafika megjelenítéséhez ebben a rendszerben 32 bitre van szükség. Ezt a módot is hívják teljes szín. (Igazi SZIN).

    Ha csökkenti az egyes pontok színének kódolásához használt bitek számát, csökkentheti az adatmennyiséget, de a kódolt színek tartománya észrevehetően csökken. A színes grafika 16 bites bináris számokkal történő kódolását módnak nevezzük élénk szín.

    Színinformáció nyolc bites adattal történő kódolásakor csak 256 színárnyalat továbbítható. Ezt a színkódolási módszert ún index. A név jelentése az, hogy mivel 256 érték teljesen nem elegendő az emberi szem számára elérhető színek teljes skálájának közvetítésére, a raszter egyes pixeleinek kódja nem magát a színt, hanem csak a számát fejezi ki. (index) be valami keresőtáblát hívnak paletta. Természetesen ezt a palettát grafikus adatokra kell alkalmazni - enélkül lehetetlen használni az információk képernyőn vagy papíron történő reprodukálásának módszereit (azaz természetesen használhatja, de az adatok hiányossága miatt , a kapott információ nem lesz megfelelő: előfordulhat, hogy a fákon a lombok pirosak, az ég pedig zöld).

    Hangkódolás

    A hangos információval való munkavégzés technikái és módszerei a legfrissebb számítástechnikába kerültek. Ráadásul a numerikus, szöveges és grafikus adatokkal ellentétben a hangfelvételek nem rendelkeztek ugyanolyan hosszú és bevált kódolási múlttal. Ennek eredményeként a hanginformációk bináris kódban való kódolására szolgáló módszerek messze állnak a szabványosítástól. Sok egyéni vállalat alakította ki saját vállalati standardját, de általánosságban elmondható, hogy két fő irányvonal különböztethető meg.

    FM módszer (Frekvencia moduláció) azon a tényen alapul, hogy elméletileg bármilyen összetett hang felbontható a legegyszerűbb, különböző frekvenciájú harmonikus jelek sorozatára, amelyek mindegyike szabályos szinuszos, és ezért numerikus paraméterekkel, azaz kóddal írható le. A természetben az audiojelek folyamatos spektrummal rendelkeznek, azaz analógok. Harmonikus sorozatokra bontásukat és diszkrét digitális jelek formájában történő megjelenítésüket speciális eszközök végzik - analóg-digitális átalakítók (ADC). Megtörténik az inverz transzformáció a numerikus kóddal kódolt hang reprodukálásához digitális-analóg átalakítók (DAC). Az ilyen átalakításoknál elkerülhetetlen a kódolási módszerrel járó információvesztés, így a hangfelvétel minősége általában nem teljesen kielégítő, és megfelel a legegyszerűbb, az elektronikus zenére jellemző színvilágú elektromos hangszerek hangminőségének. Ugyanakkor ez a kódolási módszer nagyon kompakt kódot ad, ezért még azokban az években is alkalmazásra talált, amikor a számítástechnika erőforrásai egyértelműen nem voltak elegendőek.

    táblázat-hullám módszer ( hullámtábla) szintézis jobban megfelel a technika jelenlegi állásának. Leegyszerűsítve azt mondhatjuk, hogy valahol az előre elkészített táblázatokban hangmintákat tárolnak sokféle hangszerhez (bár nem csak ezekhez). A gépészetben az ilyen mintákat ún minták. A numerikus kódok kifejezik a hangszer típusát, modellszámát, hangmagasságát, a hang időtartamát és intenzitását, változásának dinamikáját, a hangzás környezetének néhány paraméterét, valamint a hang jellemzőit jellemző egyéb paramétereket. . Mivel mintaként „igazi” hangokat használnak, a szintézis eredményeként kapott hang minősége nagyon magas, és megközelíti a valódi hangszerek hangminőségét.

    Alapvető adatstruktúrák

    A nagy adatkészletekkel való munka könnyebben automatizálható, amikor az adatokat megrendelt, vagyis adott szerkezetet alkotnak. Az adatstruktúráknak három fő típusa van: lineáris, hierarchikusés táblázatos. Egy közönséges könyv példáján tekinthetjük őket.

    Ha szétszedi a könyvet külön lapokra, és összekeveri őket, a könyv elveszti célját. Ez továbbra is egy adathalmazt fog képviselni, de nagyon nehéz megfelelő módszert találni az információszerzésre. (Még rosszabb lesz a helyzet, ha minden betűt külön-külön kivágunk a könyvből – ebben az esetben nem valószínű, hogy egyáltalán lesz megfelelő módszer az olvasásra.)

    Ha a könyv összes lapját a megfelelő sorrendben összegyűjtjük, akkor a legegyszerűbb adatszerkezetet kapjuk - lineáris. Egy ilyen könyvet már el lehet olvasni, bár a szükséges adatok megtalálásához sorban kell elolvasnia, a legelejétől kezdve, ami nem mindig kényelmes.

    A gyors adatlekéréshez van hierarchikus struktúra.Így például a könyvek részekre, szakaszokra, fejezetekre, bekezdésekre, stb. vannak felosztva. Az alacsonyabb szintű szerkezet elemei a magasabb szintű szerkezet elemeibe kerülnek: a szakaszok fejezetekből, bekezdések fejezeteiből stb.

    Nagy tömböknél az adatok keresése hierarchikus struktúrában sokkal könnyebb, mint lineárisban, de még itt is szükséges navigáció, a megtekintés igényével kapcsolatos. A gyakorlatban a feladatot leegyszerűsíti, hogy a legtöbb könyvben van egy segédkeresztmetszet asztal, hierarchikus szerkezet elemeinek összekapcsolása lineáris szerkezet elemeivel, azaz szakaszok, fejezetek, bekezdések oldalszámozással történő összekapcsolása. Az egyszerű hierarchikus felépítésű, szekvenciális olvasásra tervezett könyvekben ezt a táblázatot szokták ún Tartalomjegyzék a szelektív olvasást lehetővé tevő összetett szerkezetű könyvekben pedig az ún tartalom.

    
    Top