Автор работы: Пользователь скрыл имя, 26 Декабря 2012 в 21:03, доклад
Код — это набор условных обозначений (или сигналов) для записи (или передачи) некоторых заранее определенных понятий.
Кодирование информации – это процесс формирования определенного представления информации. В более узком смысле под термином «кодирование» часто понимают переход от одной формы представления информации к другой, более удобной для хранения, передачи или обработки.
Обычно каждый образ при кодировании (иногда говорят — шифровке) представлении отдельным знаком.
Знак - это элемент конечного множества отличных друг от друга элементов.
Кодирование информации
Код — это набор условных обозначений
(или сигналов) для записи (или передачи)
некоторых заранее определенных понятий.
Кодирование информации – это процесс
формирования определенного представления
информации. В более узком смысле под термином «кодирование» часто понимают
переход от одной формы представления
информации к другой, более удобной для
хранения, передачи или обработки.
Обычно каждый образ при кодировании (иногда
говорят — шифровке) представлении отдельным
знаком.
Знак - это элемент конечного множества
отличных друг от друга элементов.
В более узком смысле под термином "кодирование"
часто понимают переход от одной формы
представления информации к другой, более
удобной для хранения, передачи или обработки.
Компьютер может обрабатывать только
информацию, представленную в числовой
форме. Вся другая информация (например,
звуки, изображения, показания приборов
и т. д.) для обработки на компьютере должна
быть преобразована в числовую форму.
Например, чтобы перевести в числовую
форму музыкальный звук, можно через небольшие
промежутки времени измерять интенсивность
звука на определенных частотах, представляя
результаты каждого измерения в числовой
форме. С помощью программ для компьютера
можно выполнить преобразования полученной
информации, например "наложить"
друг на друга звуки от разных источников.
Аналогичным образом на компьютере можно
обрабатывать текстовую информацию. При
вводе в компьютер каждая буква кодируется
определенным числом, а при выводе на внешние
устройства (экран или печать) для восприятия
человеком по этим числам строятся изображения
букв. Соответствие между набором букв
и числами называется кодировкой символов.
Как правило, все числа в компьютере представляются
с помощью нулей и единиц (а не десяти цифр,
как это привычно для людей). Иными словами,
компьютеры обычно работают в двоичной
системе счисления, поскольку при этом
устройства для их обработки получаются
значительно более простыми. Ввод чисел
в компьютер и вывод их для чтения человеком
может осуществляться в привычной десятичной
форме, а все необходимые преобразования
выполняют программы, работающие на компьютере.
Способы кодирования информации.
Одна и та же информация может быть представлена
(закодирована) в нескольких формах. C появлением
компьютеров возникла необходимость кодирования
всех видов информации, с которыми имеет
дело и отдельный человек, и человечество
в целом. Но решать задачу кодирования
информации человечество начало задолго
до появления компьютеров. Грандиозные
достижения человечества - письменность
и арифметика - есть не что иное, как система
кодирования речи и числовой информации.
Информация никогда не появляется в чистом
виде, она всегда как-то представлена,
как-то закодирована.
Двоичное кодирование – один из распространенных
способов представления информации. В
вычислительных машинах, в роботах и станках
с числовым программным управлением, как
правило, вся информация, с которой имеет
дело устройство, кодируется в виде слов
двоичного алфавита.
Кодирование символьной (текстовой) информации.
Основная операция, производимая над отдельными
символами текста - сравнение символов.
При сравнении символов наиболее важными
аспектами являются уникальность кода
для каждого символа и длина этого кода,
а сам выбор принципа кодирования практически
не имеет значения.
Для кодирования текстов используются
различные таблицы перекодировки. Важно,
чтобы при кодировании и декодировании
одного и того же текста использовалась
одна и та же таблица.
Таблица перекодировки - таблица, содержащая
упорядоченный некоторым образом перечень
кодируемых символов, в соответствии с
которой происходит преобразование символа
в его двоичный код и обратно.
Наиболее популярные таблицы перекодировки:
ДКОИ-8, ASCII, CP1251, Unicode.
Исторически сложилось, что в качестве
длины кода для кодирования символов было
выбрано 8 бит или 1 байт. Поэтому чаще всего
одному символу текста, хранимому в компьютере,
соответствует один байт памяти.
Различных комбинаций из 0 и 1 при длине
кода 8 бит может быть 28 = 256, поэтому с помощью
одной таблицы перекодировки можно закодировать
не более 256 символов. При длине кода в
2 байта (16 бит) можно закодировать 65536 символов.
Кодирование числовой информации.
Сходство в кодировании числовой и текстовой
информации состоит в следующем: чтобы
можно было сравнивать данные этого типа,
у разных чисел (как и у разных символов)
должен быть различный код. Основное отличие
числовых данных от символьных заключается
в том, что над числами кроме операции
сравнения производятся разнообразные
математические операции: сложение, умножение,
извлечение корня, вычисление логарифма
и пр. Правила выполнения этих операций
в математике подробно разработаны для
чисел, представленных в позиционной системе
счисления.
Основной системой счисления для представления
чисел в компьютере является двоичная
позиционная система счисления.
Кодирование текстовой информации
В настоящее время, большая часть пользователей,
при помощи компьютера обрабатывает текстовую
информацию, которая состоит из символов:
букв, цифр, знаков препинания и др. Подсчитаем,
сколько всего символов и какое количество
бит нам нужно.
10 цифр, 12 знаков препинания, 15 знаков арифметических
действий, буквы русского и латинского
алфавита, ВСЕГО: 155 символов, что соответствует
8 бит информации.
Единицы измерения информации.
1 байт = 8 бит
1 Кбайт = 1024 байтам
1 Мбайт = 1024 Кбайтам
1 Гбайт = 1024 Мбайтам
1 Тбайт = 1024 Гбайтам
Суть кодирования заключается в том, что
каждому символу ставят в соответствие
двоичный код от 00000000 до 11111111 или соответствующий
ему десятичный код от 0 до 255.
Необходимо помнить, что в настоящее время
для кодировки русских букв используют
пять различных кодовых таблиц (КОИ - 8,
СР1251, СР866, Мас, ISO), причем тексты, закодированные
при помощи одной таблицы не будут правильно
отображаться в другой
Основным отображением кодирования символов
является код ASCII - American Standard Code for Information
Interchange- американский стандартный код
обмена информацией, который представляет
из себя таблицу 16 на 16, где символы закодированы
в шестнадцатеричной системе счисления.
Кодирование графической информации.
Важным этапом кодирования графического
изображения является разбиение его на
дискретные элементы (дискретизация).
Основными способами представления графики
для ее хранения и обработки с помощью
компьютера являются растровые и векторные
изображения
Векторное изображение представляет собой
графический объект, состоящий из элементарных
геометрических фигур (чаще всего отрезков
и дуг). Положение этих элементарных отрезков
определяется координатами точек и величиной
радиуса. Для каждой линии указывается
двоичные коды типа линии (сплошная, пунктирная,
штрихпунктирная), толщины и цвета.
Растровое изображение представляет собой
совокупность точек (пикселей), полученных
в результате дискретизации изображения
в соответствии с матричным принципом.
Матричный принцип кодирования графических
изображений заключается в том, что изображение
разбивается на заданное количество строк
и столбцов. Затем каждый элемент полученной
сетки кодируется по выбранному правилу.
Pixel (picture element - элемент рисунка) - минимальная
единица изображения, цвет и яркость которой
можно задать независимо от остального
изображения.
В соответствии с матричным принципом
строятся изображения, выводимые на принтер,
отображаемые на экране дисплея, получаемые
с помощью сканера.
Качество изображения будет тем выше,
чем "плотнее" расположены пиксели,
то есть чем больше разрешающая способность
устройства, и чем точнее закодирован
цвет каждого из них.
Для черно-белого изображения код цвета
каждого пикселя задается одним битом.
Если рисунок цветной, то для каждой точки
задается двоичный код ее цвета.
Поскольку и цвета кодируются в двоичном
коде, то если, например, вы хотите использовать
16-цветный рисунок, то для кодирования
каждого пикселя вам потребуется 4 бита
(16=24), а если есть возможность использовать
16 бит (2 байта) для кодирования цвета одного
пикселя, то вы можете передать тогда 216
= 65536 различных цветов. Использование
трех байтов (24 битов) для кодирования
цвета одной точки позволяет отразить
16777216 (или около 17 миллионов) различных
оттенков цвета - так называемый режим
“истинного цвета” (True Color). Заметим, что
это используемые в настоящее время, но
далеко не предельные возможности современных
компьютеров.
Кодирование звуковой информации.
Из курса физики вам известно, что звук
- это колебания воздуха. По своей природе
звук является непрерывным сигналом. Если
преобразовать звук в электрический сигнал
(например, с помощью микрофона), мы увидим
плавно изменяющееся с течением времени
напряжение.
Для компьютерной обработки аналоговый
сигнал нужно каким-то образом преобразовать
в последовательность двоичных чисел,
а для этого его необходимо дискретизировать
и оцифровать.
Можно поступить следующим образом: измерять
амплитуду сигнала через равные промежутки
времени и записывать полученные числовые
значения в память компьютера.