Содержание

   Кодирование информации......................................................... 3

   Способы кодирования информации.......................................... 4

   Кодирование символьной (текстовой) информации................ 4

   Кодирование числовой информации..........................................5

   Кодирование графической информации .................................. 6

   Кодирование звуковой информации.......................................... 8 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                

                       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.

   Восьмицветная палитра  
(на основе базовых цветов)

 

   Шестнадцатицветная  палитра  
(И – бит интенсивности)\