шпаргалка

Кодирование информации.

[ Назад ]

Двоичная систиема счисления.Кодировочные таблицы.Растровая и векторная графика

Кодирование — это представление информации в виде определенных символических структур. Чаще всего используют одномерные представления, когда сообщение записывается в виде цепочки символов(например в письменных текстах, при передаче по каналу связи, при обработке в СВТ). Также используют многомерные представления. Например — всевозможные схемы, рисунки, макеты, схемы. В узком смысле под кодированием понимают переход от исходного представления для последующей передачи, обработки, хранения. В этом смысле обратный

переход к исходному представлению называют декодирование. При кодировании ставятся различные цели и применяются различные методы. Наиболее распространенными целями являются:

1.Экономность сообщения, то есть снижение избыточности.

2.Повышение скорости передачи и обработки.

3.Надежность — защита информации от несанкционированного доступа.

4.Сохранность — защита информации от случайных искажений.

5.Удобство физической реализации (именно с этой целью в СВТ используют двоичное кодирование).

6.Удобство восприятия информации.

Указанные цели часто противоречат друг другу, так обеспечение надежности требует введения в сообщении дополнительных символов, то есть делает их неэкономными. То же самое происходит при обеспечении сохранности. Например, в финансовых документах числа часто записывают не в виде цифр, а словами, поскольку искажение или потеря цифры изменяет число, а искажение одной буквы — нет. В ходе сложного информационного процесса могут изменяться цели кодирования, и информация неоднократно перекодируется, например, в процессе создания компьютерной программы сначала алгоритм записывается словесно, затем представляется в виде графической схемы, далее переводится на язык программирования, и, в конечном итоге,

представляется в виде двоичных машинных кодов. Одним из основных принципов построения и функционирования СВТ является принцип двоичного кодирования, то есть все виды данных (числовые, графические, текстовые, аудио- и видеоданные) представляются в двоичном коде, то есть в виде последовательности двоичных разрядов.

Представление числовых данных.

В двоичной системе числовые данные представляются аналогично тому, как они строятся в десятичной системе. Каждому двоичному разряду ставится в соответствие его вес, равный соответствующей степени двойки (самый младший 20=1, затем 21=2, 4, 8, и т.д.).

Представление символьных данных.

Для того, чтобы записать текст в двоичном коде, нужно каждый символ заменить некоторым числом, например порядковым номером символа в определенной таблице. Такая таблица устанавливает соответствие между символом и его кодом. Одного байта достаточно, чтобы закодировать 28=256 различных символов. Такие таблицы называются восьмиразрядными. Этого достаточно, чтобы закодировать буквы естественного языка (английского и русского), математические символы, цифры, знаки препинания. Весь мир должен воспринимать текстовые данные одинаково — нужны единые, стандартизованные кодировочные таблицы. К сожалению, на сегодняшний день существует большое число различных кодировочных таблиц, учитывающих как национальные алфавиты, так и интересы фирм-производителей ПО. Была сделана попытка создания универсальной 16-разрядной таблицы Unicode.

Представление графических данных.

При кодировании изображений используют 2 подхода:

1.Точечная (растровая) графика

2.Векторная графика

В точечной графике изображение строится из большого числа отдельных точек (пикселей). Для каждого пикселя в числовой форме (в виде кода) задаются координаты на экране или бумаге, а также свойства, такие

как яркость и цвет. Недостаток такого кодирования — большой объем данных (используется компрессия изображений). Плюс — можно кодировать любые произвольные изображения.

В векторной графике изображение строится из стандартных геометрических фигур (линия, прямоугольник, окружность..). Для каждой фигуры в числовой форме задаются ее тип, координаты, свойства. Такой подход дает более компактный объем данных для кодирования. Недостаток — область применения ограничена геометрически-правильными изображениями.

Представление аудио- и видеоданных.

Аудио- и видеоданные — потоковые данные, изменяющиеся во времени. В исходном виде — аналоговые сигналы. Для перевода их в числовую форму используют аналого-цифровые преобразователи (АЦП). Сам процесс называется квантованием или оцифровкой. Качество звука или видео будет определяться разрядностью преобразования (какое количество двоичных разрядов обрабатывается одновременно).

КАТЕГОРИИ:

Network | английский | архитектура эвм | астрономия | аудит | биология | вычислительная математика | география | Гражданское право | демография | дискретная математика | законодательство | история | квантовая физика | компиляторы | КСЕ - Концепция современного естествознания | культурология | линейная алгебра | литература | математическая статистика | математический анализ | Международный стандарт финансовой отчетности МСФО | менеджмент | метрология | механика | немецкий | неорганическая химия | ОБЖ | общая физика | операционные системы | оптимизация в сапр | органическая химия | педагогика | политология | правоведение | прочие дисциплины | психология (методы) | радиоэлектроника | религия | русский | сертификация | сопромат | социология | теория вероятностей | управление в технических системах | физкультура | философия | фотография | французский | школьная математика | экология | экономика | экономика (словарь) | язык Assembler | язык Basic, VB | язык Pascal | язык Си, Си++ |