Encoding - ова ... знак системи: кодирање информации

Кодирање информации - неверојатно широка област на знаење. Се разбира, тоа е директно поврзана со развојот на дигиталната технологија. Многу модерни училишта е најпопуларната тема - кодирање информации. Денес ние ќе ги научат основите на интерпретација на овој феномен во однос на различни аспекти на компјутери. Ние ќе се обиде да одговори на прашањето: "Encoding - процесот, метод, алатка или сите од овие работи одеднаш"

Нули и единици

Речиси секој тип на податоци што се прикажува на екранот на компјутерот, еден или друг начин претставуваат бинарен код се состои од нули и единици. Тоа е најлесниот, "ниско ниво" начин за шифрирање на податоци, кој им овозможува на компјутерот да ги обработува податоците. Бинарен код е универзален: тоа се подразбира од страна на сите, без исклучок, компјутери (всушност, тоа е зошто тоа е создаден - да се стандардизираат на користење на информации во дигитална форма).

Базата, која користи бинарно кодирање - тоа е малку (од зборовите "бинарна цифра" - "двоцифрена"). Тоа е еднакво на 0 или 1. Генерално, поединечно битови не се користи и комбинација во 8-цифрениот секвенца - бајти. Во секоја од нив, на тој начин, може да содржи до 256 комбинации на нули и единици (од 2 до 8 власт). За снимање на значителни количини на информации се користат, обично не се изолирани бајти, и поголема вредност - со префикси "килограм", "мега" "гига", "Тера" и слично, од кои секоја е 1.000 пати поголема од претходната .. .

кодирање на текст

Најчестиот вид на дигитални податоци - текст. Како е тоа кодирање? Тоа е лесно доволно објасни процесот. Во писмото, интерпункциски знак броеви или симболи може да се кодирани со еден или повеќе бајти, што е, на компјутерот ги гледа како единствена низа од нули и единици, а потоа, во согласност со утврдени откривање на алгоритам е прикажана. Постојат два главни светски стандард "енкрипција" компјутер текст - ASCII и Уникод.

Системот на ASCII, секој лик е кодиран со само еден бајт. Тоа е, со овој стандард, може да "Криптирај" 256 карактери - што е повеќе од доволно за да се прикаже симболи на поголемиот дел од светот азбуки. Се разбира, сите постоечки националниот систем писмо денес не се вклопува во овој ресурс. Затоа, за секој азбука создаде свој "потсистем" енкрипција. Тоа се случува информации кодираат користејќи знаковни системи, прилагодени на националните примероци од пишување. Сепак, секој од овие системи, пак, е дел од глобален стандард ASCII усвоени на меѓународно ниво.

Како дел од системот на ASCII, тоа е извор на 256 карактери е поделен на два дела. Првиот 128 - се симболите резервирани за англиската азбука (од A до Z), како и броеви, основни знаци на интерпункција и некои други ликови. Вториот 128 бајти се резервирани, пак, во рамките на Националната писмо систем. Ова е "под-систем" за не-англиски азбуки - руски, Хинди, арапски, јапонски, кинески и многу други.

Секој од нив е претставена во форма на посебни кодирање маси. Тоа е, тоа може да се случи (и обично тоа се случува), така што истиот редослед на битови ќе биде одговорен за различни букви и симболи во две одделни "национални" маси. Покрај тоа, се должи на особеностите на развојот на ИТ-областа во различни земји, па дури и тие се различни. На пример, за рускиот јазик најчестите две кодирање системи: Windows-1251 и KOI-8. Прво дојдоа подоцна (како и сопствениот склад со оперативен систем), но сега голем број на ИТ-експерти се користи на приоритетна основа. Затоа, на компјутер, кој може да се гарантира за да го прочитате Руски текстот треба да биде во можност правилно да се идентификуваат и табели. Но, како по правило, не се проблеми со него (ако е потребно модерна PC оперативен систем).

Текст Кодирање Методи подобрување цело време. Во прилог на "еден бајт" ASCII систем кој може да се справи само 256 вредности за ликовите, таму е исто така ", двојно-бајт" систем на Уникод. Тоа е лесно да се пресмета дека тоа им овозможува за енкодирање на текстот во износ еднаков на 2 до 16 степен, односно 65 илјади. 536. Во него, пак, имаат ресурси истовремено да се кодираат речиси сите постоечки национални писмата на светот. Користење Уникод не е помалку честа од вклучување на "класичен" ASCII стандард.

кодирање графикони

Имаме дефинирано како "шифрирани" текст и во овој случај се користи бајти. Како што е случај со дигитални фотографии и слики? Тоа е, исто така, прилично едноставна. На ист начин како што се случува со текст, главната улога во кодирање на компјутерска графика игра сите исти бајти.

Процесот на дигитални слики во целина е слично на механизми преку кој раководи со ТВ. На телевизискиот екран, ако се погледне, сликата се состои од мноштво на поединечните пиксели кои заедно формираат препознатлива форма на око далечина. Телевизија матрица (или CRT проектор) на предавателот добива хоризонтална и вертикална координатите на секоја точка и на сликата постепено се гради. Компјутерска графика принцип кодирање работи на истиот начин. "Енкрипција" бајти на слики врз основа на доделување на секоја од точките на екранот соодветните координати (и бојата на секоја од нив). Тоа едноставни термини. Се разбира, графика кодирање - овој процес е многу покомплицирано отколку истиот текст.

Метод за соодветниот референтен координатен поени и параметри на боја се нарекува "bitmap". Слично на тоа, имињата на многу формати на датотеки на компјутерска графика. Координатите на секоја од пиксели и нивната боја е снимен во една или повеќе бајти. Што го одредува бројот? Главно од тоа колку многу нијанси на боја "ќе го криптирате". Еден бајт е познато - е 256 вредности. Ако имаме доволно слики на градење на толку голем број на нијанси - ние ќе управува со овој ресурс. Особено, во нашите поседување може да биде 256 нијанси на сива боја. И тоа ќе биде доволно за да се кодираат речиси секоја црно-бели слики. За возврат, на слики во боја на ресурси не е доволно: на човечкото око, како што знаете, е во состојба да се направи разлика и до неколку десетици милиони бои. Затоа треба "вонредна состојба" не е 256 вредности, и во стотици илјади пати повеќе. Зошто да кодот се активира поени повеќе од еден бајт, и неколку од нив: на постојните стандарди од денес може да биде 16 (може да се на "криптирај" 65 илјади 536 бои.) Или 24 (16 милиони 777 илјади 216 нијанси.).

За разлика од текст стандарди, различни од кои може да се спореди со бројот на јазици во светот, со цртеж работите малку полесно. најчести формати на датотеки (како што се JPEG, PNG, BMP, GIF, и така натаму. д) се признаваат на повеќето компјутери обично подеднакво добро.

Нема ништо комплицирано, со цел да се разбере на кодирање се врши за некои принципи на графички информации. Одделение 9 секој просечен Руската училиште обично вклучува курсеви по компјутерски науки, каде што таквите технологии се откриени во некои детали е многу едноставен и разбирлив јазик. Исто така, постојат специјализирани програми за возрасни обука - тие се организирање универзитети, средни училишта, или, исто така, училиште.

Затоа, современите руски човек е каде да се добијат сознанија за кодови, кои имаат практично значење во однос на компјутерска графика. И ако сакате да се запознаете со основните знаења, може да се добијат на располагање материјали за обука. На оние вклучуваат, на пример, во поглавјето "Кодирање на графички информации (9-ти одделение учебник" Информатика и ИКТ "автор Ugrinovich НД).

Кодирање на аудио податоци

Компјутер редовно се користи за слушање музика и други аудио фајлови. Исто како што е случај со текст и графика, звук на вашиот компјутер - тоа е сеедно бајти. Тие, пак, "декриптира" аудио картичка и други чипови и претворена во разбирлив звук. Принципот тука е речиси ист како и во случај на грамофонски плочи. Тие се познати на секој звук одговара на микроскопски канали на пластика, која е призната од страна на читателот, а потоа изрази. Во компјутерот сите изгледа. Само жлебови играат улога бајти во природата, кои, како и во случај на текст и слики, е бинарно кодирање.

Ако во случај на компјутер сликата единица елемент штрчи точка, кога снимање на звук е т.н. "брои". Тоа е генерално се пропишани два бајти, генерирање до 65 илјади. 536 microvibrations звук. Сепак, за разлика од, како што се случува во изградбата на сликите за да се подобри квалитетот на звукот кој се врши не додавање на дополнителни бајти (постојат, очигледно, и повеќе од доволно), како и зголемување на бројот на "точки". Иако во некои аудио системи бајти се користи се помалку и повеќе. Кога се врши аудио енкодирање, стандардниот единица на бајт "Флукс" врши една секунда. Microvibrations односно, шифрирана користење на 8-та. Црнец во секунда, очигледно ќе биде од понизок квалитет од звукот секвенца кодирана од 44 илјади. "Црнец".

Меѓународната стандардизација на аудио фајлови, како и во случај на графика, е добро развиена. Постојат неколку стандардни формати на аудио медиуми - MP3, WAV, WMA, уживаше во целиот свет.

видео Кодирање

Еден вид на "хибридни шема", во кој звукот е во комбинација со кодирање енкрипција на слики, што се користи во компјутерски видео клипови. Обично филмови и клипови се состои од два вида на податоци - е самиот звук и придружниот видео. Како "криптирани," првата компонента, имаме кажано погоре. Вториот малку посложена. Принципите тука се различни од вклучува графички кодирање дискутирани погоре. Но, благодарение на универзалноста на "концепт" на бајти се механизмите е сосема разбирливо и логично.

Сетете се како да се конструира филмот. Тоа не е ништо повеќе од една серија на поединечни рамки (кои обично 24). На ист начин се организира компјутер видео клипови. Секоја рамка - е сликата. За тоа како таа се гради со помош на бајти, имаме идентификувани погоре. За возврат, присутни во видео код дефиниран регион, овозможувајќи им меѓу поединецот рамки. Еден вид на замена за дигитален филм. А посебна единица на видео поток (исто поени за слики и точки за звук, како и во "филм" и филм клипови формат), рамката се смета. Последната секунда, во согласност со прифатените стандарди, може да биде од 25 или 50 години.

Исто како и во случај на аудио, постојат заеднички меѓународни стандарди за видео - MP4, 3GP, AVI. Производителите на филмови и реклами се обидуваат да произведуваат медиуми примероци кои се компатибилни со поголем број на компјутери. Овие формати на датотеки - меѓу најпопуларните, тие отвори на речиси секој модерен компјутер.

компресија на податоци

складирање на компјутерски податоци се врши на различни медиуми - дискови, флеш дискови, итн Како што рековме погоре, бајти, како по правило, "обраснати" префикси "мега", "гига", "Тера", итн Во некои случаи .... датотеки кодирани вредност е во тоа што ги стави со, не може да биде на дискот ресурси. Потоа користат различни видови на техники за компресија на податоци. Тие се, всушност, исто така кодирање. Ова е - уште една можна интерпретација на терминот.

Постојат два основни механизми за компресија на податоци. На првиот од нив е напишано во низа малку "спакувани" форма. Тоа е, компјутерот не може да ги читаат содржините на датотеки (игра како текст, слика или видео), ако не се спроведе постапка на "распакување". Програмата, која облоги на податоци на овој начин се нарекува податоци logger. Како работи е прилично едноставна. Архивирање на податоци како еден од најпопуларните начини на кои за спроведување на кодирање информации, училиште-ниво на компјутер студии задолжително.

Како што знаеме, процесот на "енкрипција" во стандардизирани датотеката бајти. Земете стандардни ASCII. Да речеме, за да го криптирате зборот "Здраво", ние треба 6 бајти, врз основа на бројот на букви. Тоа е колку простор на датотеката со тој текст ќе ги преземе за дискот. Што ќе се случи ако ние го напишете зборот "Здраво" 100 пати во ред? Ништо посебно - за тоа треба 600 бајти, односно, истиот износ на простор на дискот. Сепак, можеме да го користиме на податоци logger, кој ќе се создаде датотека, што значи многу помал број на бајти ќе бидат "криптирани," тим кој изгледа нешто како ова: "Здраво помножи со 100". Со пребројување на бројот на букви во овој извештај се дојде до заклучок дека со цел да ги сними таков фајл, ние треба само 19 бајти. И на истиот износ на простор на дискот. Кога "распакување" на архива е "декриптирање", а текстот станува поглед извор од "100 здраво." Така, со помош на специјална програма, која користи посебен механизам кодирање, може да се спаси значителен износ на простор на дискот.

Горенаведените процес е разноврсна доволно: без разлика што се користат системи за знакот, на кодирање информации за целта на компресија е секогаш можно преку архивирање на податоци.

Што е втор механизам? До одреден степен, тоа е слично на она што се користи во логер на податоците. Но, нејзината фундаментална разлика е во тоа што компресирана датотека многу добро може да се појави на компјутер, без постапка "извлекување". Како функционира овој механизам?

Како што се сеќавам, во оригиналната форма на зборот "здраво" зазема 6 бајти. Сепак, може да се оди на трик и напишете вака: "prvt". Објавено 4 бајти. Сите што останува да се направи - е да се "научи" компјутерот за да го додадете во процесот на прикажување на датотека буквите, кои се чисти. Мора да се каже дека во пракса процес "учење" да се организираат и тоа не е потребно. Основните механизми на признавање на исчезнатите ликови се вградени во повеќето современи софтвер за персонален компјутер. Тоа е, најголемиот дел од датотеки со кои ќе се занимаваат секој ден, еден или друг начин биле "енкриптирани" на овој алгоритам.

Се разбира, постојат "хибрид" систем за кодирање информации, кои можат да вршат компресија на податоци, додека овозможувајќи им на двете од горенаведените пристапи. И тие, најверојатно, ќе биде уште поефикасен во однос на заштеда на простор на дискот отколку поединечно.

Се разбира, кои работат со зборот "Здраво", тргнуваме само основните принципи на механизми за компресија на податоци. Во реалноста тие се многу посложена. Различни системи на кодирање информации може да понуди неверојатно комплексни механизми на "компресија" датотеки. Сепак, можеме да видиме, на сметка на она што може да се направи за да ја зачувате простор на дискот, речиси без прибегнување кон влошување на квалитетот на информациите на компјутерот. Особено значајна е улогата на компресија на податоци при користење на слики, аудио и видео - овие типови на податоци во однос на другите барања на дискот ресурси.

Што друго се "кодови"?

Како што рековме на почетокот, кодирање - комплексен феномен. Да се занимава со основните принципи на кодирање на дигитални податоци врз основа на бајти, ние може да го допре друга област. Тоа е поврзано со користењето на компјутерски кодови во малку различни вредности. Тука, во рамките на "код", не значи низа на оние кои и нули, како и собирање на различни букви и симболи (кој, како што веќе знаете, и така се направени од 0 и 1), која има практично значење за животот на современиот човек.

кодот

Во срцето на секој компјутер програма - код. Тоа е напишано во јазик разбирлив за компјутерот. Компјутер, дешифрирањето на кодот се извршува одредени команди. А карактеристична црта на компјутерска програма од друг тип на дигитални податоци кои се содржани во кодот што е во состојба да ги "дешифрира" сама по себе (корисникот треба да започне само процесот).

Друга карактеристика на програмата - во однос на флексибилноста на код што се користи. Тоа е, се даде на компјутерот на истата работа човек може, со користење на голем сет на "фрази", и ако е потребно - и на друг јазик.

Селектирај документи

Уште една практична важност на обемот на писмото код - создавање и креирање на документи. Како по правило, едноставен приказ на ликовите на екранот не е доволно од гледна точка на практичната важност на компјутер на. Во повеќето случаи, текстот треба да биде изграден со помош на одредена големина на фонт и боја, да биде придружена со дополнителни елементи (како што се, на пример, табели). Сите овие параметри се поставени, како и во случај на програми за специфични јазици разбрана од страна на компјутер. Компјутер, признавање на "тим", покажува документот токму онака како што корисникот сака. Покрај тоа, текстот може да бидат форматирани на ист начин, како што тоа се случува со програмите, со користење на различни групи на "фрази", па дури и во различни јазици.

Сепак, постои фундаментална разлика меѓу кодови за документи и компјутерски програми. Таа се состои во фактот дека поранешниот не се во можност да се дешифрирате. За да го отворите датотеки со форматиран текст секогаш е потребно за трети лица софтвер.

енкрипција на податоците

Една друга интерпретација на терминот "код" како што се применуваат за компјутери - е енкрипција. Погоре, ние се користи овој збор како синоним за поимот "кодирање", а тоа е дозволено. Еве, за енкрипција мислиме еден поинаков вид на феномен. Имено кодирање на дигитални податоци со цел да се забрани пристап до нив од страна на други луѓе. Заштита на компјутерски датотеки - од најважните активности во ИТ-сферата. Ова всушност е посебна научна дисциплина, исто така, вклучува училиштето компјутер. Кодирање датотеки со цел да се спречи неавторизиран пристап - е задача, важноста на кој е претставен на граѓаните на современите држави во детството.

Како се механизми со кои на енкрипција на податоците? Принципот е едноставен и јасен како и сите претходни, ние да се разгледуваат. Encoding - процес кој е лесно да се објасни во однос на основните принципи на логиката.

Да претпоставиме дека ние треба да се пренесе пораката ", изјави Иванов, Петров оди во", така што никој не може да го прочита. Ние веруваме компјутерот за да го криптирате пораката и види резултат: "10-3-1-15-16-3-10-5-7-20-11-17-6-20-18-3-21". Овој код е, се разбира, е сосема едноставна: секој број одговара на бројот на букви во азбуката на нашата фрази. "Јас" се наоѓа на 10-то место, "Б" - 3, "А" - на 1, итн Но, систем за кодирање модерен компјутер може да го криптирате на податоци, така што тоа ќе ги собереш на неверојатно тешко клуч ...