När det gäller kodning förknippas det i första hand med underrättelseofficers och spioners arbete, vars verksamhet är relaterad till att dölja information. Men mycket oftare används kodning för att överföra, bearbeta och lagra information. Information kan flöda från en källa till en mottagare med hjälp av konventionella tecken eller signaler. Var och i vilket syfte används informationskodning? ?
Signaler som används för att överföra information: ljus; ljud; termisk; elektrisk; i form av en gest; i form av rörelse; i form av ett ord etc. För att överföringen av information ska lyckas måste mottagaren inte bara ta emot signalen, utan även dechiffrera den. Det är nödvändigt att i förväg komma överens om hur man förstår vissa signaler, d.v.s. kodutveckling krävs.
Information i en dator I datorns minne presenteras information i binär kod – i form av sekvenser av nollor och ettor. Till exempel: "S" "7"
Kodningsmetoder Samma information kan representeras av olika koder. Det finns tre huvudsakliga sätt att koda information: Grafik - med hjälp av bilder och ikoner; Numeriskt – med siffror; Symbolisk - använder tecken i samma alfabet som källtexten.
Numerisk kodning I alfabetet för något talat språk följer bokstäverna varandra i en viss ordning. Detta gör det möjligt att tilldela varje bokstav i alfabetet dess serienummer. Till exempel motsvarar ett nummermeddelande ordet ALFABET. Använd denna regel och avkoda texten: Testa dig själv
Symbolisk kodning Meningen med denna metod är att tecken i alfabetet (bokstäver) ersätts med tecken (bokstäver) i samma alfabet enligt en viss regel. Till exempel a b, b c, c d, etc. Då kommer ordet ALFABET att kodas med sekvensen BMHBGYU. Använd denna regel och avkoda meddelandet: TMPGP – TOSYOVSP, NPMSHBOYO – IPMPUP. Testa dig själv
Den ryska flottans signalflaggor (flaggaalfabetet) är ett slående exempel på grafisk kodning. Specialsignalflaggor dök upp i Ryssland redan 1696. I Sovjetunionen fanns det 32 alfabetiska, 10 digitala flaggor, 4 extra och 13 specialflaggor. Samma system, med mindre ändringar, används i den ryska flottan.
Caesar Cipher Sökandet efter pålitliga metoder för hemlig överföring och lagring av information har sina rötter i det förflutna. Chiffer användes för militära ändamål - för att överföra hemliga meddelanden, för att lagra hemlig kunskap och i hundratals andra fall. Kejsaren av det antika Rom, Gaius Julius Caesar, använde sin egen kod för hemlig korrespondens. I Caesar-chifferet flyttades varje bokstav i det ursprungliga meddelandet tre positioner i alfabetet. I det här fallet kommer meddelandet "Återvänd till Rom" att skrivas enligt följande: "Eskeugugmkhifya e ulp." Gaius Julius Caesar
Svar: Dåligt problem med början 22 Vid utvecklingen av resursen användes följande informationskällor: Bosova L. L. Informatik: Lärobok för årskurs 5. – M.: BINOM. Kunskapslaboratoriet, Bosova L. L. Informatik. Arbetsbok för årskurs 5. – M.: BINOM. Kunskapslaboratoriet, 2005 Bosova L.L. Datavetenskapslektioner i årskurs 5-6: Metodhandbok - M.: BINOM. Kunskapslaboratoriet, Bosova L. L. Underhållande uppgifter inom datavetenskap – M. BINOM Kunskapslaboratoriet, Gurin Y. Sherlock Holmes Children's Academy. - St. Petersburg. Publishing House "Neva", Wikipedia Free Encyclopedia:
Kodning och avkodning För att utbyta information med andra människor använder en person naturliga språk. Tillsammans med naturliga språk utvecklades formella språk för professionell användning inom alla områden. Att representera information med hjälp av ett språk kallas ofta kodning. Kod är en uppsättning symboler (konventioner) för att representera information. Kod är ett system av konventionella tecken (symboler) för överföring, bearbetning och lagring av information (meddelanden). Kodning är processen att representera information (meddelanden) i form av kod. Hela uppsättningen symboler som används för kodning kallas för kodningsalfabetet. Till exempel, i datorns minne, kodas all information med ett binärt alfabet som bara innehåller två tecken: 0 och 1.
Metoder för att koda information Olika metoder kan användas för att koda samma information; deras val beror på ett antal omständigheter: syftet med kodning, villkor, tillgängliga medel. Behöver du skriva ner texten i talets takt använder vi stenografi; om vi behöver skicka text utomlands använder vi det engelska alfabetet; Om du behöver presentera texten i en form som är förståelig för en läskunnig rysk person, skriver vi den enligt reglerna för rysk grammatik. "God eftermiddag, Dima!" "Dobryi den, Dima"
Metoder för att koda information Valet av metod för att koda information kan vara associerat med den avsedda metoden att bearbeta den. Låt oss visa detta med hjälp av exemplet att representera antal kvantitativ information. Med det ryska alfabetet kan du skriva talet "fyrtiosju." Med hjälp av alfabetet i det arabiska decimaltalssystemet skriver vi "47." Den andra metoden är inte bara kortare än den första, utan också bekvämare för att utföra beräkningar Vilken notation är bekvämare för att utföra beräkningar: "fyrtiosju multiplicerat etthundratjugofem" eller "47x 125"? Självklart den andra.
Kryptera ett meddelande I vissa fall finns det behov av att kryptera texten i ett meddelande eller dokument så att de som inte ska kunna läsa det. Detta kallas manipuleringsskydd. I det här fallet är den hemliga texten krypterad. I forna tider kallades kryptering för hemlig skrift. Kryptering är processen att konvertera klartext till chiffertext, och dekryptering är processen att konvertera klartext till chiffertext, och dekryptering är processen att konvertera tillbaka till den ursprungliga texten. Kryptering är också kodning, men med en hemlig metod som endast är känd för källan och mottagaren. Krypteringsmetoder används i en vetenskap som kallas kryptografi.
Chappes optiska telegraf År 1792 i Frankrike skapade Claude Chappe ett system för att överföra visuell information, som kallades den "optiska telegrafen". I sin enklaste form var det en kedja av standardbyggnader, med stolpar med rörliga tvärbalkar placerade på taket, som skapades inom synhåll från varandra. Stolpar med rörliga semafor-tvärstänger kontrollerades med hjälp av kablar av speciella operatörer inifrån byggnaderna. Chappe skapade en speciell tabell med koder, där varje bokstav i alfabetet motsvarade en viss figur som bildas av semaforen, beroende på positionerna för de tvärgående staplarna i förhållande till stödstolpen. Chappes system gjorde att meddelanden kunde överföras med en hastighet av två ord per minut och snabbt spridas över hela Europa. I Sverige fanns fram till 1880 en kedja av optiska telegrafstationer.
Den första telegrafen Det första tekniska sättet att överföra information över avstånd var telegrafen, som uppfanns 1837 av amerikanen Samuel Morse. Ett telegrafmeddelande är en sekvens av elektriska signaler som överförs från en telegrafapparat genom ledningar till en annan telegrafapparat. Uppfinnaren Samuel Morse uppfann en fantastisk kod (morsekod, morsekod, morsekod), som fortfarande tjänar mänskligheten idag. Informationen är kodad i tre "bokstäver": en lång signal (streck), en kort signal (punkt) och ingen signal (paus) för att separera bokstäverna. Således kommer kodning ner på att använda en uppsättning tecken ordnade i en strikt definierad ordning. Det mest kända telegrafmeddelandet är nödsignalen SOS (Save Our Souls). Så här ser det ut: “ – – – »
Morsekod Punkt 4 Komma 5/6? 7!
Den första trådlösa telegrafen (radiomottagaren) Den 7 maj 1895 demonstrerade den ryske vetenskapsmannen Alexander Stepanovich Popov vid ett möte med det ryska fysikalisk-kemiska sällskapet en anordning som han kallade en "blixtdetektor", som var avsedd för inspelning av elektromagnetiska vågor. Denna enhet anses vara världens första trådlösa telegrafienhet, en radiomottagare. År 1897, med hjälp av trådlösa telegrafienheter, tog Popov emot och överförde meddelanden mellan stranden och ett militärfartyg. År 1899 designade Popov en moderniserad version av den elektromagnetiska vågmottagaren, där signaler togs emot (i morsekod) av operatörens hörlurar. År 1900, tack vare radiostationer byggda på ön Gogland och vid den ryska flottbasen i Kotka under ledning av Popov, genomfördes räddningsinsatser framgångsrikt ombord på krigsfartyget generaladmiral Apraksin, som gick på grund på ön Gogland. Som ett resultat av utbytet av meddelanden som överfördes med trådlös telegrafi, överfördes besättningen på den ryska isbrytaren Ermak snabbt och korrekt information om de finska fiskarna som fanns på det brutna isflaket.
Baudot-telegrafapparat Den enhetliga telegrafkoden uppfanns av fransmannen Jean Maurice Baudot i slutet av 1800-talet. Den använde bara två olika typer av signaler. Det spelar ingen roll vad du kallar dem: prick och streck, plus och minus, noll och ett. Det är två olika elektriska signaler. Kodlängden på alla symboler är densamma och motsvarar fem. I det här fallet är det inga problem att skilja bokstäver från varandra: var femte signal är ett texttecken. Därför behövs inget pass. En kod kallas enhetlig om kodlängden på alla symboler är lika. Baudot-koden är den första metoden för binär kodning av information i teknikens historia. Tack vare denna idé var det möjligt att skapa en direkttryckande telegrafapparat som såg ut som en skrivmaskin. Genom att trycka på en tangent med en viss bokstav genereras en motsvarande fempulssignal, som sänds över kommunikationslinjen. Baudenheten för överföringshastighet har fått sitt namn efter Baudot. Moderna datorer använder också enhetlig binär kod för att koda text.
Binär kodning i en dator All information som en dator bearbetar måste representeras i binär kod med två siffror: 0 och 1. Dessa två tecken brukar kallas binära siffror eller bitar. Med två siffror 0 och 1 kan du koda vilket meddelande som helst. Detta var anledningen till att två viktiga processer måste organiseras i en dator: kodning och avkodning. Kodning är omvandlingen av inmatad information till en form som kan uppfattas av en dator, d.v.s. binär kod.
Varför binär kodning Ur teknisk implementeringssynpunkt visade det sig att använda det binära talsystemet för att koda information vara mycket enklare än att använda andra metoder. Det är faktiskt bekvämt att koda information som en sekvens av nollor och ettor om vi föreställer oss dessa värden som två möjliga stabila tillstånd för ett elektroniskt element: 0 - frånvaro av en elektrisk signal; 1 – närvaro av en elektrisk signal. Metoderna för att koda och avkoda information i en dator beror först och främst på typen av information, nämligen vad som ska kodas: siffror, text, grafik eller ljud.
Typer av talsystem TALSYSTEM POSITIONELLT Icke-positionellt talsystem, är värdet som betecknas med en siffra inte beroende av dess position i talet. XXI I positionsnummersystem beror värdet som betecknas med en siffra i notationen av ett tal på dess position i talet (positionen). 2011
Icke-positionella talsystem Det kanoniska exemplet på ett faktiskt icke-positionellt talsystem är det romerska, där latinska bokstäver används som siffror: I står för 1, V - 5, X - 10, L - 50, C - 100 , D - 500, M Naturliga tal skrivs med genom att upprepa dessa tal. Till exempel II = = 2, här betecknar symbolen I 1 oavsett dess plats i talet. För att korrekt skriva stora tal i romerska siffror måste du först skriva antalet tusentals, sedan hundratals, sedan tiotals och slutligen enheter. Exempel: nummer två tusen MM, nio hundra CM, åttio LXXX, åtta VIII. Låt oss skriva ner dem tillsammans: MCMLXXXVIII. МMCMLXXXVIII = ()+() = 2988 För att representera tal i ett icke-positionellt talsystem kan du inte begränsa dig till en ändlig uppsättning siffror. Dessutom är det extremt obekvämt att utföra aritmetiska operationer i dem.
Forntida egyptiska decimala icke-positionella talsystem. Runt det tredje årtusendet f.Kr. kom de forntida egyptierna med ett eget numeriskt system, där nyckeltalen var 1, 10, 100, etc. speciella hieroglyfer användes. Alla andra nummer komponerades från dessa nyckeltal med hjälp av additionsoperationen. Nummersystemet i det antika Egypten är decimalt, men icke-positionellt.
Alfabetiska talsystem. Alfabetiska system var mer avancerade icke-positionella nummersystem. Sådana nummersystem inkluderade grekiska, slaviska, feniciska och andra. I dem betecknades siffror från 1 till 9, heltal av tiotal (från 10 till 90) och heltal av hundra (från 100 till 900) med bokstäver i alfabetet. I det antika Greklands alfabetiska talsystem betecknades siffrorna 1, 2,..., 9 med de första nio bokstäverna i det grekiska alfabetet, till exempel a = 1, b = 2, g = 3, etc. Följande 9 bokstäver användes för att beteckna siffrorna 10, 20,..., 90 (i = 10, k = 20, l = 30, m = 40, etc.), och för att beteckna siffrorna 100, 200,. .. , 900 senaste 9 bokstäverna (r = 100, s = 200, t = 300, etc.). Till exempel representerades talet 141 av rma. Bland de slaviska folken fastställdes bokstävernas numeriska värden i ordningen för det slaviska alfabetet, som först använde det glagolitiska alfabetet och sedan det kyrilliska alfabetet. Mer information om ursprunget och utvecklingen av rysk skrift finns på hemsidan
Positionsnummersystem I positionsnummersystem beror värdet som betecknas med en siffra i notationen av ett tal på dess position i talet (positionen). Antalet siffror som används kallas basen i talsystemet. Till exempel är 11 elva, inte två: = 2 (jämför med det romerska talsystemet). Här har symbolen 1 en annan betydelse beroende på dess placering i numret.
De första positionsnummersystemen Det allra första sådana systemet, när fingrarna fungerade som en "räkneanordning", var femfaldigt. Vissa stammar på de filippinska öarna använder det fortfarande idag, och i civiliserade länder har dess relik, enligt experter, endast bevarats i form av en skolklass femgradig betygsskala.
Duodecimala talsystemet Duodecimala talsystemet kom näst efter det pentadecimala talsystemet. Det har sitt ursprung i det antika Sumer. Vissa forskare tror att ett sådant system uppstod från att räkna falangerna på handen med tummen. Det duodecimala talsystemet blev utbrett på 1800-talet. Dess utbredda användning i det förflutna indikeras tydligt av namnen på siffror på många språk, såväl som metoderna för att räkna tid, pengar och förhållandet mellan vissa måttenheter som har bevarats i ett antal länder. Ett år består av 12 månader och en halv dag består av 12 timmar. Att räkna med dussintals kan fungera som en del av det duodecimala systemet i modern tid. De tre första potenserna av talet 12 har sina egna namn: 1 dussin = 12 stycken; 1 brutto = 12 dussin = 144 stycken; 1 massa = 12 brutto = 144 dussin = 1728 stycken. Det engelska pundet är uppdelat i 12 shilling.
Sexagesimalt talsystem Nästa positionsnummersystem uppfanns i det antika Babylon, och den babyloniska numreringen var sexagesimal, d.v.s. den använde sextio siffror! I senare tider användes det av araberna, såväl som av antika och medeltida astronomer. Det sexagesimala talsystemet, enligt forskare, är en syntes av de ovan nämnda pentadecimala och duodecimala systemen.
Vilka positionsnummersystem används för närvarande? För närvarande är de vanligaste talsystemen decimala, binära, oktala och hexadecimala. Binär, oktal (som nu ersätts av hexadecimal) och hexadecimal används ofta inom områden relaterade till digitala enheter, programmering och datordokumentation i allmänhet. Moderna datorsystem arbetar med information som presenteras i digital form.
Decimaltalssystem Decimaltalsystemet är ett positionstalssystem baserat på bas 10. Bas 10 antas vara relaterat till antalet fingrar en person har. Det vanligaste nummersystemet i världen. För att skriva siffror används symbolerna 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, så kallade arabiska siffror.
Binärt talsystem Binärt talsystem är ett positionstalssystem med bas 2. Siffrorna 0 och 1 används i digitala enheter eftersom det är det enklaste och uppfyller kraven: Ju färre värden finns i. system, desto lättare är det att tillverka enskilda element. Ju färre tillstånd ett element har, desto högre är brusimmuniteten och desto snabbare kan den fungera. Lätt att skapa additions- och multiplikationstabeller med grundläggande taloperationer
Alfabet av decimala, binära, oktala och hexadecimala talsystem Talsystem BasAlfabet av tal Decimal100, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 Binary20, 1 Octal80, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 Hex160, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F
Överensstämmelse mellan decimala, binära, oktala och hexadecimala talsystem p= p= p= p= ABCDEF10 Antalet siffror som används kallas basen i talsystemet. När man arbetar med flera talsystem samtidigt, för att särskilja dem, indikeras systemets bas vanligtvis som en sänkning, som skrivs i decimalsystemet: detta är talet 123 i decimalsystemet; samma antal, men i binärt system. Ett binärt tal kan skrivas som: = 1* * * * *2 0.
Konvertera tal från ett talsystem till ett annat Överföring från ett decimaltalssystem till ett talsystem med bas p görs genom att sekventiellt dividera decimaltalet och dess decimalkvoter med p, och sedan skriva ut den sista kvoten och resterna i omvänd ordning. Låt oss konvertera decimaltalet till det binära talsystemet (basen i talsystemet är p=2). Som ett resultat fick vi =99 10
Siffror i en dator Siffror i en dator lagras och bearbetas i det binära talsystemet. Sekvensen av nollor och ettor kallas binär kod. Vi kommer att titta på de specifika egenskaperna för att representera tal i datorns minne i andra lektioner om ämnet "talsystem".
Kodning av textinformation Traditionella kodningar använder 8 bitar för att koda ett tecken. Det är lätt att beräkna med formel 2.3 att en sådan 8-bitars kod låter dig koda 256 olika tecken. Att tilldela en specifik numerisk kod till en symbol är en konventionsfråga. ASCII-kodtabellen (American Standard Code for Information Interchange) har antagits som en internationell standard, som kodar den första halvan av tecken med numeriska koder från 0 till 127 (koder från 0 till 32 är inte tilldelade tecken, utan funktionstangenter) . ASCII-kodtabell Nationella standarder för teckenkoder inkluderar den internationella delen av kodtabellen utan ändringar, och i den andra halvan innehåller de koder för nationella alfabet, pseudografiska symboler och vissa matematiska symboler. Tyvärr finns det för närvarande fem olika kyrilliska kodningar (KOI8-R, Windows.MS-DOS, Macintosh och ISO), vilket orsakar ytterligare svårigheter när man arbetar med ryskspråkiga dokument. Kronologiskt var en av de första standarderna för att koda ryska bokstäver på datorer KOI8 ("Informationsutbyteskod, 8-bitars"). Denna kodning användes redan på 70-talet på datorer i ES-datorserien, och från mitten av 80-talet började den användas i de första russifierade versionerna av UNIX-operativsystemet. Den vanligaste för närvarande är Microsoft Windows-kodningen med förkortningen CP1251 ("CP" betyder "kodsida", "kodtabell").CP1251
Kodning av textinformation Från början av 90-talet, tiden för dominansen av MS DOS-operativsystemet, finns CP866-kodningen kvar. Apple-datorer som kör Mac OS-operativsystemet använder sin egen Mac-kodning. Dessutom godkände International Standards Organization (ISO) en annan kodning kallad ISO CP866MacISO som en standard för det ryska språket. I slutet av 90-talet dök en ny internationell standard Unicode, som tilldelar inte en byte för ett tecken, utan två. och därför kan du med dess hjälp koda inte 256, utan olika tecken. Den fullständiga specifikationen av Unicode-standarden inkluderar alla existerande, utdöda och artificiellt skapade alfabet i världen, såväl som många matematiska, musikaliska, kemiska och andra symboler. Exempel Presentera ordet "dator" i hexadecimal kodform i alla fem kodningarna. Använd CD-ROM-skivan för att få kodningstabellerna CP866, Mac och ISO och en datorkalkylator för att konvertera tal från decimal till hexadecimal. Sekvenser av decimalkoder för ordet "dator" i olika kodningar sammanställs på basis av kodningstabeller: KOI8-R: CP1251: CP866: Mac: ISO: Med hjälp av en kalkylator omvandlar vi kodsekvensen från decimalsystemet till hexadecimalt : KOI8-R: FC F7 ED CP1251: DD C2 CC CP866: 9D 82 8C Mac: 9D 82 8C ISO: CD B2 BC Specialkonverteringsprogram används för att konvertera ryskspråkiga textdokument från en kodning till en annan. Ett sådant program är Hieroglyph-textredigeraren, som låter dig översätta inskriven text från en kodning till en annan och till och med använda olika kodningar i samma text.
Analog och diskret form av informationsrepresentation En person kan uppfatta och lagra information i form av bilder (visuell, ljud, taktil, smak och lukt). Visuella bilder kan sparas i form av bilder (ritningar, fotografier etc.), och ljudbilder kan spelas in på skivor, magnetband, laserskivor och så vidare. Information, inklusive grafik och ljud, kan presenteras i analog eller diskret form. Med analog representation antar en fysisk storhet ett oändligt antal värden, och dess värden förändras kontinuerligt. Med en diskret representation antar en fysisk storhet en ändlig uppsättning värden, och dess värde ändras abrupt.
Analog och diskret form av informationspresentation Låt oss ge ett exempel på analog och diskret informationspresentation. Positionen för en kropp på ett lutande plan och på en trappa specificeras av värdena för X- och Y-koordinaterna När en kropp rör sig längs ett lutande plan kan dess koordinater anta ett oändligt antal kontinuerligt föränderliga värden. från ett visst område, och när man rör sig längs en trappa, endast en viss uppsättning värden, som ändras abrupt.
Diskretisering Ett exempel på en analog representation av grafisk information är till exempel en målning vars färg ändras kontinuerligt, och en diskret bild som skrivs ut med en bläckstråleskrivare och består av individuella punkter i olika färger. Ett exempel på analog lagring av ljudinformation är en vinylskiva (ljudspåret ändrar sin form kontinuerligt) och en diskret ljud-CD (vars ljudspår innehåller områden med olika reflektionsförmåga). Omvandlingen av grafisk och ljudinformation från analog till diskret form utförs genom sampling, det vill säga dela upp en kontinuerlig grafisk bild och en kontinuerlig (analog) ljudsignal i separata element. Samplingsprocessen innefattar kodning, det vill säga att tilldela varje element ett specifikt värde i form av en kod. Sampling är omvandlingen av kontinuerliga bilder och ljud till en uppsättning diskreta värden i form av koder.
Kodning av rasterbilder En rasterbild är en samling punkter (pixlar) i olika färger. En pixel är det minsta området i en bild vars färg kan ställas in oberoende av varandra. Under kodningsprocessen diskretiseras en bild rumsligt. Rumslig sampling av en bild kan jämföras med att konstruera en bild från en mosaik (ett stort antal små flerfärgade glasögon). Bilden är uppdelad i separata små fragment (prickar), och varje fragment tilldelas ett färgvärde, det vill säga en färgkod (röd, grön, blå och så vidare). Bildens kvalitet beror på antalet prickar (ju mindre punktstorlek och följaktligen, ju fler, desto bättre kvalitet) och antalet färger som används (ju fler färger, desto bättre är kvaliteten på den kodade bilden ).
Färgmodeller För att representera färg som en numerisk kod används två inversa färgmodeller: RGB eller CMYK. RGB-modellen används i TV-apparater, bildskärmar, projektorer, skannrar, digitalkameror... Huvudfärgerna i denna modell är: röd (röd), grön (grön), blå (blå). CMYK-färgmodellen används vid utskrift när man skapar bilder avsedda för utskrift på papper.
RGB-färgmodell Färgbilder kan ha olika färgdjup, vilka bestäms av antalet bitar som används för att koda färgen på en punkt. Om vi kodar färgen på en pixel i en bild med tre bitar (en bit för varje RGB-färg) får vi alla åtta olika färger.
True Color I praktiken, för att lagra information om färgen på varje punkt i en färgbild i RGB-modellen, tilldelas vanligtvis 3 byte (dvs. 24 bitar) - 1 byte (dvs. 8 bitar) för färgvärdet för varje komponent. Således kan varje RGB-komponent ta ett värde i intervallet från 0 till 255 (totalt 28 = 256 värden), och varje punkt i bilden, med ett sådant kodningssystem, kan färgas i en av färgerna. Denna uppsättning färger brukar kallas True Color, eftersom det mänskliga ögat fortfarande inte kan urskilja en större variation.
Kodning av vektorbilder En vektorbild är en samling grafiska primitiver (punkt, linje, ellips...). Varje primitiv beskrivs med matematiska formler. Kodning beror på applikationsmiljön. Fördelen med vektorgrafik är att filer som lagrar vektorgrafikbilder är relativt små i storlek. Det är också viktigt att vektorgrafik kan förstoras eller förminskas utan kvalitetsförlust.
Grafiska filformat Bit MaP-bild (BMP) är ett universellt rastergrafikfilformat som används i Windows-operativsystemet. Det här formatet stöds av många grafiska redigerare, inklusive Paint-redigeraren. Rekommenderas för att lagra och utbyta data med andra applikationer. Tagged Image File Format (TIFF) är ett rastergrafikfilformat som stöds av alla större grafikredigerare och datorplattformar. Inkluderar en förlustfri komprimeringsalgoritm. Används för att utbyta dokument mellan olika program. Rekommenderas för användning vid arbete med publiceringssystem. Graphics Interchange Format (GIF) är ett rastergrafikfilformat som stöds av applikationer för olika operativsystem. Inkluderar en förlustfri komprimeringsalgoritm som låter dig minska filstorleken flera gånger. Rekommenderas för lagring av bilder skapade programmatiskt (diagram, grafer, etc.) och ritningar (som applikationer) med ett begränsat antal färger (upp till 256). Används för att placera grafiska bilder på webbsidor på Internet. Portable Network Graphic (PNG) är ett rastergrafikfilformat som liknar GIF. Rekommenderas för att placera grafiska bilder på webbsidor på Internet. Joint Photographic Expert Group (JPEG) är ett rastergrafikfilformat som implementerar en effektiv komprimeringsalgoritm (JPEG-metod) för skannade fotografier och illustrationer. Komprimeringsalgoritmen låter dig minska filstorleken tiotals gånger, men leder till oåterkallelig förlust av viss information. Stöds av applikationer för olika operativsystem. Används för att placera grafiska bilder på webbsidor på Internet.
Ljudkodning Användningen av en dator för ljudbehandling började senare än siffror, texter och grafik. Ljud är en våg med ständigt föränderlig amplitud och frekvens. Ju större amplitud, desto högre är den för en person, ju högre frekvens, desto högre ton. Ljudsignaler i världen omkring oss är otroligt olika. Komplexa kontinuerliga signaler kan representeras med tillräcklig noggrannhet som summan av ett visst antal enkla sinusformade svängningar. Dessutom kan varje term, det vill säga varje sinusoid, exakt specificeras av en viss uppsättning numeriska parametrar - amplitud, fas och frekvens, som kan betraktas som en ljudkod vid någon tidpunkt.
Temporal audio sampling I processen att koda en ljudsignal utförs dess temporal sampling - en kontinuerlig våg delas upp i separata små tidssektioner och ett visst amplitudvärde ställs in för varje sådan sektion. Således ersätts signalamplitudens kontinuerliga beroende av tid av en diskret sekvens av volymnivåer.
Kvaliteten på binär ljudkodning bestäms av kodningsdjupet och samplingshastigheten. Samplingsfrekvens – antalet signalnivåmätningar per tidsenhet. Antalet volymnivåer bestämmer kodningsdjupet. Moderna ljudkort ger 16-bitars ljudkodningsdjup. I detta fall är antalet volymnivåer N = 2 I = 2 16 =
Presentation av videoinformation På senare tid har datorn alltmer använts för att arbeta med videoinformation. Det enklaste sättet att göra detta är att titta på filmer och videoklipp. Det bör tydligt förstås att bearbetning av videoinformation kräver en mycket hög hastighet hos datorsystemet. Vad är filmen ur datavetenskaplig synvinkel? Först och främst är det en kombination av ljud och grafisk information. Dessutom, för att skapa effekten av rörelse på skärmen, används en inneboende diskret teknik för att snabbt växla statiska bilder. Studier har visat att om fler bildrutor ändras på en sekund, så uppfattar det mänskliga ögat förändringarna i dem som kontinuerliga.
Presentation av videoinformation Det verkar som om problemen med att koda statisk grafik och ljud löses, kommer det inte att vara svårt att spara en videobild. Men detta är bara vid första anblicken, eftersom den elektroniska versionen av filmen kommer att visa sig vara för stor med traditionella metoder för att lagra information. En ganska uppenbar förbättring är att komma ihåg den första ramen i sin helhet (i litteraturen brukar den kallas nyckelramen), och i de följande att endast spara skillnaderna från den initiala ramen (skillnadsramarna).
Vissa videofilformat Det finns många olika format för att representera videodata. I Windows-miljön har till exempel formatet Video för Windows använts i mer än 10 år, baserat på universella filer med AVI-tillägget (Audio Video Interleave - alternerande ljud och video). Mer universellt är multimediaformatet Quick Time, som ursprungligen dök upp på Apple-datorer. På senare tid har videokomprimeringssystem blivit allt mer utbredda, vilket tillåter vissa bildförvrängningar som är osynliga för ögat för att öka graden av komprimering. Den mest välkända standarden i denna klass är MPEG (Motion Picture Expert Group). Metoderna som används i MPEG är inte lätta att förstå och förlitar sig på ganska komplex matematik. En teknik som kallas DivX (Digital Video Express) har blivit mer utbredd. Tack vare DivX var det möjligt att uppnå en komprimeringsnivå som gjorde det möjligt att passa in en högkvalitativ inspelning av en fullängdsfilm på en CD - komprimera en 4,7 GB DVD-film till 650 MB.
Multimedia Multimedia (multimedia, från engelskan multi - many och media - carrier, environment) är en uppsättning datorteknologier som samtidigt använder flera informationsmedia: text, grafik, video, fotografi, animation, ljudeffekter, högkvalitativt ljud. Ordet "multimedia" syftar på påverkan på användaren genom flera informationskanaler samtidigt. Du kan också säga så här: multimedia är kombinationen av bilder på en datorskärm (inklusive grafisk animation och videoramar) med text och ljud. Multimediasystem är mest utbredda inom utbildning, reklam och underhållning.
Frågor: Vad är en kod? Ge exempel på informationskodning som används i skolämnen? Kom på dina egna sätt att koda ryska bokstäver. Koda meddelandet "datavetenskap" med morsekod. Vad är ett talsystem? Vilka två typer av talsystem känner du till? Vad är basen i ett talsystem? Vad är talsystemalfabetet? Exempel. Vilket nummersystem används för att lagra och bearbeta nummer i datorns minne? Vilka typer av datorbilder känner du till? Vad är det maximala antalet färger som kan användas i en bild om 3 bitar tilldelas för varje pixel? Vad vet du om RGB-färgmodellen?
Uppgifter: Skriv talet 1945 i det romerska siffersystemet. Skriv ner talen i utökad form: , 957 8, Vad kommer talen 74 8, 3E 16, 1010 att vara lika med i decimaltalsystemet? Hur kommer ett tal att skrivas i det binära talsystemet? i oktal? Beräkna mängden videominne som krävs för grafikläge: skärmupplösning 800x600, färgkvalitet 16 bitar.
För att använda presentationsförhandsvisningar, skapa ett Google-konto och logga in på det: https://accounts.google.com
Bildtexter:
Kodning av information. Binär kodning av information. Representation av numerisk information med hjälp av nummersystem.
Språk Naturliga: ryska, engelska, kinesiska Formella: talsystem, algebraspråk, programmeringsspråk
Definition: Information kan representeras med hjälp av språk som är teckensystem. Varje skyltsystem är byggt utifrån ett specifikt alfabet och regler för att utföra operationer på skyltar.
Definition: Kodning är operationen att omvandla tecken eller grupper av tecken i ett teckensystem till tecken eller en grupp tecken i ett annat teckensystem. Avkodning är den omvända processen.
1 teckensystem 2 teckensystem O ▲ L ☼ M K □ Vad krypteras här? ▲ ☼ ▲ □ ▲ Exempel 1.
Ge exempel på kodning och avkodning
Binär kodning. Information i en dator presenteras i binär kod, vars alfabet består av två siffror 0 och 1. Varje siffra i den binära maskinens kod innehåller en informationsmängd på 1 bit.
Detta är ett teckensystem där siffror skrivs enligt vissa regler med hjälp av symboler för ett visst alfabet, så kallade siffror. Nummersystem:
Nummersystem Positionell Icke-positionell
Icke-positionellt talsystem: Betydelsen av en siffra beror inte på dess position i talet
Romerskt icke-positionssystem: I(1), V(5), X(10), L(50), C(100), D(500), M(1000). XXX = 30 MCDXXXIV = ?
Positionsnummersystem: Betydelsen av en siffra beror på dess position. Basen i ett system är lika med antalet siffror i dess alfabet.
Talsystem Alfabet Binär 0, 1 oktal 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 decimal 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 Hexadecimal 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A(10), B(11), C(12), D(13), E(14), F(15)
Decimaltalssystem: 555 5 ettor 5 tiotal 5 hundra 555=5*10 2 +5*10 1 +5*10 0 555,5=5*10 2 +5*10 1 +5*10 0 +5*10 - 1 A 10 =a n-1 *10 n-1 +…+a 0 *10 0 +a -1 *10 -1 +…
Binärt talsystem: Tal i det binära systemet skrivs som summan av potenser i bas 2 med koefficienter, som är siffrorna o eller 1. Till exempel, A 2 =1*2 2 +0*2 1 +1*2 0 +0* 2 -1 +1*2 -2 A2 =101,01 2 A2 =a n-1 *2 n-1 +…+a 0 *2 0 +a -1 *2 -1 +…
På ämnet: metodologisk utveckling, presentationer och anteckningar
Information. Kodning av information. Representation av flyttal.
Lektionssammanfattning för specialiserad 10:e klass. Efter typ hänvisar det till studier och primär konsolidering av ny kunskap och verksamhetsmetoder....
Kodning av information. Numerisk information. 2:a klass
Presentation för lektionen "Numerisk information" baserad på läroboken av N.V. Matveeva. 2:a klass. Presentationen innehåller även ett test för att självtesta elevernas kunskaper i ämnet "Informationskodning"....
"Skyltsystem för kodning av information" - Gustatory. Binärt teckensystem. Vilka egenskaper ska ha information som presenteras i form av kunskap? Klockan ringer för klass. Vilka egenskaper ska ha information som presenteras av media? Vilka egenskaper ska ha information som presenteras i form av meddelanden? Lektionens ämne. Upprepning.
"Vetenskaplig och teknisk information" - Konsult- och implementeringsföretag inom området för internationell standardisering och certifiering "INTERSTANDARD" - http://www.interstandard.ru/. Statens system för vetenskaplig och teknisk information (GSNTI). Uppsatssamlingar om 10 tematiska serier publiceras på engelska. INION RAS publicerar: ANALYTISKA REVISIONER.
"Nummer- och informationskodning" - Morsekod. Datortangentbord Tabelldiagram. Grafisk. - Använda bilder eller ikoner. Lag 1 2. Det finns också minnet av en individ och minnet av mänskligheten. Förberedande skede. Dsbhyl. Text. (Indikering av ortskod). Siffra. Ubvmichb. Hur lagrar en person information?
"Kodning av ljudinformation" - Grundläggande termer om ämnet "Binär ljudkodning". Ljudkort. Vissa ljudnivåer. Det mäts i Pa (Pascal). På grund av det breda intervallet av amplituder används den logaritmiska skalan av decibel (dB) oftare: Mätt i Hz. 1Hz = 1 svängning/sek. En person uppfattar ljud i intervallet från 16 Hz till 20 kHz.
"Informationskodning" - Morsekod. Kodlängden på alla symboler är densamma och motsvarar fem. Krypteringsmetoder används i en vetenskap som kallas kryptografi. Avkodning är processen att omvandla data från binär kod till en form som kan förstås av människor. Koda meddelandet "datavetenskap" med morsekod. Med hjälp av alfabetet i det arabiska decimaltalssystemet skriver vi "35".
Informationskodning är överföring av information från ett konventionellt, allmänt accepterat format till en form som bara är märkbar för en viss grupp människor eller, i allmänhet, endast för elektroniska datorer.
Det finns flera typer av informationskodning, beroende på vad som kodas:
Grafiska filer
Siffror är kodade i ett tvåsiffrigt system, det vill säga i detta system finns det bara två siffror 1 och 0. Således motsvarar siffran 1 i decimalsystemet samma nummer i det binära systemet, men siffran två är redan siffran 10, siffran 3 är 11, 4 är 100 och så vidare.
Eftersom en byte bara innehåller åtta bitar, som kan skrivas till ett tecken åt gången, tomma celler, förutom den första till vänster (det indikerar tecknet för talet: "1" betyder "-", och "0" ” respektive ”+”) är alltid utfyllda med nollor .
Med hjälp av regeln från föregående bild, låt oss titta på exempel på att skriva siffror och siffror när vi konverterar från decimaltalsystemet till det binära systemet. Det är mycket viktigt att inte glömma att den första symbolen till vänster representerar tecknet.
Om du vill skriva ett tal i binärt format som tar upp mer än sex tecken, måste du använda två byte. Så, siffran "1", när du använder två byte, kommer att representeras som "0000000000000001". Det är också möjligt att använda tre eller fler byte.
Vid kodning av text används det allmänt accepterade amerikanska systemet ASCII (American Standard Code for Information Interchange). Det är en tabell med två kolumner, varav den första representeras av koder från 0 till 127, och är också helt identisk för alla datormodeller, och den andra kolumnen är nästan alltid annorlunda. För närvarande är den vanligaste kodningen 65535 tecken.
Kärnan i att koda grafisk information är att tilldela valfri färg eller nyans sin egen unika, icke-repeterande kod, som, när det nämns, kommer att visa denna färg. Till exempel representeras färgen vit av koden 255 255 255.
Som du kan förstå från exemplet på föregående bild, används 3 byte minne för att spela in färgkoden. Som du vet bildas alla nyanser med tre färger: röd, blå och grön. Så den första byten indikerar intensiteten av rött, den andra - grön och den tredje - blå. Därför har svart koden 0 0 0, eftersom det anger den fullständiga frånvaron av färger.
Tidiga exempel på informationskodning är morsekod och forntida egyptiska hieroglyfer.
Kodning är översättningen av information från en typ till en mer bekväm för användaren för tillfället.
Utan kodning skulle det vara omöjligt att använda någon elektronisk dator.
