Što je kodiranje informacija i njegova obrada?

U svijetu postoji stalna razmjena informacija. Izvori mogu biti ljudi, tehnički uređaji, razni objekti, objekti neživog i žive prirode. Možete primati informacije kao jedan ili više objekata.
Da bi se bolje komunicirati istovremeno kodiranje se provodi i obrada podataka na odašiljač strane (podaci za obuku i njihovo pretvaranje u oblik prikladan za prevođenje, prerade i skladištenja), prijevozu i dekodiranja na strani prijemnika (pretvaranje kodiranih podataka u izvornom obliku). To su međusobno povezani zadaci: izvor i prijemnik moraju imati slične algoritme za obradu informacija, inače će proces dekodiranja kodiranja biti nemoguć. Kodiranje i obrada grafičkih i multimedijskih informacija obično se ostvaruje na temelju računalne tehnologije.

Šifriranje podataka na računalu

Na računalu postoji mnogo načina obrade podataka (tekstova, brojeva, grafika, videozapisa, zvuka). Sve informacije koje obrađuje računalo prikazane su u binarnom kodu - uz pomoć znamenki 1 i 0, nazvanih bita. Tehnički, ova metoda je vrlo jednostavna: 1 - električni signal je prisutan, 0 - je odsutan. Iz ljudske perspektive, ovi kodovi su nezgodno za percepciju - dugim linijama nula i jedinica koje predstavljaju kodiranih simbola je vrlo teško odmah dešifrirati. Ali ovaj format snimanja odmah pokazuje da je to kodiranje informacija. Na primjer, broj 8 u binarnom obliku od osam bitova izgleda kao sljedeći niz bitova: 000001000. Ali ono što je teško za neku osobu, samo računalo. Elektronika je lakše obraditi puno jednostavnih elemenata od malog broja složenih elemenata.

Tekstovi kodiranja

Kada pritisnete tipku na tipkovnici, računalo prima određeni broj od prešanog gumb je u potrazi za njim u standardnom ASCII znakova stola (American Code za Razmjena informacija), „razumije” što pritisnete tipku, a prenosi ovaj kod za daljnju obradu (npr, za znak prikaz ). Za pohranjivanje koda znaka u binarnom obliku koriste se 8 znamenki pa je maksimalan broj kombinacija 256. Prvih 128 znakova koriste se za kontrolne znakove, brojeve i latino slova. Druga polovica je za nacionalne simbole i pseudografije.

Tekstovi kodiranja

Na primjer, lakše ćete razumjeti što je kodiranje informacija. Razmotrite kodove engleskog simbola "C" i ruskog slova "C". Imajte na umu da su simboli kapitalizirani, a njihovi su kodovi različiti od malih slova. Engleski će lik izgledati poput 01000010 i ruskog - 11010001. Činjenica da za osobu na monitoru izgleda isto, računalo percipira sasvim drukčije. Također je potrebno obratiti pozornost na činjenicu da su kodovi prvih 128 znakova ostati isti, ali počevši od 129, a zatim jedan binarni kod, mogu odgovarati različitim slovima, ovisno o oznaci stol. Na primjer, decimalni broj 194 može odgovarati KOI8 slovom „b” u SR1251 - „B” u ISO - «T», au kodiranja SR866 i Mus generala ovaj broj ne odgovara bilo koji jedan znak. Stoga, kada otvorite tekst, vidimo umjesto ruskih riječi alfanumerički znak Abracadabra, što znači da je ova informacija kodiranje nije za nas i morate odabrati različite simbole valuta.

Brojevi kodiranja

U binarnom sustavu izračuna, uzimaju se samo dvije varijante vrijednosti 0 i 1. Sve osnovne operacije s binarnim brojevima koriste znanost nazvana binarnom aritmetičkom. Te radnje imaju svoje osobine. Uzmite, primjerice, broj 45, upisivan na tipkovnici. Svaka znamenka ima vlastiti 8-bitni kod u ASCII kodnoj tablici, tako da broj traje dva bajtova (16 bita): 5 - 01010011, 4 - 01000011. Za korištenje ovog broja u izračun, to se prevodi posebnim algoritmima za binarni brojevni sustav u obliku osam znamenki binarni broj: 45 - 00101101.

Kodiranje i obrada grafičkih informacija

U pedesetih godina prošlog stoljeća, prvi put, grafički prikaz podataka proveden je na računalima koja su najčešće korištena u znanstvene i vojne svrhe. Danas je vizualizacija informacija dobivenih od računala uobičajena i uobičajena pojava za svaku osobu, a u to doba stvorila je izvanrednu revoluciju u radu s tehnologijom. Možda je utjecaj utjecaja ljudske psihe: jasno prikazani podaci bolje se apsorbiraju i percipiraju. Veliki napredak u razvoju vizualizacije podataka dogodio se u osamdesetima, kada je kodiranje i obrada grafičkih informacija dobila snažan razvoj.

Analogna i diskretna grafika

Grafičke informacije Postoje dvije vrste: analogni (slikanje s kontinuirano mijenjanjem boja) i diskretno (slika koja se sastoji od više točaka različitih boja). Radi praktičnosti rada s slikama na računalu, oni se podvrgavaju obradi - prostornom uzorkovanju, pri čemu svaki element ima određenu vrijednost boje u obliku pojedinačnog koda. Kodiranje i obrada grafičkih informacija slična je radu s mozaikom koji se sastoji od velikog broja malih ulomaka. Gdje je kvaliteta kodiranja ovisi o veličini točkica (manja veličina elementa - bodovi će imati veći iznos po jedinici površine, - veća kvaliteta) i veličinu palete boja se koristi (viša države boja može imati svaku točku, odnosno, nosi više informacija, bolje kvalitete ).

Izrada i spremanje grafike

Postoji nekoliko osnovnih slikovnih formata - vektora, fraktala i rastera. Zasebno se smatra kombinacija rastera i vektora - široko rasprostranjena u našem vremenu multimedijska 3D grafika koja predstavlja tehnike i metode za izgradnju trodimenzionalnih objekata u virtualnom prostoru. Kodiranje i obrada grafičkih i multimedijskih informacija različito je za svaki format slike.

Raster slika

Bit ovog grafičkog formata je da je slika podijeljena na male piksele (piksele). Gornja lijeva kontrolna točka. Kodiranje grafičkih informacija uvijek počinje od lijevog kuta linije slike po retku, svaki piksel prima kod boje. Glasnoća rasterne slike može se izračunati množenjem broja točaka po obujmu podataka svake od njih (što ovisi o broju mogućnosti boja). Što je veća rezolucija monitora, to je veći broj rastera i točaka u svakoj liniji, to je veća kvaliteta slike. Za obradu slikovnih grafičkih podataka možete koristiti binarnu šifru jer se svjetlina svake točke i koordinate njezine lokacije mogu prikazati kao cijeli brojevi.

Vektorska slika

Kodiranje grafičkih i multimedijskih informacija tipa vektora svodi se na činjenicu da je grafički objekt prikazan u obliku elementarnih segmenata i lukova. Svojstva linije osnovnog objekta su oblik (ravna ili krivulja), boja, debljina, obris (crtkana ili cvrsta linija). One linije koje su zatvorene imaju još jednu imovinu - punjenje s drugim objektima ili bojom. Položaj objekta određuje se točkama početka i kraja linije i polumjeru zakrivljenosti luka. Glasnoća grafičkih informacija vektorskog formata mnogo je manja od bitmapa, ali zahtijeva posebne programe za gledanje ove vrste grafike. Tu su i programi - vektorizatori, pretvaranje bitmap slike u vektoru.

Fraktalna grafika

Ova vrsta grafike, poput vektora, temelji se na matematičkim proračunima, ali njegova osnovna komponenta je sama formula. U memoriji računala nema potrebe za pohranjivanjem bilo kakvih slika ili objekata, samo je slika izvučena samo pomoću formule. S ovom vrstom grafike pogodno je vizualizirati ne samo jednostavne redovite strukture, već i složene ilustracije koje simuliraju, na primjer, krajolike u igrama ili emulatore.

Zvučni valovi

Što je kodiranje informacija, ipak možete pokazati primjer rada s zvukom. Znamo da je naš svijet pun zvukova. Od davnih vremena ljudi su shvatili kako se rađaju zvukovi - valovi komprimiranog i rijetkog zraka koji utječu na bubnjiće. Osoba može percipirati valove frekvencije od 16 Hz do 20 kHz (1 Hz - jedna oscilacija u sekundi). Svi valovi čije se oscilacijske frekvencije spadaju u taj raspon zovu se zvučni valovi.

Zvučna svojstva

Značajke zvuka su ton, ton (boja zvuka, ovisno o obliku oscilacija), visina (frekvencija, koja se određuje frekvencijom oscilacije u sekundi) i glasnost, ovisno o intenzitetu oscilacija. Svaki pravi zvuk sastoji se od mješavine harmonijskih oscilacija s fiksnim skupom frekvencija. Oscilacija s najnižom frekvencijom zove se osnovni ton, a drugi su zvučni tonovi. Zvuk daje posebnu boju zvuku - drugačiji broj tonova koji su svojstveni tom zvuku. Po timblu možemo prepoznati glasove bliskih ljudi, razlikovati zvuk glazbenih instrumenata.

Programi za rad s zvukom

Uvjetno, programi za funkcionalnost mogu se podijeliti u nekoliko tipova: uslužni programi i upravljački programi za zvučne kartice, raditi s njima na niskoj razini, audio procesora, koje proizvode različite operacije s audio datoteka i primijeniti različite učinke, program sintisajzer i analogno-digitalni pretvarači (ADC) i digitalno-analogni (DAC).

Audio kodiranje

Kodiranje multimedijalnih informacija sastoji se u pretvaranju analogne prirode zvuka u diskretno za praktičniju obradu. ADC prima na ulaz analogni signal, Mjeri svoju amplitudu u određenim vremenskim razmacima i izlazi digitalni slijed s podacima o promjenama amplitude. Nema fizičkih transformacija.

Izlazni signal je diskretna, međutim, više je mjerenje amplitude frekvencija (uzorak), točnije izlazni signal odgovara ulazu, bolje kodiranje prolazi i obradu multimedijskih informacija. Uzorak se također naziva redoslijedom digitalnih podataka dobivenih putem ADC-a. Sam proces se zove uzorkovanje, u ruskom diskretiziranju.

Inverzna transformacija odvija se uz pomoć DAC-a: na temelju digitalnih podataka koji dolaze na ulaz, električni signal potrebne amplitude se stvara u određenim trenucima vremena.

Parametri uzorka

Seplirovaniya glavni parametri nisu samo mjerenje frekvencije, ali i malo - točnost mjerenja promjena amplitude svakog uzorka. Točnije digitalizacija prenosi kada je vrijednost u svakoj jedinici vremena je signal amplitude, veća je kvaliteta signala nakon ADC, to je veća točnost oporavka vala u obrnutom pretvorbe.