Узнать цену работы
Статьи по теме

Методы кодирования различных типов информации

Содержание:

  1. Общие сведения
  2. Классификация кодирования информации
  3. Процесс кодирования текста
  4. Кодирование цвета
  5. Кодирование графики
  6. Кодировка числовых значений
  7. Кодирование звука
  8. Кодирование видео

Общие сведения

Кодированием информации считается ее преобразование из начальной формы в ту, которая будет более удобной для хранения, обработки и передачи. Чтобы говорить о данном процессе, стоит остановиться на определении такого понятия, как "код". Он представляет собой правило отображения одного набора символов в другом. Код, передающий данные посредством только двух символов — нуля и единицы — называется двоичным. Его длина определяется численностью символов, используемых с целью представления кодируемых данных. Битом является одна из цифр этого кода - 0 или 1. Один бит шифрует два значения - 1 или 0. Двумя же битами возможно зашифровать 4 значения — это 00, 01, 10, 11, а тремя битами шифруются уже восемь значений. Добавление каждого нового бита увеличивает вдвое то число представлений, которое возможно закодировать.

кодирование информации
Так и не нашли ответ на вопрос?
Просто напишите,с чем нужна помощь
Мне нужна помощь

Классификация кодирования информации

Возможно кодирование информации в следующих ее видах:

  • текст;
  • цвет;
  • графика;
  • числовые данные;
  • аудиофайлы;
  • видеофайлы.

Процесс кодирования текста

Текст составлен из упорядоченной очередности символов. Он находится в памяти ПК, будучи закодированным в бинарном коде. Каждому символу отводится определенное число, имеющее положительное значение, называемое символьным кодом, оно заносится в определенную ячейку памяти ПК. Корреляция и связь между символами, которыми они были закодированы, носит имя системы кодировки. В ПК чаще применяется система ASCII. Разработчиками ПО были созданы собственные восьмибитные стандарты для текстового преобразования. Благодаря дополнительному биту диапазон символов в кодировании расширился уже до 256. Во избежание неразберихи, первоначальные 128 из них соответствуют стандарту ASCII, а остальные 128 - адаптированы под особенности языка конкретного региона. В России кодировками 8 бит являются такие, как KOI8, UTF8.

Лень читать?
Задай вопрос специалистам и получи ответ уже через 15 минут
Задать вопрос

Кодирование цвета

Чтобы закодировать фото, оно делится на большое число мелких точек — пикселей. Цвет их определяется бинарным кодом и после этого записывается на ПК. Когда упоминается, что размер изображения, к примеру, 512х512 точек, то это означает, что изображение представляет собой совокупность 262144 пикселей. Прибор, "расщепляющий" изображения на пиксели — это абсолютно любой фотоаппарат. В характеристиках любого из них указывается число пикселей, на которые он разбивает изображение. Чем больше пикселей — тем натуральнее будет выглядеть фото в декодированном формате.

При этом качество кодирования фото будет зависеть от цветового разнообразия пикселей. В бинарном коде есть несколько алгоритмов создания цветов. Наиболее распространенным алгоритмом является алгоритм RGB. При смешении красного, зеленого и синего цветов в различных соотношениях можно получить любые оттенки. Алгоритм RGB работает именно по такому принципу. Каждый из пикселей кодируется методом обозначения числа цветов, участвующих в его формировании. С увеличением битов, выделяемых для кодирования каждого пикселя, получается и больше вариантов оттенков. Тем самым увеличивается насыщенность изображения цветом. Величину цветовой палитры, составляющих изображение называют величиной глубины цвета.

Не нашли ответ?
Просто напиши,с чем тебе нужна помощь
Мне нужна помощь

Кодирование графики

Вышеописанный принцип построения изображений из пикселей является применяемым на практике в большей части и носит имя растрового. Помимо него в ПК применяется также векторный принцип. Векторные изображения рисуются на компьютере и создаются не из пикселей, а из графических примитивов (направлений, эллипсов, прямоугольников). Векторная графика является чертежным вариантом графики, довольно адаптированным для рисования на ПК и распространенным среди дизайнеров. Изображения в векторных форматах шифруются в качестве совокупности примитивов, при этом указываются такие свойства, как размеры, цвета заливки, координаты на холсте и прочее. Для записи круга в векторном формате, необходимо зашифровать его форму, координаты центра, величину радиуса, цвет контура и заливки. Для сравнения - в растровой же системе потребовалось бы закодировать цвет каждого пикселя. А если бы размер изображения оказался большим, то для его хранения потребовалось бы намного больше свободного пространства на ПК. Векторный метод не дает возможности кодировки в двоичный код реалистичных фотографий и изображений. По этой причине камеры имеют принцип работы именно по принципу растровой графики. Обычным же пользователям сталкиваться с векторным форматом приходится редко.

Лень читать?
Задай вопрос специалистам и получи ответ уже через 15 минут
Задать вопрос

Кодировка числовых значений

При кодировании чисел важным моментом считается учитывание цели, с какой та ввелась в программу - с целью математических вычислений или же на вывод. Данные, кодируемые в бинарном коде шифруются нулем и единицей, называемых также битами. Эта кодировка популярна, ее организация технически более доступна — присутствие – единица, отсутствие – ноль. Единственным минусом является длина комбинаций из единиц и нолей. Но считается, что легче работать с большим числом простых и однотипных компонентов, нежели с малым количеством сложных. Целые величины кодируют просто обычным переводом их из одной системы в другую, а действительные - с использованием 80-разрядной системы.

Кодирование звука

Каждое звуковое ощущение, воспринимаемое человеческим слухом, является воздушной вибрацией, характеризующейся такими показателями как частота и амплитуда. Амплитуда является мерой отклонения состояния воздуха от его первоначального при каждом его колебании. Амплитуда воспринимается человеком в качестве такого качества, как громкость. Частота же колебаний является мерой отклонения состояния воздуха при вибрации от его изначального состояния за прошедшее время и слышится человеческим ухом как высота. Например, звук от писка комара обладает довольно высокой частотой и довольно высоким звуком. А раскаты грома обладают малой амплитудой и довольно низкой высотой звука. Взаимодействие ПК со звуковыми файлами выглядит так. Микрофон преобразовывает воздушные вибрации в равнозначные по характеристикам электрические. Аудиокарта ПК преобразует их в код, а он уже фиксируется на ЗУ. Когда запись воспроизводится, то происходит декодирование. Двоичный код преобразуется в электрические колебания, поступающие на устройство вывода (аудиосистему).

методы кодирования информации

Последняя имеет противоположное принципу работы микрофона действие. Динамики преобразуют электрические вибрации в воздушные. Разделение звука на малые участки закладывает базис его двоичного кодирования. ПК делит звук на множество коротких отрывков, и зашифровывает интенсивность каждого. Данный процесс называется дискретизацией. С повышением ее частоты увеличивается точность траектории звука, становится более четкой и слышимой запись. Последняя также в сильной степени зависит от числа битов, используемых в шифровке участков, полученных при дискретизации. От числа использованных битов зависит показатель звуковой глубины.

Так и не нашли ответ на вопрос?
Просто напишите,с чем нужна помощь
Мне нужна помощь

Кодирование видео

Видеозапись содержит в себе звуковую и графическую составляющую. Кодирование аудиодорожек видеофайлов производится как и при кодировании обычного звука. Принципы же кодирований видеоизображений во многом схожи с принципом в растровой графике. Видеозапись является последовательностью очень быстро сменяющихся изображений. За одну секунду видео их может быть 25 и более. Каждый следующий кадр лишь несильно отличается от прежнего. Поэтому, алгоритмы кодирования видео, чаще всего, предусматривают только запись начального кадра. Следующие же кадры создаются посредством записей различия следующего от предыдущего.

Узнать цену работы

Узнай цену

своей работы