Hvad er kodningen af information og dens behandling?

I verden er der en konstant udveksling af informationsstrømme. Kilderne kan være folk, tekniske hjælpemidler, forskellige ting, objekter animere og livløse natur. Modtag kan oplysninger som et enkelt objekt, eller flere.
For bedre at kommunikere samtidigt kodning udføres og databehandling på sendersiden (uddannelse data og omdanne dem til en form egnet til oversættelse, behandling og lagring), forsendelse og dekodning på modtagersiden (konvertering kodede data i den oprindelige form). This indbyrdes forbundne udfordringer: kilden og modtageren skal have lignende databehandlingsalgoritmer, eller koder-dekodningsproces vil være umuligt. Kodning og behandling af grafiske og multimedie information typisk gennemført på grundlag af computerteknologi.

Encoding oplysninger på din computer

Der er mange måder at data (tekst, tal, grafik, video, lyd) ved en computer. Alle de oplysninger, der behandles af en computer, er repræsenteret i binær kode - med tallene 1 og 0, kaldes bits. Teknisk, denne metode er implementeret er meget enkel: 1 - et elektrisk signal er til stede, 0 - fraværende. Fra et menneskeligt perspektiv, disse koder er ubekvemme for opfattelsen - lange rækker af nuller og ettaller, der repræsenterer de kodede symboler er meget vanskeligt at straks dechifrere. Men denne optageformat straks viser, at en sådan kodning oplysninger. For eksempel er antallet 8 i den ottecifrede binær form ligner den følgende sekvens af bits: 000001000. Men det er svært for mennesker, bare computeren. Elektronik nemmere at håndtere mange simple elementer end en lille mængde kompleks.

tekstkodning

Når vi trykker på knappen på tastaturet, computeren modtager en særlig kodeks af den pressede knappen er på udkig efter det i standard ASCII tabel (amerikansk til udveksling af information), "forstår" hvad der trykkes på knappen, og transmitterer denne kode til videre forarbejdning (fx til visning karakter ). Til lagring tegnkode i binær form ved anvendelse 8 bits, således at det maksimale antal kombinationer er lig 256. De første 128 tegn, der anvendes til kontrol tegn, tal og bogstaver. Den anden halvdel er beregnet til nationale symboler og pseudo.

tekstkodning

Det vil være lettere at forstå, hvad der er den kodning af information, som et eksempel. Betragt det engelske tegnkoder "C" og den russiske bogstavet "C". Bemærk at symbolerne trukket kapital, og deres koder er forskellige fra små bogstaver. Engelsk karakter ville se ud 01000010, og russisk - 11010001. Det faktum, at personen på skærmen ser ens, computeren ser helt anderledes. Det er også nødvendigt at være opmærksom på, at koderne for de første 128 tegn forbliver de samme, men startende fra 129 og derefter en binær kode kan svare til forskellige bogstaver, afhængigt af koden bordet. For eksempel kan det decimal kode 194 svarer til KOI8 bogstavet "b" i SR1251 - "B" i ISO - «T», og i kodningen SR866 og Mus generelt denne kode ikke matcher nogen ét tegn. Derfor, når du åbner en tekst, ser vi i stedet for russiske ord alfanumeriske tegn abrakadabra, hvilket betyder, at denne kodning oplysninger er ikke for os, og du skal vælge en anden valuta symboler.

Encoding numre

I det binære system er taget kun to muligheder værdier - 0 og 1. Alle grundlæggende funktioner med binære tal ved hjælp af videnskaben kaldes binær aritmetik. Disse handlinger har deres egne karakteristika. Tag for eksempel er antallet 45, skrevet på tastaturet. Hvert nummer har sin egen ottecifrede kode i ASCII-kode bordet, så antallet optager to bytes (16 bit): 5 - 01.010.011 4 - 01.000.011. For at bruge dette nummer i beregningen, er det oversat af specielle algoritmer til det binære talsystem i form af ottecifret binært tal: 45 - 00101101.

Kodning og behandling af grafik

I 50-erne på de computere, der er mest almindeligt anvendt i videnskabelige og militære formål, for første gang indså grafisk visning af data. I dag, visualisering af oplysninger fra en computer, er en almindelig og velkendt for enhver person fænomen, og i disse dage er det produceret en ekstraordinær revolution i at arbejde med teknologi. Måske påvirket af virkningerne af den menneskelige psyke: en visuel repræsentation af information er bedre fordøjet og accepteret. En stort spring fremad i datavisualisering udvikling fandt sted i 80'erne, da kodning og behandling af grafik modtagne oplysninger kraftig udvikling.

Analog og særskilt grafik ydeevne

Grafisk information er af to typer: analog (et maleri med kontinuerligt skiftende farve) og diskrete (billede består af en flerhed af forskellige farvepixel). Til hjælp for arbejdet med billeder på deres computer behandlet - rumlig sampling, hvor hvert element er tildelt en bestemt farve værdi i form af en unik kode. Kodning og behandling af grafisk information svarende til arbejdet med en mosaik sammensat af mange små fragmenter. Hvor indkodningen kvalitet er afhængig af størrelsen af prikker (jo mindre størrelse af elementet - punkterne vil have en større mængde per arealenhed, - jo højere kvalitet) og størrelsen af paletten af farver anvendes (de højere farve stater kan tage hvert punkt henholdsvis transporterer flere oplysninger, jo bedre kvalitet ).

Oprettelse og lagring af grafer

Der er flere store billedformater - vektor, raster og fraktal. Separat betragtet som en kombination af raster og vektor - er udbredt i vores tid multimedie 3D-grafik, der repræsenterer de teknikker og metoder til at konstruere tredimensionelle objekter i det virtuelle rum. Kodning og behandling af grafiske og multimedie information er forskellig for hvert billede format.

bitmap

Essensen af den grafiske format, billedet er opdelt i små farvede prikker (pixels). Det øverste venstre punkt kontrol. Kodning billedinformation starter altid fra venstre hjørne af billedet linie for linie, hver pixel modtager en farvekode. Displacement bitmap kan beregnes ved at gange antallet af point i et informationssystem volumen af hver (som afhænger af antallet af farvevarianter). Jo højere opløsning på skærmen, jo mere antallet af raster streger og prikker i hver række, henholdsvis højere billedkvalitet. binær kode kan bruges til behandling af billeddata om raster typen, da lysstyrken på hvert punkt, og koordinaterne for sin placering kan repræsenteres som heltal.

Vector billede

Kodende grafik og multimedieinformation vektortype reduceres til det faktum, at det grafiske objekt er repræsenteret i form af elementære segmenter og buer. Linjeegenskaber, som baserer objekt er form (lige eller kurve), farve, tykkelse, typografi (stiplet eller fuldt optrukken linie). Disse linjer, der er lukket, har en anden ejendom - udfylde andre genstande eller farve. Positionen af objektet bestemmes ved punkterne i begyndelsen og slutningen af linjen og krumningsradien af buen. Volume grafik i vektor-format Raster meget mindre, men kræver speciel software for at se grafer af denne type. Der er også programmer - vectorizers omdanne rasterbilleder til vektor.

fraktale grafik

Denne type grafik som en vektor, er baseret på matematiske beregninger, men det er en grundlæggende bestanddel af selve formlen. I computerens hukommelse er der ingen grund til at gemme eventuelle billeder eller genstande, er billedet trækkes fra selve kun formel. Diagrammer af denne type er bekvemt at visualisere ikke kun simpel regelmæssig struktur, men også komplekse illustrationer, der simulerer, for eksempel, de landskaber i spil eller emulatorer.

lydbølger

Hvad er kodningen af oplysninger, men det kan påvises på eksemplet med arbejde med lyd. Vi ved, at vores verden er fuld af lyde. Siden oldtiden har mennesker fundet ud af, hvordan lydene er produceret - en bølge af komprimeret og tynde luft, der påvirker trommehinden. En person kan opfatte bølge med frekvenser på 16 Hz til 20 kHz (1 Hertz - en svingning per sekund). Alle bølger, hvis frekvens vibrationer uden for dette område kaldes lyd.

egenskaber af lyd

lyd karakteristika er tone, klangfarve (klangfarve afhænger af bølgeformen), højden (hvis frekvens er bestemt af frekvensen af svingninger per sekund) og hvis volumen afhænger af intensiteten af vibrationer. Enhver reel lyd består af en blanding af harmoniske svingning med et fast sæt af frekvenser. Wobble med den laveste frekvens kaldes grundtonen, de andre - overtoner. En særlig farvetone giver lyden - anderledes mængde overtoner iboende i netop denne lyd. At tonen, kan vi genkende stemmerne fra deres kære, for at skelne lyden af musikinstrumenter.

Program til at arbejde med lyd

Betinget på funktionaliteten af programmet kan opdeles i flere typer: hjælpeprogrammer og drivere til lydkort, der arbejder med dem på et lavt niveau, audio redaktører, der udfører forskellige operationer med lydfiler og anvende forskellige effekter til dem, software synthesizer og omformere, analog-digital ( ADC) og digital-til-analog (DAC).

lydkodningssystem

Kodning af multimedieinformation er at konvertere det analoge lyd til diskrete natur for mere bekvem behandling. ADC modtager input analoge signal, måler dets amplitude med bestemte tidsintervaller og udsender den digitale sekvens med ændringer i amplitudedata. Ingen fysisk forvandling sker.

Udgangssignalet er diskrete, dog mere amplituden måling frekvens (prøve), jo mere præcist udgangssignalet svarer til den indgang, jo bedre kodende gennemløb og behandle multimedieinformation. Prøver omtales også som en ordnet sekvens af digitale data opnået gennem ADC. Selve processen kaldes da stikprøver, russisk - samplet.

Den inverse transformation sker ved DAC baseret på en modtaget input digitale data på et bestemt tidspunkt fører til dannelsen af det elektriske signal nødvendige amplitude.

parametre prøveudtagning

Seplirovaniya vigtigste parametre er ikke kun frekvensen måling, men også bitten - nøjagtigheden af måling af ændringen af amplituden af hver prøve. Jo mere nøjagtig digitalisering transmitteres når værdien i hver tidsenhed signalamplituden, jo højere kvaliteten af signalet efter ADC, jo højere nøjagtigheden af nyttiggørelse bølge i den omvendte konvertering.