Co to jest kodowanie informacji i ich przetwarzania?

W świecie istnieje stała wymiana przepływów informacyjnych. Źródła mogą być ludzie, urządzenia techniczne, różne rzeczy, obiekty przyrody ożywionej i nieożywionej. Otrzymuj informacje mogą jako pojedynczy obiekt lub kilka.
W celu lepszego przekazywania jednocześnie kodowania odbywa się przetwarzanie danych po stronie nadajnika (danych treningowych i przekształcenie ich w postaci nadającej się do translacji, obróbki i przechowywania), transportu i dekodowania po stronie odbiornika (konwersja zakodowane dane do pierwotnego kształtu). Ten wzajemnie powiązane problemy: źródło i odbiornik muszą mieć podobne algorytmy przetwarzania danych lub proces kodowania-dekodowania będzie niemożliwe. Kodowanie i przetwarzanie informacji graficznej i multimedialnej zazwyczaj realizowane na podstawie technologii komputerowej.

Kodowania informacji w komputerze

Istnieje wiele sposobów danych (tekst, liczby, grafika, wideo, dźwięk) za pomocą komputera. Wszystkie informacje przetwarzane przez komputer, reprezentowanym w kodzie binarnym – z numerami 1 i 0 nazywane są bity. Technicznie rzecz biorąc, metoda ta jest implementowana jest bardzo prosta: 1 – sygnał elektryczny jest obecny, 0 – nieobecne. Z ludzkiego punktu widzenia, te kody są niewygodne dla percepcji – długie linie zer i jedynek, które reprezentują zakodowanych symboli jest bardzo trudne do rozszyfrowania natychmiast. Ale to format nagrywania natychmiast pokazuje, że takie informacje kodowania. Na przykład, numer 8 w ośmiu cyfr postaci binarnej wygląda następującą sekwencję bitów: 000001000. Ale trudno jest człowiekiem, tylko z komputera. Elektronika łatwiejsze w obsłudze niż wiele prostych elementów małej ilości kompleksu.

Kodowanie tekstu

Kiedy przycisk na klawiaturze, komputer odbiera specyficzny kod naciśniętego przycisku szuka go w standardowej tabeli znaków ASCII (Code amerykański for Information Interchange) „rozumie”, co przycisk jest wciśnięty, i przesyła ten kod do dalszego przetwarzania (np dla znaku wyświetlanego ). Do przechowywania kod znaku w postaci binarnej za pomocą 8 bitów, więc maksymalna liczba kombinacji wynosi 256. pierwsze 128 znaków stosowanych w kontroli znaków, cyfr i liter. Druga połowa przeznaczona jest do symboli narodowych i pseudoceramidy.

Kodowanie tekstu

Łatwiej będzie zrozumieć, co jest kodowanie informacji, jako przykład. Rozważmy angielskiego kody znaków „C” i rosyjskie litery „C”. Zauważ, że symbole rysowane kapitału, a ich kody różnią się od małej litery. English postać będzie wyglądać 01000010 i rosyjski – 11010001. Fakt, że osoba, na ekranie wygląda tak samo, komputer widzi zupełnie inaczej. Konieczne jest również, aby zwrócić uwagę na fakt, że kody pierwszych 128 znaków pozostają takie same, ale wychodząc z 129, a następnie jeden kod binarny może odpowiadać różnymi literami, w zależności od tabeli kodów. Na przykład, kod dziesiętny 194 może odpowiadać KOI8 litera „B” w SR1251 – „B” w ISO – «t», aw SR866 kodowania i Mus generał ten kod nie pasuje do żadnej jeden znak. Dlatego też, gdy otworzysz tekst widzimy zamiast rosyjskie słowa alfanumeryczne abrakadabra, co oznacza, że ta informacja kodowanie nie jest dla nas i trzeba wybrać różne symbole walut.

numery kodowania

W systemie binarnym brane są tylko dwie opcje – wartości 0 i 1. Wszystkie podstawowe operacje z wykorzystaniem liczb binarnych naukę zwaną arytmetyki binarnej. Działania te mają swoje własne cechy. Weźmy, na przykład, numer 45, wpisane na klawiaturze. Każdy numer ma swój własny kod ośmiu cyfr w tabeli kodów ASCII, a więc liczba zajmująca dwa bajty (16 bitów), 5 – 01,010,011 4 – 01,000,011. Aby skorzystać z tej liczby w obliczeniach, jest tłumaczone przez specjalne algorytmy do binarnego systemu liczbowego w postaci ośmiu cyfr liczby binarnej: 45 – 00101101.

Kodowanie i przetwarzanie grafiki

W 50-tych na komputerach, które są najczęściej używane w celach naukowych i wojskowych, po raz pierwszy zdał sobie sprawę z graficzną danych. Dziś wizualizacji informacji z komputera, jest powszechna i znana jakiejkolwiek osobie zjawiska, aw tamtych czasach produkowane niezwykłą rewolucję w pracy z technologią. Być może wpływ oddziaływania ludzkiej psychiki: wizualnym przedstawieniem informacji jest lepiej trawione i zaakceptowane. Wielki krok naprzód w rozwoju wizualizacji danych miało miejsce w latach 80-tych, kiedy kodowanie i przetwarzanie informacji graficznej otrzymał potężny rozwój.

wydajność analogowe i dyskretne grafiki

informacja graficzna jest na dwa rodzaje: analogowy (obraz z ciągłej zmiany koloru) i dyskretny (obrazu składającego się z wielu różnych kolorów pikseli). Dla wygody pracy z obrazami na komputerze leczonych – pobieranie próbek przestrzennego, przy czym każdy element jest przypisany konkretny wartość koloru w postaci unikalnego kodu. Kodowanie i przetwarzanie danych graficznych podobna do pracy z mozaikę złożoną z wielu małych fragmentów. Znamienny tym, że jakość kodowania jest zależna od wielkości kropki (im mniejszy jest rozmiar elementu – punkty będą mieć większą ilość na jednostkę powierzchni, – wyższa jakość) i rozmiaru palety barw stosowanych (wyższe stany kolorów może mieć każdy punkt odpowiednio przenoszenia informacji, tym lepsza jest jakość ).

Tworzenie i przechowywanie wykresy

Istnieje kilka głównych formatów graficznych – wektorowych, rastrowych i fraktali. Oddzielnie rozważyć połączenie rastra i wektora – jest powszechne w naszych czasach multimedialnych grafiką 3D reprezentujących technik i metod konstruowania trójwymiarowych obiektów w przestrzeni wirtualnej. Kodowanie i przetwarzanie informacji graficznej i multimedialnej jest inna dla każdego formatu obrazu.

bitmapy

Istotą formacie graficznym, że obraz jest podzielony na małe kolorowe kropki (pikseli). Górny lewy punkt kontrolny. Kodowanie informacji o obrazie zawsze zaczyna się od lewego rogu obrazu linia po linii, każdy piksel otrzyma kod koloru. Bimapa może być obliczony przez przemnożenie liczby punktów na Wielkość każdego (która zależy od liczby wariantów koloru). Im wyższa rozdzielczości monitora, tym liczba linii i punktów rastrowych w każdym rzędzie, odpowiednio, wyższa jakość obrazu. kod binarny może być używany do przetwarzania danych obrazowych typu raster, od jasności każdego punktu i współrzędne jego lokalizacji mogą być reprezentowane jako liczby całkowite.

Wektor obraz

Kodowanie grafiki i multimediów informacje typu wektor sprowadza się do faktu, że obiekt graficzny jest reprezentowany w postaci elementarnych odcinków i łuków. Właściwości linii, które opierają się kształtu przedmiotu (prostej lub krzywej), koloru, grubości styl (linia przerywana lub linia ciągła). Te linie, które są zamknięte, mają inną nieruchomość – wypełnianie innych obiektów lub kolor. Położenie obiektu jest określona przez punkty początku i końca linii i promienia krzywizny łuku. grafika głośności w formacie wektorowe Raster znacznie mniej, ale wymaga specjalnego oprogramowania, aby zobaczyć wykresy tego typu. Istnieją również programy – vectorizers przekształcanie obrazów rastrowych na wektorowe.

fraktali

Ten rodzaj grafiki jako wektor, opiera się na obliczeniach matematycznych, ale jest to podstawowy składnik samego wzoru. W pamięci komputera nie ma potrzeby przechowywać żadnych obrazów lub obiektów, obraz jest rysowany tylko z samego wzoru. Wykresy tego typu jest wygodny do wizualizacji nie tylko proste regularną strukturę, ale również skomplikowane ilustracje, symulując na przykład, krajobrazy w grach lub emulatorów.

fale dźwiękowe

Co to jest kodowanie informacji, ale można wykazać na przykładzie pracy z dźwiękiem. Wiemy, że nasz świat jest pełen dźwięków. Od czasów starożytnych, ludzie zorientowali się, jak dźwięki są produkowane – falę sprężonym powietrzem i rozrzedzonym, wpływając na błonę bębenkową. Osoba może dostrzec fali przy częstotliwości 16 Hz do 20 kHz (1 Hz – jeden oscylacji na sekundę). Wszystkie fale, których częstotliwość wibracji poza tym zakresem są nazywane dźwięku.

Właściwości dźwięku

dźwięk cechach tonu barwy (którego barwy dźwięku w zależności od przebiegu), wysokość (z których częstotliwość jest określona przez częstotliwości drgań na sekundę) i którego wielkość zależy od natężenia drgań. Każdy prawdziwy dźwięku składa się z mieszaniny drgania harmonicznego o stałej zbioru częstotliwości. Kołysanie o najniższej częstotliwości nazywany jest podstawowym tonem, inni – podteksty. Specjalny odcień koloru daje dźwięku – różna ilość podtekstami wrodzoną w dokładnie tym dźwiękiem. Że ton, możemy rozpoznać głosy bliskich, aby odróżnić dźwięk instrumentów muzycznych.

Program do pracy z dźwiękiem

Uzależniona od funkcjonalności programu można podzielić na kilka typów: Narzędzia i sterowniki dla kart dźwiękowych, pracy z nimi na niskim poziomie, edytory audio, które wykonują różne operacje z plikami audio i stosować różne efekty do nich, syntezatory programowe i konwertery, analogowo-cyfrowy ( ADC) i przetwornik cyfrowo-analogowy (DAC).

kodowanie dźwięku

Kodowanie informacji multimedialnej jest konwersja dźwięku analogowego do dyskretnej natury do bardziej wygodnego przetwarzania. ADC otrzymuje wejściowy sygnał analogowy, pomiar amplitudy w pewnych odstępach czasowych i przesyła ciągu cyfrowego, przy czym zmiany danych amplitudy. Nie zachodzi przemiana fizyczna.

Sygnał wyjściowy jest nieciągła, natomiast, im bardziej częstotliwość pomiaru amplitudy (próbki), bardziej dokładnie sygnał wyjściowy odpowiada wejściu, lepsze kodowanie przebiegów i przetwarzania informacji multimedialnych. Próbki są dalej uporządkowaną sekwencję danych cyfrowych otrzymanych z przetwornika analogowo-cyfrowego. Sam proces jest nazywany wówczas pobieranie próbek, w języku rosyjskim – próbą.

Odwrotna transformacja odbywa się przez DAC w oparciu o otrzymane wejściowych danych cyfrowych na pewien czas prowadzi do generowania sygnału elektrycznego niezbędnego amplitudzie.

parametry próbkowania

Seplirovaniya główne parametry są nie tylko pomiaru częstotliwości, ale także nieco – dokładność pomiaru zmian amplitudy każdej próbki. Dokładniejsze digitalizacji jest transmitowany, gdy wartość w każdej jednostce czasu amplitudy sygnału, wyższa jakość sygnału po ADC, wyższa dokładność fali odzyskiwania w odwrotnej konwersji.