Hva er koding av informasjon og dens behandling?

I verden er det en konstant utveksling av informasjonsflyt. Kildene kan være mennesker, tekniske innretninger, forskjellige ting, gjenstander animere og livløse naturen. Motta kan informasjon som ett enkelt objekt, eller flere.
For bedre å kommunisere samtidig koding blir utført og databehandling på sendersiden (treningsdata og konverterer dem til en form som er egnet for oversettelse, prosessering og lagring), forsendelse og dekodingen på mottagersiden (omdannelse av kodede data til den opprinnelige formen). Denne innbyrdes utfordringer: kilden og mottakeren må ha tilsvarende databehandlingsalgoritmer, eller kodings-dekodingsprosessen vil være umulig. Koding og behandling av grafisk og multimedia informasjon vanligvis gjennomført på grunnlag av datateknologi.

Koding av informasjon på datamaskinen

Det er mange måter data (tekst, tall, grafikk, video, lyd) av en datamaskin. All informasjonen som prosesseres av en datamaskin, er representert i binær kode - med tallene 1 og 0 er kalt biter. Teknisk sett er denne metoden er implementert meget enkel: 1 - et elektrisk signal er til stede, 0 - fraværende. Fra et humant perspektiv, disse kodene er upraktisk for oppfatning - lange linjer av nuller og enere som representerer de kodede symbolene er meget vanskelig å umiddelbart tyde. Men dette opptaksformatet viser umiddelbart at slike kodingsinformasjon. For eksempel, nummer 8 i åttesifret binær form ser ut som følgende sekvens av biter: 000001000. Men det er vanskelig for mannen, bare datamaskinen. Elektronikk lettere å håndtere mange enkle elementer enn en liten mengde av komplekse.

tekstkoding

Når vi trykker på knappen på tastaturet, datamaskinen mottar en spesifikk kode av trykket knappen er på jakt etter den i standard ASCII tegntabellen (American Kode for Information Interchange), "forstår" hva du trykker på knappen, og sender denne koden for videre behandling (f.eks for visning karakter ). For lagring av tegnkode i binær form ved hjelp av 8 biter, slik at det maksimale antall kombinasjoner er lik 256. De første 128 tegn som brukes for styre tegn, tall og bokstaver. Den andre halvdelen er beregnet for nasjonale symboler og pseudo.

tekstkoding

Det vil være lettere å forstå hva som er koding av informasjon, som et eksempel. Tenk på engelsk tegnkoder "C" og den russiske bokstaven "C". Merk at symbolene trukket kapital, og deres koder er forskjellig fra små bokstaver. Engelsk karakter vil se ut 01000010, og russisk - 11010001. Det faktum at personen på skjermen ser det samme, ser datamaskinen ganske annerledes. Det er også nødvendig å ta hensyn til det faktum at kodene for de første 128 tegnene forblir den samme, men med utgangspunkt i 129 og deretter en binær kode kan tilsvare forskjellige bokstaver, avhengig av kodetabellen. For eksempel kan desimal kode 194 tilsvarer KOI8 bokstaven "b" i SR1251 - "B" i ISO - «T», og i kodingen SR866 og Mus generelt denne koden ikke stemmer med noen ett tegn. Derfor, når du åpner en tekst, ser vi i stedet for russiske ord alfanumerisk tegn abrakadabra, noe som betyr at denne kodingen informasjonen er ikke for oss, og du må velge en annen valuta symboler.

koding tall

I det binære systemet er tatt bare to alternativer verdier - 0 og 1. Alle grunnleggende operasjoner med binære tall ved hjelp av vitenskapen kalles binær aritmetikk. Disse handlingene har sine egne særtrekk. Ta for eksempel antall 45, skrevet på tastaturet. Hver rekke har sin egen åtte sifre i ASCII-koden bordet, slik at antallet opptar to bitgrupper (16 biter): 5 - 01010011 4 - 01.000.011. For å bruke dette nummeret i beregningen, er det oversatt av spesielle algoritmer til det binære tallsystemet i form av åttesifret binært tall: 45-00101101.

Koding og behandling av grafikk

På 50-tallet på de maskiner som er mest brukt i vitenskapelige og militære formål, for første gang, innså grafisk visning av data. I dag, visualisering av informasjon fra en datamaskin, er en vanlig og kjent for enhver person fenomen, og i disse dager er det produsert en ekstraordinær revolusjon i å jobbe med teknologi. Kanskje påvirket av effekten av den menneskelige psyken: en visuell representasjon av informasjon er bedre spaltet og godtatt. Et stort fremskritt på datavisualisering utvikling forekom på 80-tallet, da kodingen og prosessering av grafikk informasjon som mottas kraftig utvikling.

Analog og diskrete grafikkytelse

Grafisk informasjon er av to typer: analog (en maling med stadig skiftende farge) og diskrete (bilde som består av et flertall av forskjellige farger piksler). For den praktiske arbeid med bilder på sin datamaskin behandlet - romlig sampling, idet hvert element er tilordnet en bestemt fargeverdi i form av en unik kode. Koding og behandling av grafisk informasjon lik arbeid med en mosaikk bestående av mange små fragmenter. Karakterisert ved at den koder for kvalitet er avhengig av størrelsen av prikkene (jo mindre størrelsen av elementet - punktene vil ha en større mengde per arealenhet, - jo høyere kvalitet) og størrelsen av palett av farger som brukes (Jo høyere farge stater kan ta hvert punkt, henholdsvis, som bærer mer informasjon, jo bedre er kvaliteten ).

Opprette og lagre grafer

Det er flere store bildeformater - vektor, raster og fraktal. Separat betraktet som en kombinasjon av raster og vektor - er utbredt i vår tid multimedia 3D-grafikk som representerer de teknikker og metoder for å konstruere tredimensjonale objekter i virtuelle rom. Koding og behandling av grafisk og multimediainformasjon er forskjellig for hvert bildeformat.

bitmap

Essensen av det grafiske formatet at bildet er delt inn i små fargede prikker (piksler). Den øvre, venstre punkt kontroll. Coding bildeinformasjon starter alltid fra venstre hjørne av bildet linje for linje, hver piksel mottar en fargekode. Forskyvning bitmap kan beregnes ved å multiplisere antallet av punkter på en informasjons volumet av hver (som avhenger av det antall fargevarianter). Jo høyere oppløsning av skjermen, jo mer antallet av rasterlinjer og prikker i hver rekke, henholdsvis, høyere bildekvalitet. binærkode kan bli anvendt for å behandle bildedata av rastertypen, ettersom lysstyrken til hvert punkt, og koordinatene for dens plassering kan være representert som heltall.

Vector bilde

Koding grafikk og multimedie-informasjonsvektortypen er redusert til det faktum at den grafiske objektet er representert i form av elementære segmenter og buer. Linje egenskaper, som baserer gjenstand er form (rett eller kurve), farge, tykkelse, stil (stiplet eller heltrukket linje). Disse linjene som er stengt, har en annen eiendom - fyller andre gjenstander eller farge. Posisjonen av objektet bestemmes av de steder av begynnelsen og slutten av linjen, og krumningsradien til buen. Volum grafikk i vektorformat Raster mye mindre, men krever spesiell programvare for å vise grafer av denne typen. Det finnes også programmer - vectorizers transformere raster bilder til vektor.

fraktal grafikk

Denne type grafisk som en vektor, er basert på matematiske beregninger, men det er en basisk forbindelse med formel selv. I datamaskinens minne er det ikke nødvendig å lagre noen bilder eller objekter, er bildet hentet fra selve formelen bare. Diagrammer av denne typen er praktisk å visualisere ikke bare enkel vanlig struktur, men også komplekse illustrasjoner, simulere, for eksempel landskap i spill eller emulatorer.

lydbølger

Hva er koding av informasjon, men det kan påvises på eksempel på arbeide med lyd. Vi vet at vår verden er full av lyder. Siden oldtiden har folk funnet ut hvordan lydene er produsert - en bølge av komprimert og fortynnede luften, påvirker trommehinnen. En person kan oppfatte bølge med frekvens på 16 Hz til 20 kHz (1 Hertz - en svingning pr sekund). Alle bølger hvis frekvens vibrasjoner utenfor dette område kalles lyd.

egenskaper av lyd

lydegenskaper er tone, klang (lyd farge som er avhengig av bølgeform), idet høyden (med en frekvens som er bestemt av frekvensen av svingninger pr sekund) og med et volum som er avhengig av intensiteten av vibrasjonene. Noen reell lyd består av en blanding av harmonisk oscillator med et fast sett av frekvenser. Wobble med lavest frekvens kalles grunntonen, de andre - overtoner. En spesiell fargetone gir lyden - forskjellig mengde av overtoner ligger i nettopp denne lyd. Det tone, kan vi gjenkjenne stemmene til sine kjære, for å skille lyden av musikkinstrumenter.

Program for arbeide med lyd

Betinget av funksjonaliteten i programmet kan deles inn i flere typer: verktøy og drivere for lydkort, jobbe med dem på et lavt nivå, lyd redaktører som utfører ulike operasjoner med lydfiler og bruke ulike effekter for dem, programvare synthesizere og omformere, analog-digital ( ADC) og digital-til-analog (DAC).

lyd-koding

Koding av multimediainformasjon er å omdanne den analoge lyd i diskrete natur for mer passende behandling. ADC mottar inngangen analogsignalet, måler dens amplitude med visse tidsintervaller, og utmater det digitale sekvensen med forandringer av amplitudedata. Ingen fysiske transformasjon skjer.

Utgangssignalet er atskilte, men jo mer amplituden målefrekvensen (prøve), jo mer presist utgangssignal svarer til den inngangs, jo bedre koding passerer og prosessering av multimediainformasjon. Prøver blir også referert til som en ordnet sekvens av digitale data som er oppnådd gjennom ADC. Selve prosessen kalles da sampling, på russisk - samplet.

Den inverse transformasjonen blir utført ved hjelp av DAC basert på et mottatt digitale inngangsdata til en bestemt tid fører til genereringen av det elektriske signal nødvendige amplitude.

prøvetakings parametere

Seplirovaniya hovedparametre er ikke bare det frekvensmålingen, men også den bit - nøyaktigheten av måle endringen av amplituden av hver prøve. Jo mer nøyaktig digitalisering blir overført når verdien i hver tidsenhet signalamplituden, desto høyere er kvaliteten på signalet etter ADC, desto høyere er nøyaktigheten av utvinning bølge i motsatt konverteringen.