Kaj kodira in dekodira? Primeri. Metode kodiranja in dekodiranja informacij numerične, tekstovne in grafične

Delovanje elektronskih računalnikov za obdelavo podatkov je postalo pomemben korak v procesu izboljševanja sistemov upravljanja in načrtovanja. Toda ta način zbiranja in obdelave informacij se nekoliko razlikuje od običajnega, zato zahteva pretvorbo simbolov v sistem, ki je razumljiv za računalnik.

Kakšno je kodiranje informacij?

Podatki o kodiranju so obvezni korak v procesu zbiranja in obdelave informacij.

Praviloma se oznaka nanaša na kombinacijo znakov, ki ustreza prenesenim podatkom ali nekaterim njihovim kakovostnim značilnostim. Kodiranje je proces sestavljanja šifrirane kombinacije v obliki seznama kratic ali posebnih simbolov, ki v celoti prenesejo prvotni pomen sporočila. Kodiranje se včasih imenuje šifriranje, vendar je treba vedeti, da slednji postopek vključuje zaščito podatkov pred vdiranjem in branjem s strani tretjih oseb.

Namen kodiranja je predstaviti podatke v priročnem in jedrnatem formatu, da poenostavi prenos in obdelavo na računalniških napravah. Računalniki uporabljajo samo informacije o določeni obliki, zato je tako pomembno, da ne pozabite na to, da bi se izognili težavam. Shematski diagram obdelave podatkov vključuje iskanje, razvrščanje in naročanje ter kodiranje v njej nastopi v fazi vnosa informacij v obliki kode.

Kaj je dekodiranje informacij?

Vprašanje o tem, kako se kodiranje in dekodiranje lahko zgodi uporabniku računalnika iz različnih razlogov, vendar je v vsakem primeru pomembno, da se prenašajo pravilni podatki, ki bodo uporabniku omogočili nadaljnje napredovanje v toku informacijskih tehnologij. Kot razumete, po obdelavi podatkov dobimo izhodno kodo. Če je tak fragment dešifriran, se oblikujejo začetni podatki. To pomeni, da je dekodiranje proces, ki je obratno za šifriranje.

Če med kodiranjem podatki pridobijo obliko znakovnih znakov, ki popolnoma ustrezajo oddanemu objektu, se med dekodiranjem prenesene informacije ali nekatere njegove značilnosti odstranijo iz kode.

Prejemniki šifriranih sporočil so lahko več, vendar je zelo pomembno, da informacije padejo v njih posebej in jih tretje osebe ne objavijo prej. Zato je vredno preučiti procese kodiranja in dekodiranja informacij. Pomagajo izmenjavati zaupne informacije med skupino sogovornikov.

Kodiranje in dekodiranje tekstovnih informacij

Ob pritisku na tipko tipkovnice na računalniku prejme signal v obliki binarne številke, ki jih lahko najdemo v zapisnik šifranta - notranji zastopanje znakov v računalniku. Standard na svetu je tabela ASCII.

Vendar pa ni dovolj vedeti, kaj je takšno kodiranje in dekodiranje, je še vedno treba razumeti, kako se podatki nahajajo v računalniku. Na primer, za shranjevanje enega znaka binarne kode, elektronski računalnik dodeljuje 1 bajt, to je 8 bitov. Ta celica lahko traja le dve vrednosti: 0 in 1. Izkazalo se je, da en bajt omogoča šifriranje 256 različnih znakov, ker je to število kombinacij mogoče narediti. Te kombinacije so ključni del tabele ASCII. Na primer, črka S je kodirana kot 01010011. Ko jo pritisnete na tipkovnici, so podatki kodirani in dekodirani ter na zaslonu dobimo pričakovani rezultat.

Polovica tabele standardov ASCII vsebuje kode za številke, kontrolne znake in latinske črke. Drugi del je napolnjen z nacionalnimi znaki, pseudografskimi znaki in simboli, ki niso povezani z matematiko. Jasno je, da se bo v različnih državah ta del tabele razlikoval. Številke na vhodu se prav tako pretvorijo v binarni računski sistem v skladu s standardnim poročilom.

Številke kodiranja

V Ljubljani binarni sistem številka, ki jo računalniki aktivno uporabljajo, sta samo dve števki - 0 in 1.

Ukrepi z nastajajočimi binarne številke sistem proučuje binarno aritmetiko. Večina zakonov osnovnih matematičnih dejanj za take številke ostaja pomembna.

Primeri številk kodiranja in dekodiranja

Predlagamo, da razmislimo o dveh načinih kodiranja števila 45. Če se ta številka pojavi znotraj fragmenta besedila, bodo vsaka od njegovih komponent kodirana v skladu s tabelo standardov ASCII, 8 bitov. Štirje se bodo spremenili v 01000011 in pet - v 01010011.

Če se številka 45 uporablja za izračune, potem je posebna metoda preoblikovanja v osemmestno številko binarna koda 001011012, za shranjevanje katerih bo potreben samo 1 bajt.

Kodiranje grafičnih informacij

Z povečavo enobarvne slike z povečevalnim steklom boste videli, da je sestavljeno iz ogromnega števila majhnih pik, ki tvorijo popoln vzorec. Individualne lastnosti vsake slike in linearne koordinate katere koli točke se lahko prikažejo v obliki številk. Zato rasterno kodiranje temelji na binarni kodi, prilagojeni za prikaz grafičnih informacij.

Črno-bele slike so kombinacije točk z različnimi sivimi senčili, torej svetlost katere koli točke na sliki določajo osem-bitna binarna števila. Načelo razgradnje poljubnega gradienta v osnovne sestavine je osnova takega procesa kot kodiranje grafičnih informacij. Slike se dekodirajo na enak način, vendar v nasprotni smeri.

Razgradnja uporablja tri primarne barve: zeleno, rdeče in modro, saj lahko s temi gradienti dosežemo morebitne naravne odtenke. Tak kodirni sistem se običajno imenuje RGB. Če za šifriranje grafike uporabljamo štiriindvajset binarnih števk, se način konverzije imenuje polnobarvna.

Vse osnovne barve se primerjajo z odtenki, ki dopolnjujejo osnovno točko, zaradi česar je bela. Dodatna barva je gradient, ki ga tvori vsota drugih osnovnih tonov. Ločite rumeno, vijolično in modro dodatne barve.

Podobna metoda kodiranja slikovnih točk se uporablja tudi v tiskarski industriji. Le tu je sprejeta uporaba četrte barve - črna. Zaradi tega je tiskarski sistem transformacije označen s kratico CMYK. Ta sistem uporablja trideset dve binarni števili za predstavitev slik.

Metode kodiranja in dekodiranja informacij vključujejo uporabo različnih tehnologij, odvisno od vrste vhodnih podatkov. Na primer, način šifriranja grafične slike s 16-bitnimi binarnimi kodami imenujemo High Color. S to tehnologijo je mogoče na zaslon prenesti kar dvesto petdeset šest odtenkov. Z zmanjšanjem števila binarnih bitov, uporabljenih za šifriranje točk grafične slike, samodejno zmanjšate količino, potrebno za začasno shranjevanje informacij. Ta način kodiranja podatkov običajno imenujemo indeksna metoda.

Kodiranje zvočnih informacij

Zdaj, ko smo razmislili o kodiranju in dekodiranju ter o metodah, ki temeljijo na tem procesu, je vredno razmisliti o vprašanju kodiranja zvočnih podatkov.

Zvočne informacije so lahko predstavljene kot osnovne enote in pavze med vsakim parom. Vsak signal se pretvori in shrani v pomnilnik računalnika. Zvoki se uporabljajo z uporabo govorni sintetizator, ki uporablja šifrirane kombinacije, shranjene v pomnilniku računalnika.

Kar se tiče človeškega govora, je veliko težje kodirati, ker ima različne odtenke in računalnik mora primerjati vsako frazo s standardom, ki ga je prej zapisal v njegovem spominu. Pripoznavanje se zgodi samo, če je v slovarju najdena izgovorjena beseda.

Podatki o kodiranju v binarni kodi

Obstajajo različne tehnike za izvajanje takega postopka kot kodiranje numeričnih, besedilnih in grafičnih informacij. Podatkovno dekodiranje ponavadi opravi obratno inženirstvo.

Pri kodiranju številk se upošteva tudi namen, s katerim je bila vnesena številka v sistem: za aritmetične izračune ali preprosto za izhod. Vsi podatki, ki so kodirani v binarnem sistemu, so šifrirani z enotami in žetoni. Ti simboli se imenujejo tudi bitov. Ta način kodiranja je najbolj priljubljen, saj je v tehnološkem načrtu najlažje organizirati: prisotnost signala je 1, odsotnost je 0. Binarno šifriranje ima samo eno pomanjkljivost - to je dolžina kombinacij simbolov. Toda s tehničnega vidika je lažje upravljati kup preprostih, podobnih komponent, kot pa majhno število bolj zapletenih.

Prednosti binarnega kodiranja

• Ta oblika predstavitve informacij je primerna za različne vrste informacij.
• Pri pošiljanju podatkov ni napak.
• Računalnik je veliko lažje obdelati tako kodirane podatke.
• Potrebne so naprave z dvema stanjima.

Slabosti binarnega kodiranja

• Dolga dolžina kode, ki nekoliko upočasni njihovo obdelavo.
• Kompleksnost percepcije binarnih kombinacij s strani osebe brez posebnega izobraževanja ali usposabljanja.

Zaključek

Ko ste prebrali ta članek, ste lahko ugotovili, kaj je kodiranje in dekodiranje in za kaj se uporablja. Lahko sklepamo, da so metode, uporabljene za pretvorbo podatkov, popolnoma odvisne od vrste informacij. Lahko je le besedilo, ampak tudi številke, slike in zvok.

Kodiranje različnih informacij omogoča poenotenje oblike njene reprezentacije, to pomeni, da je enaka vrsta, kar močno pospeši obdelavo in avtomatizacijo podatkov v prihodnji uporabi.

V elektronskih računalnikih se najpogosteje uporabljajo načela standardnega binarnega kodiranja, ki pretvarjajo prvotno obliko informacij v format, ki je primernejši za shranjevanje in nadaljnjo obdelavo. Pri dekodiranju se vsi procesi pojavljajo v obratnem vrstnem redu.