Metoda kodiranja informacija pomoću brojeva. Binarno kodiranje

U procesu razvoja čovječanstvo je došlo do spoznaje o potrebi pohranjivanja i prijenosa na daljinu ove ili one informacije. U potonjem slučaju, treba ga pretvoriti u signale. Taj se proces naziva kodiranje podataka. Tekstualne informacije, kao i grafičke slike, mogu postati brojevi. Naš članak će vam reći kako se to može učiniti.

Prijenos informacija na daljinu

Tri vrste prijenosnih sustava najčešće se koriste za prijenos poruka od autora do odredišta (od izvora do primatelja):
  • zračna pošta;
  • akustički (na primjer, upotrebom zvučnika);
  • na temelju jedne ili druge metode telekomunikacije (žičane, radio, optičke, radiorelejne, satelitske, optičke).
  • Najčešći sustavi u ovom trenutku su posljednji tip prijenosa. Međutim, za njihovu uporabu potrebno je primijeniti jednu ili drugu metodu kodiranja informacija. Uz pomoć brojeva u uobičajenom za modernog čovjeka, decimalni broj čini ga izuzetno teškim.


    Šifriranje

    Ponekad bi sadržaj poruke trebao biti skriven od trećih strana. U ovom se slučaju koristi šifriranje. U ovom slučaju mogu se koristiti različiti načini kodiranja informacija pomoću brojeva.

    Binarni brojčani sustav

    U zoru računalnog doba, znanstvenici su bili zabrinuti za potragu za uređajem koji bi omogućio što jednostavniji prikaz brojeva u računalu.Pitanje je riješeno kada je Claude Cenon predložio korištenje binarnog brojevnog sustava. Poznato je još od 17. stoljeća, a zahtijeva uređaj s 2 stabilna stanja koja odgovaraju logičkom "1" i logičkom "0". U tom trenutku poznato je da su obilato - od jezgre, koja je mogla biti ili magnetizirana, ili demagnetizirana, do tranzistora koji može biti ili otvoren ili u zatvorenom stanju.


    Prednosti binarnog sustava izračuna su i jednostavnost izračuna koji se mogu izvršiti preko brojeva prikazanih u binarnom zapisu.

    Kako pretvaranje običnih informacija u oblik prikladan za obradu i pohranu računala

    Računalni binarni kod tehnički se ostvaruje odsutnošću ili prisutnošću impulsa u mikroskopskim memorijskim elementima. To mogu biti: 1. Fotopički impulsi. Površina bilo kojeg optičkog diska (DVD, CD ili BluRay) sastoji se od spirale formirane od malih kocki. Svaka od njih je ili svijetla ili tamna. Kada se disk okrene u pogonu, laser se fokusira na svoju spiralu. Njegov odraz pada na fotoćeliju. Potonji je u ovom slučaju primatelj informacija. Svjetlosni dijelovi spirale reflektiraju svjetlost i prenose ga na fotoćeliju, tamni, naprotiv, upijaju svjetlost. Kao rezultat, fotoćelija prima informacije šifrirane u zapisu diska kao tamne i svijetle točke. 2. Magnetski impulsi. Uz njihovu pomoć, šifrirani podaci na tvrdom disku, unutar kojih je brz tempom ploča. kakou slučaju optičkih diskova, cijela njegova površina je spirala koja se sastoji od niza malih parcela u broju od nekoliko milijuna. Svaki od njih predstavlja element koji može uzeti jedno od dva stanja: "magnetizirano" ili "nemagnetizirano". Oni tvore binarni kod određene informacije. "Pojašnjenje", u kojem stanju je specifičan element, provodi se uz pomoć posebne glave koja se kreće duž površine ploče.
    3. Električni impulsi. RAM računala je mikro-sklop koji se sastoji od milijuna malih stanica "prikupljenih" od mikroskopskih kondenzatora i tranzistora. Svaka od njih može sadržavati električni naboj ili biti prazna. Kombinacije memorijskih ćelija koje se nalaze u jednom od ova dva moguća stanja tvore binarni kod. U svim drugim uređajima koji se temelje na memorijskim čipovima, kao što su flash diskovi, SSD diskovi itd., Podaci se pohranjuju na isti način.

    Kodiranje tekstova

    Kao što je već spomenuto, jedna je od vrsta transformacije informacija za njezin prijenos i pohranu je enkripcija. Koristi se za zaštitu od neovlaštenog pristupa. U početku, za šifriranje uz primitivnije, korištene su sljedeće metode informacija o kodiranju:
  • Korištenje kvadrata Polibija, koji je tablica u kojoj se cijela grčka abeceda unosi u određenom redoslijedu. Svako slovo poruke zamijenjeno je brojem brojeva, brojem stupca i retkom.
  • Uz pomoć Alberte vozite tosastoji se od dva koncentrična kruga. Bili su označeni slovima i brojevima. Oni se međusobno usklađuju okretanjem diskova.
  • Suvremeni način kodiranja tekstualnih informacija na računalu temelji se na sličnim načelima. Za implementaciju svakog slova abecede odgovara određeni cijeli broj. Tada se prevodi u binarni kod. Osam binarnih znamenki omogućuje vam da kodirate 256 različitih znakova. Oni su dovoljni da predstavljaju sva slova engleskog i ruskog jezika, uključujući i mala, znakove aritmetike i znakove, kao i neke uobičajene posebne znakove.
    ASCII sustav trenutno radi. Za nju je fiksirala 2 tablice kodiranja. Od toga baza definira vrijednost od 0 do 127, a proširena je brojevima od 128 do 255.

    Kako kodirati jednobojnu sliku u računalo

    Svaka crno-bijela slika tiskana na papiru, pod povećalom, izgleda kao skup točaka, koja se naziva raster. Linearne koordinate i svjetlina svake od njih mogu se izraziti u cijelim brojevima. To znači da se binarni kod može koristiti za obrezivanje slike. Uobičajeno prihvaćeno u ovom trenutku je prikaz crno-bijelih ilustracija u obliku kombinacije velikog broja točaka s 256 sivih tonova u sivim tonovima. Za numeričko kodiranje svjetline bilo koja od njih zahtijeva osam-znamenkasti binarni broj.

    Prikaz slika u boji

    Metoda kodiranja informacija pomoću brojeva za takve slike provodi se malo složenije. U tu svrhutrebate unaprijed razložiti slike na 3 osnovne boje (zelena, crvena i plava), jer kao rezultat miješanja u određenim omjerima, možete dobiti svaku nijansu koja se opaža ljudskim okom. Ovaj način kodiranja slike pomoću brojeva pomoću 24 binarne znamenke naziva se RGB ili puna boja (True Color).
    Kada je riječ o poligrafiji, koristi se CMYK sustav. Temelji se na ideji da se svaka od glavnih komponenti RGB-a može uskladiti s bojom, nadopuniti je bijelom. Oni su plava, magenta i žuta. Iako su dovoljni, kako bi se smanjili troškovi tiskanja, dodajte četvrtu komponentu - crnu. Dakle, da bi se predstavila grafika u CMYK sustavu, potrebno je 32 binarne znamenke, a sam način se naziva puna boja.

    Zvukovi

    Pitanje da li postoji način kodiranja informacija pomoću brojeva treba biti pozitivan odgovor. Međutim, trenutno se takve metode ne smatraju savršenim. To uključuje:
  • FM metodu. Temelji se na razgradnji bilo kojeg složenog zvuka u niz osnovnih harmonijskih signala različitih frekvencija, koji se mogu opisati kodom.
  • Metoda stolnih valova. U prethodno presavijenim stolovima pohranjuju se uzorci - uzorci zvukova za različite glazbene instrumente. Numerički kodovi izražavaju vrstu i broj modela instrumenta, visinu tona, intenzitet i trajanje zvuka, itd.
  • Sada znate da je binarno kodiranje jedno odnajčešći načini predstavljanja informacija koje su odigrale veliku ulogu u razvoju računalne tehnologije.

    Povezane publikacije