Způsob kódování informací pomocí čísel. Binární kódování

Při vývoji lidstva, abychom si uvědomili, že je třeba ukládat a přenášet na dálku nebo těmto informacím. V druhém případě je třeba jej přeměnit na signály. Tento proces se nazývá kódování dat. Textové informace, stejně jako grafické obrázky pak mohou být čísly. Náš článek vám řekne, jak to lze udělat.

Předávání informací na vzdálenost

Pro odeslání zprávy od autora adresátovi (od zdroje k přijímači), často používají tři druhy přenosu:
  • feldъehersko-mailu;
  • akustická (například pomocí reproduktoru);
  • na základě konkrétní způsob telekomunikací (drátu, rádio, optické, mikrovlnná trouba, satelit, optických vláken).
  • Nejčastějšími systémy jsou v současné době poslední typ přenosu. Pro jejich použití je však nutné použít jednu nebo jinou metodu kódování informací. S čísly v obvyklých desetinných mnoha moderních lidí velmi znesnadňují.


    šifrování

    Někdy je obsah zprávy skrýt před zvenčí. V tomto případě se používá šifrování. V tomto případě lze použít různé způsoby kódování informací pomocí čísel.

    binární číslo systém

    Na počátku počítačové éry, vědci byly obavy o nalezení zařízení, které by umožňovalo jak jednoduše představovat čísla v počítači.Otázka byla řešena, když Claude Cenon navrhl používat systém binárních čísel. To je známo od 17. století a vyžaduje zařízení se dvěma stabilními stavy, které odpovídají logickému "1" a logickému "0". V tu chvíli bylo známo, že jsou hojně - z jádra, které by mohlo být buď magnetizované, nebo demagnetizované, na tranzistor schopný být buď otevřený, nebo v uzavřeném stavu.


    Výhodou binárního systému výpočtu je také jednoduchost výpočtu, který lze provést přes čísla reprezentovaná v binárním záznamu.

    Jak konverze běžné informace do formy vhodné pro zpracování a ukládání počítačů

    Počítačový binární kód je technicky realizován nepřítomností nebo přítomností impulsů v mikroskopických paměťových prvcích. Mohou to být: 1. fotopické impulsy. Povrch každého optického disku (DVD, CD nebo BluRay) se skládá z spirály tvořené malými kostkami. Každý z nich je buď světlý nebo tmavý. Když se kotouč otáčí v pohonu, laser zaostří na své spirálové dráze. Jeho odraz padá na fotobuňku. Ten v tomto případě je příjemcem informací. Světelné oblasti spirály odrážejí světlo a přenášejí světlo do světelné závory, tmavé, naopak absorbují světlo. Výsledkem je, že fotobuňka přijímá informace šifrované na disku jako tmavé a jasné body. 2. Magnetické impulzy. S jejich pomocí, šifrované informace na pevném disku, uvnitř kterého je rychle-chodil talíř. Jaka v případě optických disků je celý jeho povrch spirála skládající se z řady malých pozemků v počtu několika milionů. Každý z nich představuje prvek, který může mít jeden ze dvou stavů: "magnetizovaný" nebo "nemagnetizovaný". Tvoří binární kód konkrétní informace. "Objasnění", v jakém stavu je specifický prvek, se provádí pomocí speciální hlavy, která se pohybuje podél povrchu desky.
    3. Elektrické impulsy. RAM počítače je mikroobvod sestávající z milionů malých buněk "shromážděných" z mikroskopických kondenzátorů a tranzistorů. Každá z nich může obsahovat elektrický náboj nebo být vybitá. Kombinace paměťových buněk, které jsou v jednom z těchto dvou možných stavů, tvoří binární kód. Ve všech ostatních zařízeních založených na paměťových čipů, jako jsou jednotky flash, SSD atd., Jsou informace uloženy přesně stejným způsobem.

    Kódování textů

    Jak již bylo zmíněno, je jedním z typů transformace informací pro přenos a ukládání je šifrování. Používá se k ochraně před neoprávněným přístupem. Zpočátku pro šifrování spolu s primitivnějšími metodami byly použity následující metody kódování informací:
  • Použitím čtverce Polybius, což je tabulka, do které je zadána celá řecká abeceda v určitém pořadí. Každé písmeno zprávy bylo nahrazeno číslem, číslem sloupce a čárou.
  • S pomocí Alberta disku tosestává ze dvou soustředných kruhů. Byly označeny písmeny a čísly. Se navzájem se shodují otočením disků.
  • Moderní způsob kódování textových informací v počítači je založen na podobných principech. K provedení každého písmena abecedy odpovídá určité celé číslo. Pak je přeložen do binárního kódu. Osm binárních číslic umožňuje kódovat 256 různých znaků. Stačí, aby reprezentovaly všechny písmena anglického a ruského jazyka, včetně malých písmen, znamení aritmetiky a znamení, stejně jako některé běžně používané speciální znaky.
    Systém ASCII pracuje v současné době. Pro ni měla fixní 2 kódovací tabulky. Z nich základna definuje hodnotu od 0 do 127 a prodloužené číslo je reprezentováno čísly od 128 do 255.
    Jak kódovat monochromatický obraz v počítači.
    Jakýkoli černobílý obraz vytištěný na papíře pod lupou vypadá jako soubor bodů, který se nazývá rastr. Lineární souřadnice a jas každého mohou být vyjádřeny v celých číslech. To znamená, že pro oříznutí obrázku lze použít binární kód. V současné době se běžně přijímá reprezentace monochromatických ilustrací ve formě kombinace velkého počtu bodů s 256 odstíny šedé šedi. Pro numerické kódování jasu vyžaduje některý z nich osmimístné binární číslo.

    Prezentace barevných obrázků

    Metoda kódování informací pomocí čísel pro takové obrazy je implementována trochu komplikovanější. Za tímto účelemdříve požadované rozklad registrace do 3 základních barvách (zelená, červená a modrá), protože výsledkem mísení v určitých poměrech, můžete získat jakýkoliv odstín, který je vnímán lidským okem. Tento způsob kódování obrazu pomocí čísel pomocí 24 bitů zvaných RGB nebo barvy (True Color).
    Pokud jde o tisk, systém používá CMYK. Je založen na myšlence, že každá hlavní složka RGB může být uveden do souladu s barvou doplňuje bílá. Jsou modré, purpurové a žluté. I když to je dost snížit náklady na tisk a přidání čtvrté komponenty - černá. Tak, jak reprezentovat grafika CMYK potřebovat 32 bitů a režim plnobarevný se nazývá.

    Podání zvuky

    Na otázku, zda je tento způsob kódování informace pomocí čísla, odpověď by měla být pozitivní. V současné době se však tyto metody nepovažují za dokonalé. Patří sem:
  • metoda FM. Je založena na rozkladu jakéhokoliv složitého zvuku do posloupnosti elementárních harmonických signálů s různými frekvencemi, které mohou být popsány kód.
  • Metoda tabulkové vlny. V předdefinovaných tabulkách udržet vzorky - vzorky tónů pro různé hudební nástroje. Číselné kódy vyjádření typu a modelu řadu nástrojů, smola, intenzitě a trvání zvuku a tak dále.
  • Nyní víte, že binární kódování - jednanejčastější způsoby prezentace informací, které hrají obrovskou roli ve vývoji počítačové techniky.

    Související publikace