Ano ang pag-encode ng impormasyon at pagproseso nito?

Sa mundo mayroong isang pare-pareho ang exchange ng impormasyon daloy. Ang mga pinagmumulan ay maaaring mga tao, teknikal na mga aparato, iba't ibang mga bagay, mga bagay-animate at walang buhay na likas na katangian. Tumanggap ng impormasyon na maaari bilang isang solong bagay, o ilang.
Upang mas mahusay na makipag-usap nang sabay-sabay coding ay isinasagawa at ang data processing sa transmiter side (ang data ng pagsasanay at pag-convert ng mga ito sa isang form na angkop para sa pagsasalin, processing at imbakan), kargamento at decoding sa receiver side (convert ng code na data sa orihinal na hugis). Ito interrelated mga hamon: ang pinagmulan at ang receiver ay dapat magkaroon ng katulad na data processing algorithm, o encoding-decoding proseso ay magiging imposible. Coding at pagproseso ng mga graphical at multimedia impormasyon ay karaniwang ipinatupad sa batayan ng computer na teknolohiya.

Pag-encode na impormasyon sa iyong computer

Maraming mga paraan ng data (teksto, mga numero, graphics, video, sound) sa pamamagitan ng isang computer. Ang lahat ng mga impormasyon na na-proseso sa pamamagitan ng isang computer, kinakatawan sa binary code - na may mga numero 1 at 0 ay tinatawag na bits. Technically, ang paraan na ito ay ipinatupad ay napaka-simple: 1 - isang electrical signal ay naroroon, 0 - absent. Mula sa isang pananaw ng tao, ang mga code ay hindi maginhawa para sa pagdama - mahabang linya ng mga zero at mga bago na kumakatawan sa mga na-encode na mga simbolo ay napakahirap upang agad maintindihan. Ngunit ang recording na format agad na nagpapakita na tulad coding impormasyon. Halimbawa, ang bilang 8 sa walong-digit binary form ganito ang hitsura ng ang mga sumusunod na pagkakasunod-sunod ng mga bits: 000001000. Ngunit ito ay mahirap na tao, lamang ang computer. Electronics mas madali upang mahawakan ang maraming mga simpleng mga sangkap kaysa sa isang maliit na halaga ng complex.

text-encode

Kapag pinindot namin ang pindutan sa keyboard, ang computer na natatanggap ng isang tiyak na code ng pipi button ay naghahanap para sa mga ito sa standard ASCII na character talahanayan (American Code para sa Impormasyon Interchange), "nauunawaan" anong button ang pinindot, at nagpapadala ang code na ito para sa karagdagang processing (eg, para sa display ng character ). Para sa pag-iimbak ng karakter code sa binary form gamit 8 bits, kaya ang maximum na bilang ng mga kumbinasyon ay katumbas ng 256. Ang unang 128 mga character na ginagamit para sa control character, numero at titik. Ang ikalawang kalahati ay inilaan para sa pambansang simbolo at palsipikado.

text-encode

Ito ay magiging mas madali upang maunawaan kung ano ay ang pag-encode ng impormasyon, bilang isang halimbawa. Isaalang-alang ang Ingles na character codes "C" at ang Russian titik "C". Tandaan na ang mga simbolo iguguhit capital, at ang kanilang mga code ay iba mula sa lowercase. English karakter magiging ganito ang hitsura 01000010, at Russian - 11010001. Ang katotohanan na ang mga tao sa screen hitsura ang parehong, ang computer ay nakikita nang bahagyang naiiba. Ito rin ay kinakailangan upang bigyang-pansin ang katunayan na ang mga code sa mga unang 128 mga character mananatiling pareho, ngunit simula sa 129 at pagkatapos ay ang isa binary code ay maaaring tumutugma sa iba't ibang mga titik, depende sa mesa code. Halimbawa, ang decimal code 194 ay maaaring tumutugma sa KOI8 titik "b" sa SR1251 - "B" sa ISO - «T», at sa pag-encode SR866 at Mus pangkalahatang code na ito ay hindi tumutugma sa anumang isang character. Samakatuwid, kapag binuksan mo ang isang text, nakikita natin sa halip na Russian salita alphanumeric character na kalokohan, na nangangahulugan na ito ng pag-encode na impormasyon ay hindi para sa amin at kailangan mo upang pumili ng isang iba't ibang mga simbolo ng pera.

numero encoding

Sa binary sistema ay kinuha lamang ng dalawang mga pagpipilian halaga - 0 at 1. Lahat ng mga pangunahing mga operasyon sa binary mga numero gamit ang agham na tinatawag na binary arithmetic. Ang mga pagkilos ay may sariling mga katangian. Dalhin, halimbawa, ang bilang 45, na nai-type sa keyboard. Ang bawat numero ay may sarili nitong walong-digit na code sa talahanayan ASCII code, kaya ang bilang sumasakop dalawang bytes (16 bits): 5 - 01,010,011 4 - 01,000,011. Upang gamitin ang numero sa kalkulasyon, ito ay isinalin sa pamamagitan ng espesyal na algorithm sa binary number system sa anyo ng mga walong-digit binary numero: 45-00,101,101.

Coding at pagproseso ng graphics

Sa 50-ngian sa mga computer na pinaka-karaniwang ginagamit sa pang-agham at militar na layunin, para sa unang pagkakataon na natanto ang mga graphical display ng data. Ngayon, visualization ng impormasyon mula sa isang computer, ay isang pangkaraniwan at pamilyar sa sinumang tao na kababalaghan, at sa mga araw na ito ay gumawa ng isang pambihirang rebolusyon sa nagtatrabaho sa mga teknolohiya. Marahil apektado ng ang epekto ng mga tao pag-iisip: isang visual na representasyon ng impormasyon ay mas mahusay na digested at tinanggap. Ang isang mahusay na hakbang pasulong sa visualization ng data na pag-unlad naganap sa 80s, kapag ang pag-encode at pagproseso ng mga graphics impormasyon na natanggap malakas na pag-unlad.

Analog at discrete graphics pagganap

Graphic impormasyon ay ng dalawang uri: analog (isang painting na may patuloy na nagbabago kulay) at discrete (larawan na binubuo ng isang mayorya ng iba't ibang mga pixel kulay). Para sa kaginhawahan ng mga trabaho na may mga imahe sa kanilang computer ginagamot - spatial sampling, kung saan ang bawat elemento ay naitakda sa partikular na halaga ng kulay sa anyo ng isang natatanging code. Coding at pagproseso ng mga graphical na impormasyon katulad ng trabaho na may isang mosaic na binubuo ng maraming maliit na fragment. Na pinagkakalooban ng encoding kalidad ay nakasalalay sa laki ng tuldok (ang mas maliit ang laki ng mga elemento - ang punto ay magkakaroon ng higit na halaga sa bawat yunit ng lugar, - ang mas mataas na kalidad) at ang laki ng palette ng mga kulay na ginagamit (ang mas mataas ang estado ng kulay ay maaaring tumagal ng bawat punto, ayon sa pagkakabanggit, nagdadala sa karagdagang impormasyon, ang mas mahusay ang kalidad ).

Paglikha at pag-iimbak ng mga graph

Mayroong ilang mga pangunahing mga format ng imahe - vector, raster, at fractal. Hiwalay itinuturing na isang kumbinasyon ng raster at vector - ay laganap sa ating panahon multimedia 3D-graphics na kumakatawan sa mga pamamaraan at mga paraan ng paggawa ng tatlong-dimensional bagay sa virtual na espasyo. Coding at pagproseso ng mga graphical at multimedia impormasyon ay naiiba para sa bawat format ng imahe.

bitmap

Ang kakanyahan ng graphic format na ang larawan ay nahahati sa mga maliliit na may-kulay na tuldok (pixels). Ang itaas na kaliwang point control. Coding impormasyon image laging nagsisimula mula sa kaliwang sulok ng linya imahe sa pamamagitan ng linya, ang bawat pixel na natatanggap ng isang kulay code. Pag-aalis bitmap maaaring kalkulahin sa pamamagitan ng pag-multiply ang bilang ng mga punto sa isang impormasyon ng lakas ng tunog ng bawat (na kung saan ay depende sa bilang ng mga variant kulay). Ang mas mataas na resolution ng monitor, ang mas ang bilang ng mga linya raster at mga tuldok sa bawat hilera, ayon sa pagkakabanggit, mas mataas na kalidad ng imahe. binary code ay maaaring gamitin para sa pagpoproseso ng data ng imahe ng uri raster, dahil ang liwanag ng bawat punto at ang mga coordinate ng lokasyon nito ay maaaring kinakatawan bilang integer.

vector imahe

Coding graphics at multimedia impormasyon vector uri ay nabawasan sa ang katunayan na ang graphic object ay kinakatawan sa anyo ng mga segment ng elementary at arcs. mga katangian ng Linya, na kung saan ibabase ang object ay hugis (tuwid o curve), kulay, kapal, estilo (dashed o solid line). Yaong mga linya na sarado, mayroon pang ari-arian - pagpuno iba pang mga bagay o kulay. Ang posisyon ng mga bagay ay tinutukoy ng mga punto ng simula at dulo ng linya at ang radius ng kurbada ng arc. Dami ng graphics sa vector format raster higit na mas mababa, ngunit nangangailangan ng espesyal na software upang tingnan ang mga graph ng ganitong uri. May mga programa ring - vectorizers pagbabago raster imahe sa vector.

fractal graphics

Ang uri ng graphic bilang vector, ay batay sa matematikal na kalkulasyon, ngunit ito ay isang pangunahing ingredient ng formula mismo. Sa ang computer memory hindi na kailangan upang mag-imbak ng anumang mga imahe o mga bagay, ang larawan ay iginuhit mula sa formula mismo lamang. Chart ng ganitong uri ay maginhawa upang mailarawan ang hindi lamang simpleng regular na istraktura, ngunit din kumplikadong mga guhit, ang pagtulad sa, halimbawa, ang landscape sa mga laro o emulators.

sound waves

Ano ang pag-encode ng impormasyon, gayon pa man ito ay ipinapakita sa halimbawa ng nagtatrabaho may tunog. Alam natin na ang ating mundo ay puno ng mga tunog. Dahil sa sinaunang beses, ang mga tao ay may korte out kung paano tunog ay ginawa - isang wave ng compressed at rarefied hangin, na nakakaapekto sa salamin ng tainga. Ang isang tao ay maaaring maramdaman wave sa dalas ng 16 Hz sa 20 kHz (1 Hertz - isa oscillation sa bawat segundo). Ang lahat ng mga wave na ang dalas ng vibrations sa labas ng hanay na ito ay tinatawag na sound.

katangian ng tunog

tunog katangian ay tono, uri ng tono (sound kulay ng kung saan ay depende sa waveform), ang taas (ang dalas na kung saan ay natukoy sa pamamagitan ng dalas ng oscillations per second) at ang lakas ng tunog na kung saan ay depende sa intensity ng vibration. Ang anumang tunay na tunog ay binubuo ng isang timpla ng maharmonya osilasyon na may isang nakapirming hanay ng mga frequency. Wobble may pinakamababang frequency ay tinatawag na pangunahing tono, ang iba - overtones. Ang isang espesyal na tono ng kulay ay nagbibigay sa mga tunog - ibang halaga ng overtones likas na taglay ng tiyak na ito tunog. tone iyon, maaari naming makilala ang tinig ng mga mahal sa buhay, upang makilala ang mga tunog ng mga instrumentong pangmusika.

Programa para sa pagtatrabaho na may tunog

Kondisyong on ang pag-andar ng programa ay maaaring nahahati sa ilang mga uri: mga utility at mga driver para sa sound card, na gumagawang kasama nila sa isang mababang antas, audio editor na magsagawa ng iba't-ibang mga pagpapatakbo sa mga file na audio at ilapat ang iba't-ibang mga epekto sa kanila, software synthesizers at converter, analogue-digital ( ADC) at digital-to-analog (DAC).

audio encoding

Coding ng multimedia ng impormasyon ay i-convert ang analog sound sa discrete kalikasan para sa mas maginhawang processing. ADC natatanggap ng input analog signal, sumusukat kanyang amplitude sa ilang mga pagitan ng oras at outputs ang mga digital na pagkakasunod-sunod sa mga pagbabago ng amplitude data. Walang pisikal na pagbabago ay nangyayari.

Ang output signal ay discrete, gayunpaman, ang mas malawak na sukatan ng dalas (sample), ang mas tiyak ang output signal ay tumutugon sa input, ang mas mahusay na coding pass at pagproseso ng multimedia impormasyon. Halimbawa ay din-refer sa bilang isang iniutos pagkakasunod-sunod ng mga digital na data na nakuha sa pamamagitan ng mga ADC. Ang proseso mismo ay pagkatapos ay tinatawag na sampling, sa Russian --sample.

Ang kabaligtaran transformation ay ginagawa sa pamamagitan DAC batay sa isang natanggap na input digital na data sa isang tiyak na oras ay tumutungo sa paglikha ng electric signal kinakailangan amplitude.

sampling parameter

Seplirovaniya pangunahing mga parameter ay hindi lamang ang dalas pagsukat, ngunit din ang bit - ang katumpakan ng pagsukat ng pagbabago ng amplitude ng bawat sample. Ang mas tumpak digitization ay nakukuha kapag ang halaga sa bawat yunit ng oras ang signal amplitude, ang mas mataas ang kalidad ng mga signal pagkatapos ng ADC, ang mas mataas ang katumpakan ng pagbawi wave sa reverse conversion.