Co je to kódování informací a jejich zpracování?

Ve světě existuje konstantní výměna informačních toků. Tyto zdroje mohou být lidé, technické zařízení, různé věci, objekty živé i neživé přírody. Přijímat informace může jako jediný objekt, nebo více.
Lépe komunikovat současně kódování se provádí a zpracování dat na straně vysílače (tréninkové dat a převádí je do formy vhodné pro překlad, zpracování a skladování), přepravu a dekódování na straně přijímače (konverze kódovaná data do původního tvaru). Tato vzájemně souvisejících problémů: zdroj a přijímač musí mít podobné algoritmy pro zpracování dat, nebo kódování, dekódování proces bude nemožné. Kódování a zpracování grafických a multimediálních informací typicky prováděny na základě výpočetní techniky.

Kódování informací o počítači

Existuje mnoho způsobů, jak dat (textu, čísla, grafika, video, zvuk) pomocí počítače. Veškeré informace zpracovávány počítačem, zastoupené v binárním kódu - s čísly 1 a 0 se nazývají bity. Technicky, tento způsob je prováděn je velmi jednoduchá: 1 - elektrický signál je přítomen, 0 - chybí. Z lidského hlediska se jedná o kódy nevhodné pro vnímání - dlouhé fronty nul a jedniček, které představují zakódované symboly, je velmi obtížné, aby okamžitě rozluštit. Ale tento formát záznamu okamžitě ukazuje, že takové kódovací informace. Například číslo 8 v osmimístný binární podobě vypadá následovně posloupnosti bitů: 000001000. Ale je těžké pro člověka, jen v počítači. Electronics snadnější manipulaci mnoho jednoduchých prvků, než malé množství komplexu.

Text Kódování

Když jsme se stisknutím tlačítka na klávesnici, počítač obdrží určitý kód stisknutého tlačítka hledá ji ve standardní ASCII tabulky (American kód pro výměnu informací), „chápe“, co stisknete tlačítko, a vysílá tento kód pro další zpracování (například pro zobrazení znaku ). Pro ukládání kód znaku v binárním tvaru pomocí 8 bitů, takže maximální počet kombinací se rovná 256. prvních 128 znaků použity pro řídicí znaky čísel a písmen. Druhá polovina je určena pro národní symboly a pseudo.

Text Kódování

To bude snazší pochopit, co je kódování informací, jako příklad. Zvážit anglické znakové kódy „C“ a ruskou písmeno „C“. Všimněte si, že symboly tažené kapitál, a jejich kódy jsou odlišné od malými písmeny. Anglický znak bude vypadat 01000010 a rusky - 11010001. Skutečnost, že osoba na obrazovce vypadá stejně, počítač vidí úplně jinak. Je třeba také věnovat pozornost tomu, že kódy prvních 128 znaků zůstávají stejné, ale vychází se z 129, a pak jeden binární kód může odpovídat na různé dopisy, v závislosti na kódové tabulky. Například desetinná kód 194 může odpovídat KOI8 písmenem „b“ v SR1251 - „B“ v ISO - «T» a v kódovacím SR866 a obecně Mus to kód neodpovídá žádnému jeden znak. Proto při otevření textu, vidíme namísto ruských slov alfanumerický znak Abrakadabra, což znamená, že tyto informace kódování není pro nás a je třeba zvolit jinou měnu znak.

čísla kódování

V binárním systému jsou přijímána pouze dvě možnosti hodnoty - 0 a 1. Všechny základní operace s binárními čísly pomocí vědy zvané binární aritmetické operace. Tyto akce mají svá specifika. Vezměme si například, číslo 45, napsaný na klávesnici. Každé číslo má svůj vlastní osmimístný kód v tabulce ASCII kódu, takže počet zabírá dva bajty (16 bitů): 5 - 4 - 01,010,011 01,000,011. Chcete-li použít toto číslo ve výpočtu, to je přeložen pomocí speciálních algoritmů pro binární číselné soustavy ve formě osmimístného binárního čísla: 45 - 00101101.

Kódování a zpracování grafiky

V 50-tých letech v počítačích, které jsou nejčastěji používané ve vědecké a vojenské účely, poprvé si uvědomil, že grafické zobrazení dat. V současné době, vizualizace informací z počítače, je běžný a známý osobě jevu, a v té době se vyrábí mimořádnou revoluci v práci s technologií. Možná ovlivněn dopadem lidské psychiky: vizuální reprezentace informací je lépe stravitelné a přijat. Velký skok vpřed ve vývoji vizualizaci dat došlo v 80. letech, kdy se kódování a zpracování grafické informace obdržel silný vývoj.

Analogové a diskrétní grafický výkon

Grafická informace je ze dvou typů: analogový (obraz s neustále se měnící barvu) a diskrétní (obraz skládající se z několika různých barevných pixelů). Pro pohodlí při práci s obrázky na svém počítači ošetřených - prostorové odběr vzorků, přičemž každý prvek přiřazena konkrétní hodnotu barvy ve formě unikátního kódu. Kódování a zpracování grafických informací podobná práce s mozaikou složenou z mnoha malých fragmentů. Přičemž kvalita kódování je závislá na velikosti tečky (čím menší je velikost prvku - body budou mít větší množství na jednotku plochy, - vyšší kvality) a velikost palety barev použité (vyšší barevné stavy mohou mít každý z těchto bodů, v tomto pořadí, nesoucí další informace, tím lepší je kvalita ).

Vytváření a ukládání grafů

Existuje několik velkých obrazových formátů - vektor, rastr a fraktální. Odděleně považována kombinace rastrových i vektorových - je rozšířená v dnešní době multimediálních 3D grafikou, které představují postupy a způsoby konstrukce trojrozměrných objektů ve virtuálním prostoru. Kódování a zpracování grafických a multimediálních informací se liší u každého obrazového formátu.

bitmap

Podstatou grafickém formátu, že obraz je rozdělen do malých barevných bodů (pixelů). Horní kontrolní levý bod. Kódování obrazové informace vždy začíná od levého rohu obrazu po řádcích, každý pixel obdrží barevný kód. Zdvihový bitmapy lze vypočítat násobením počtu bodů na objemu informací každého (který závisí na počtu barevných variant). Čím vyšší je rozlišení monitoru, tím větší počet rastrových řádků a bodů v každé řadě, v daném pořadí, vyšší kvalita obrazu. binární kód může být použit pro zpracování obrazových dat typu rastru, protože jasu jednotlivých bodů a souřadnice své poloze může být reprezentován jako celá čísla.

vektorový obrázek

Kódování grafických a multimediálních informací typ vektoru je redukován na skutečnost, že grafický objekt je zastoupen ve formě elementárních úseků a oblouků. Vlastnosti Line, které jsou základní objekt tvar (s přímým nebo křivka), barvu, tloušťku, styl (přerušovaná nebo plná čára). Tyto řádky, které jsou uzavřeny, mají další vlastnost - plnící jiné objekty, ani barvu. Poloha objektu je určena místě začátku a konci řádku a poloměrem zakřivení oblouku. Objem grafika ve vektorovém formátu rastru mnohem méně, ale vyžaduje speciální software pro zobrazení grafů tohoto typu. Existují také programy - vectorizers transformace rastrových obrázků do vektoru.

fraktální grafika

Tento typ grafiky jako vektor, je založen na matematických výpočtů, ale to je základní složkou samotné vzorce. V paměti počítače není třeba ukládat žádné obrázky nebo objekty, obraz je čerpána z jediné samotné formule. Grafy tohoto typu je vhodný pro vizualizaci nejen jednoduchou pravidelnou strukturu, ale také složité obrázky, simulaci, například krajin ve hrách nebo emulátorů.

Zvukové vlny

Co je to kódování informací, ale to lze demonstrovat na příkladu práce se zvukem. Víme, že náš svět je plný zvuků. Od dávných dob, lidé zjistili, jak se vyrábějí zvuky - vlnu stlačeného a řídkém vzduchu, vliv na ušní bubínek. Člověk může vnímat vlnu s kmitočtem 16 Hz do 20 kHz (1 Hertz - jeden oscilační za sekundu). Všechny vlny, jejichž frekvence vibrace mimo tento rozsah se nazývá zvuk.

Vlastnosti zvuku

Zvukové charakteristiky jsou tón, zabarvení (zvuk barva, která je závislá na tvaru vlny), výška (jehož frekvence je určena frekvencí kmitů za sekundu), a jehož objem je závislý na intenzitě vibrací. Každý skutečný zvuk se skládá ze směsi harmonického kmitání s pevně danou sadu frekvencí. Zakolísání s nejnižší frekvencí se nazývá základní tón, ostatní - podtexty. Zvláštní barevný tón dává zvuku - odlišné množství podtextem, která je vlastní právě tímto zvukem. Že tón, můžeme rozpoznat hlasy blízkých, rozlišit zvuk hudebních nástrojů.

Program pro práci se zvukem

Podmínkou funkčnosti programu lze rozdělit do několika typů: utilit a ovladačů pro zvukové karty, pracovat s nimi na nízké úrovni, zvukové editory, které provádějí různé operace s audio soubory a aplikovat různé efekty na ně, softwarové syntezátory a měniče, analogově-digitální ( ADC) a digitálně-analogové (DAC).

kódování zvuku

Kódování multimediálních informací je převést analogový zvuk do diskrétního charakteru pro pohodlnější zpracování. ADC obdrží vstupní analogový signál, měří jeho amplitudu v určitých časových intervalech a vysílá digitální sekvenci se změnami amplitudy dat. Žádná fyzická proměna nastane.

Výstupní signál je diskrétní, nicméně čím více je frekvence měření amplitudy (vzorek), tím přesněji je výstupní signál odpovídá vstupu, tím lepší kódovací průchody a zpracování multimediálních informací. Vzorky jsou také označovány jako uspořádaného sledu digitálních dat získaných přes ADC. Samotný proces se pak nazývá vzorkování v ruštině - odebrány vzorky.

Inverzní transformace se provádí DAC založena na přijatých vstupních digitálních dat v určitém čase vede ke generaci elektrického signálu potřebnou amplitudu.

parametry pro odběr vzorků

Seplirovaniya Hlavními parametry jsou nejen četnost měření, ale také bit - přesnost měření změny amplitudy každého vzorku. Přesnější digitalizace je vysílán, když je hodnota v každé jednotce času se amplituda signálu, tím vyšší je kvalita signálu po ADC, tím vyšší je přesnost obnovy vlny v opačném konverzi.