Quina és la codificació de la informació i el seu processament?

Al món hi ha un constant intercanvi de fluxos d'informació. Les fonts poden ser persones, dispositius tècnics, coses diferents, objectes animats i inanimats natura. Rebre informació pot com un sol objecte, o més.
Per comunicar millor simultàniament la codificació es porta a terme i de processament de dades en el costat del transmissor (la formació de dades i convertir-los en una forma adequada per a la traducció, processament i emmagatzematge), l'enviament i la descodificació a la banda receptora (conversió de dades codificades en la forma original). Aquest interrelacionats desafiaments: la font i el receptor ha de tenir algoritmes de processament de dades similars, o procés de codificació-descodificació serà impossible. Codificació i processament de la informació gràfica i multimèdia solen implementar-se sobre la base de la tecnologia informàtica.

Codificació de la informació a l'ordinador

Hi ha moltes maneres de dades (text, números, gràfics, vídeo, so) per un ordinador. Tota la informació processada per un ordinador, representat en codi binari - amb els números 1 i 0 són anomenats bits. Tècnicament, aquest mètode s'implementa és molt simple: 1 - un senyal elèctric és present, 0 - absent. Des d'una perspectiva humana, aquests codis no són convenients per a la percepció - llargues files de zeros i uns que representen els símbols codificats és molt difícil de desxifrar immediatament. Però aquest format de gravació demostra immediatament que aquesta informació de codificació. Per exemple, el número 8 en forma binària de vuit dígits s'assembla a la següent seqüència de bits: 000001000. Però és difícil per a l'home, només l'ordinador. Electrònica més fàcil de manejar molts elements simples que una petita quantitat de complex.

codificació de text

En prémer el botó en el teclat, l'ordinador rep un codi específic de la tecla polsada està buscant a la taula de caràcters ASCII estàndard (Codi Americà per Intercanvi d'Informació), "entendrà" el botó és pressionat, i transmet aquest codi per al seu posterior processament (per exemple, per a la visualització dels caràcters ). Per a l'emmagatzematge de codi de caràcters en forma binària utilitzant 8 bits, de manera que el nombre màxim de combinacions és igual a 256. Els primers 128 caràcters utilitzats per a control de caràcters, números i lletres. El segon mitjà està destinat a símbols nacionals i pseudo.

codificació de text

Serà més fàcil d'entendre el que és la codificació de la informació, com un exemple. Penseu en l'Anglès codis de caràcters "C" i la lletra russa "C". Recordeu que els símbols dibuixats capital i els seus codis són diferents de les minúscules. Anglès caràcter es veuria 01000010, i rus - 11010001. El fet que la persona a la pantalla es veu igual, l'ordinador veu de manera molt diferent. També cal prestar atenció al fet que els codis dels primers 128 caràcters segueixen sent els mateixos, però a partir de 129 i després un codi binari pot correspondre a diferents lletres, en funció de la taula de codis. Per exemple, el codi decimal 194 pot correspondre a KOI8 lletra "b" a SR1251 - "B" de la norma ISO - «T», i en la codificació i SR866 Mus general, aquest codi no coincideix amb qualsevol caràcter. Per tant, quan s'obre un text, veiem en lloc de paraules russes abracadabra caràcter alfanumèric, el que significa que aquesta informació de codificació no és per a nosaltres i cal escollir un diferents símbols de moneda.

els números de codificació

En el sistema binari es prenen només dos valors opcions - 0 i 1. Totes les operacions bàsiques amb nombres binaris utilitzant la ciència anomenada aritmètica binària. Aquestes accions tenen les seves pròpies característiques. Prenguem, per exemple, el nombre 45, escriu en el teclat. Cada número té el seu propi codi de vuit dígits a la taula de codis ASCII, de manera que el nombre ocupa dues bytes (16 bits): 5-01.010.011 4-01.000.011. Per utilitzar aquest número de l'operació, es tradueix per algoritmes especials per al sistema numèric binari en forma de nombre binari de vuit dígits: 45 - 00101101.

Codificació i processament de gràfics

En 50-s en els equips que s'utilitzen amb major freqüència en finalitats científiques i militars, per primera vegada es va adonar de la representació gràfica de les dades. Avui dia, la visualització de la informació d'un ordinador, és un comú i familiar per a qualsevol persona fenomen, i en aquests dies es va produir una revolució extraordinària en el treball amb la tecnologia. Potser afectada per l'impacte de la psique humana: una representació visual de la informació és millor digerit i acceptat. Un gran pas endavant en el desenvolupament de la visualització de dades es va produir als anys 80, quan la codificació i processament de la informació gràfica van rebre el desenvolupament de gran abast.

rendiment analògic i gràfics discrets

Informació gràfica és de dos tipus: analògic (una pintura amb contínuament canviant de color) i discrets (imatge que consta d'una pluralitat de diferents píxels de color). Per a la comoditat de treball amb les imatges al seu ordinador tractats - mostreig espacial, en què cada element se li assigna un valor de color específic en la forma d'un codi únic. Codificació i processament de la informació gràfica similar a l'obra amb un mosaic compost de molts petits fragments. En el qual la qualitat de codificació depèn de la mida dels punts (el més petit és la mida de l'element de - els punts tindran una major quantitat per unitat d'àrea, - la major qualitat) i la mida de la paleta de colors utilitzats (les més altes dels estats de color poden prendre cada punt, respectivament, que transporta més informació, millor serà la qualitat ).

Crear i emmagatzemar gràfics

Hi ha diversos dels principals formats d'imatge - vector, raster, i fractal. D'altra banda considera una combinació de trama i vectorials - està molt estesa en el nostre temps multimèdia gràfic en 3D que representen les tècniques i mètodes de construcció d'objectes tridimensionals en l'espai virtual. Codificació i processament de la informació gràfica i multimèdia és diferent per a cada format d'imatge.

mapa de bits

L'essència de la forma gràfica que la imatge es divideix en petits punts de color (píxels). El control del punt superior esquerra. Codificació d'informació de la imatge sempre s'inicia des de la cantonada esquerra de la imatge línia per línia, cada píxel rep un codi de color. mapa de bits de desplaçament es pot calcular multiplicant el nombre de punts en un volum d'informació de cada un (que depèn del nombre de variants de color). Com més gran sigui la resolució de la pantalla, més el nombre de línies de trama i punts en cada fila, respectivament, més qualitat d'imatge. codi binari pot ser utilitzat per al processament de dades d'imatge del tipus de trama, ja que la brillantor de cada punt i les coordenades de la seva ubicació pot ser representada com sencers.

imatge del vector

Codificació de gràfics i multimèdia informació de tipus de vector es redueix al fet que l'objecte gràfic es representa en forma de segments elementals i arcs. Propietats de línia, que basen objecte són de forma (recta o corba), color, gruix, el seu tipus (discontínua o una línia sòlida). Aquelles línies que estan tancades, tenen una altra propietat - l'ompliment altres objectes o color. La posició de l'objecte es determina pels punts de començament i final de la línia i el radi de curvatura de l'arc. Volum de gràfics en format vectorial Raster molt menys, però requereixen un programari especial per a visualitzar les gràfiques d'aquest tipus. També hi ha programes - vectorizers transformen les imatges de mapa de bits en el vector.

fractal gràfics

Aquest tipus de gràfic com un vector, es basa en càlculs matemàtics, però és un ingredient bàsic de la fórmula en si. En la memòria de l'ordinador no hi ha necessitat d'emmagatzemar les imatges o els objectes, la imatge s'extreu de la pròpia fórmula única. Taules d'aquest tipus és convenient per a visualitzar no només estructura regular simple, però també il·lustracions complexes, simulant, per exemple, els paisatges de jocs o emuladors.

Les ones sonores

Quina és la codificació de la informació, però, es pot demostrar en l'exemple de la utilització de so. Sabem que el nostre món està ple de sons. Des de l'antiguitat, la gent ha descobert com es produeixen els sons - una ona d'aire comprimit i enrarida, que afecta la membrana del timpà. Una persona pot percebre d'ona amb una freqüència de 16 Hz a 20 kHz (1 Hertz - una oscil·lació per segon). Totes les ones les vibracions de freqüència fora d'aquest rang es diuen so.

propietats del so

sonar característiques són to, timbre (color de so dels quals depèn de la forma d'ona), l'alçada (la freqüència que està determinat per la freqüència d'oscil·lacions per segon) i el volum dels quals depèn de la intensitat de les vibracions. Qualsevol so real, consisteix en una barreja d'oscil·lació harmònica amb un conjunt fix de freqüències. Oscil·latòria amb la freqüència més baixa es diu el to fonamental, els altres - harmònics. Un to de color especial dóna el so - quantitat diferent de matisos inherents precisament aquest so. Aquest to, podem reconèixer les veus dels seus éssers estimats, per distingir el so d'instruments musicals.

Programa per treballar amb so

Condicionada a la funcionalitat del programa es pot dividir en diversos tipus: utilitats i controladors per a targetes de so, treballar amb ells en un nivell baix, editors d'àudio que realitzen diverses operacions amb arxius d'àudio i aplicar diversos efectes a ells, sintetitzadors de programari i convertidors, analògic-digital ( ADC) i digital a analògic (DAC).

codificació d'àudio

Codificació de la informació multimèdia és per convertir el so analògic en la naturalesa discreta de processament més convenient. ADC rep l'entrada de senyal analògic, mesura la seva amplitud en certs intervals de temps i envia la seqüència digital amb els canvis de dades d'amplitud. No es produeix la transformació física.

El senyal de sortida és discreta, però, més la freqüència de mesurament d'amplitud (mostra), la forma més precisa el senyal de sortida correspon a l'entrada, la millor codificació de passades i processament de la informació multimèdia. Les mostres també es coneixen com una seqüència ordenada de dades digitals obtingudes a través del ADC. El procés en si i després es denomina mostreig, en rus - mostrejada.

La transformació inversa es realitza per DAC basat en una entrada rebut dades digitals en un moment determinat condueix a la generació de l'amplitud necessària senyal elèctric.

paràmetres de mostreig

principals paràmetres Seplirovaniya no són només el mesurament de la freqüència, sinó també el bit - l'exactitud del mesurament del canvi de l'amplitud de cada mostra. La digitalització més precisa es transmet quan el valor en cada unitat de temps que l'amplitud del senyal, major serà la qualitat del senyal després de l'ADC, major serà la precisió de l'ona de recuperació en la conversió inversa.