Vad är kodningen av information och dess behandling?

I världen finns det ett ständigt utbyte av informationsflöden. Källorna kan vara människor, tekniska anordningar, olika saker, föremål levande och döda naturen. Ta emot information kan som ett enda objekt, eller flera.
Att bättre kommunicera samtidigt kodningen sker och databehandling vid sändarsidan (träningsdata och omvandla dem till en form lämplig för översättning, bearbetning och lagring), sändning och avkodning vid mottagarsidan (omvandla kodade data till den ursprungliga formen). Denna inbördes relaterade utmaningar: källan och mottagaren måste ha liknande databehandlingsalgoritmer, eller kodnings-avkodningsprocess kommer att vara omöjligt. Kodning och bearbetning av grafisk och multimediainformation genomförs vanligtvis på grund av datorteknik.

Koda information på din dator

Det finns många sätt att data (text, siffror, grafik, video, ljud) av en dator. All information behandlas av en dator, representerade i binär kod - med siffrorna 1 och 0 kallas bitar. Tekniskt sett är denna metod implementeras mycket enkelt: en - en elektrisk signal är närvarande, 0 - frånvarande. Ur ett mänskligt perspektiv, dessa koder är obekvämt för uppfattningen - långa rader av nollor och ettor som representerar de kodade symbolerna är mycket svårt att omedelbart dechiffrera. Men denna inspelning format visar genast att sådana kodningsinformation. Till exempel är antalet 8 i åttasiffriga binärt format ser ut som följande sekvens av bitar: 000001000. Men det är svårt att människan bara datorn. Electronics lättare att hantera många enkla element än en liten mängd komplex.

text~~POS=TRUNC

När vi trycker på knappen på tangentbordet får datorn en specifik kod av pressade knappen söker den i standarden ASCII teckentabellen (American Code for Information Interchange), "förstår" vad knappen trycks och överför denna kod för vidare bearbetning (t.ex. för visning karaktär ). För lagring av teckenkoden i binär form med användning av 8 bitar, så det maximala antalet kombinationer är lika med 256. De första 128 tecken som används för kontroll tecken, siffror och bokstäver. Den andra halvan är avsedd för nationella symboler och pseudo.

text~~POS=TRUNC

Det blir lättare att förstå vad som är kodningen av information, som ett exempel. Tänk på engelska teckenkoder "C" och den ryska bokstaven "C". Notera att symbolerna dras kapital och deras koder skiljer sig från gemener. Engelska karaktär skulle se ut 01000010 och ryska - 11010001. Det faktum att personen på skärmen ser likadan ut, ser datorn helt annorlunda. Det är också nödvändigt att uppmärksamma det faktum att koderna för de första 128 tecken förblir desamma, men med utgångspunkt från 129 och sedan en binär kod kan motsvara olika bokstäver, beroende på kodtabellen. Till exempel kan den decimala koden 194 motsvarar KOI8 bokstaven "b" i SR1251 - "B" i ISO - «T», och i kodnings SR866 och Mus general denna kod inte matchar någon karaktär. Därför, när du öppnar en text ser vi i stället för ryska ord alfanumeriskt tecken simsalabim, vilket innebär att den här kodningen information inte för oss och du måste välja en annan valuta symboler.

kodning nummer

I det binära systemet tas bara två alternativ värderingar - 0 och 1. Alla grundläggande operationer med binära tal med hjälp av vetenskapen som kallas binär aritmetik. Dessa åtgärder har sina egna egenskaper. Ta till exempel antalet 45, skrivs på tangentbordet. Varje nummer har sin egen åtta siffror i ASCII-kodtabellen, så antalet upptar två bitgrupper (16 bitar): 5 - 01.010.011 4 - 01.000.011. Om du vill använda det här numret i beräkningen, är det översatt av särskilda algoritmer för att det binära talsystemet i form av åttasiffriga binära tal: 45 till 00.101.101.

Kodning och bearbetning av grafik

I 50-talet på datorer som oftast används i vetenskapliga och militära ändamål, för första gången insåg grafisk visning av data. Idag visualisering av information från en dator, är en vanlig och bekanta för fack fenomen och på den tiden det producerade en extraordinär revolution att arbeta med teknik. Kanske påverkas av effekterna av det mänskliga psyket: en visuell representation av informationen bättre smälta och accepteras. Ett stort steg framåt i datavisualisering utveckling skedde på 80-talet, när kodning och bearbetning av grafik mottagna informationen kraftfull utveckling.

Analoga och diskreta grafikprestanda

Grafisk information är av två typer: analog (en målning med kontinuerligt föränderlig färg) och diskret (bild bestående av ett flertal av olika färgbildpunkter). För att underlätta arbetet med bilder på sin dator som behandlats - spatial sampling, varvid varje element tilldelas ett specifikt färgvärde i form av en unik kod. Kodning och bearbetning av grafisk information liknar arbetet med en mosaik som består av många små fragment. Varvid kodningskvaliteten är beroende på storleken av punkter (den mindre storleken på elementet - de punkter kommer att ha en större mängd per ytenhet, - ju högre kvalitet) och storleken på den palett av färger som används (de högre färg stater kan ta varje punkt, respektive, som bär mer information, desto bättre kvalitet ).

Skapa och lagra grafer

Det finns flera stora bildformat - vektor, raster och fractal. Separat betraktas som en kombination av raster och vektor - är utbredd i vår tid multimedia 3D-grafik som representerar de tekniker och metoder för att konstruera tredimensionella objekt i den virtuella rymden. Kodning och bearbetning av grafisk och multimediainformation är olika för varje bildformat.

bitmapp

Kärnan i den grafiska format som bilden delas upp i små färgade prickar (pixlar). Det övre vänstra punktsreglering. Kodning bildinformation börjar alltid från det vänstra hörnet av bilden linje för linje, varje pixel får en färgkod. Förskjutnings bitmapp kan beräknas genom att multiplicera antalet punkter på en informationsvolym av vardera (som beror på antalet färgvarianter). Ju högre upplösning på bildskärmen, desto mer antalet rasterlinjer och punkter i varje rad, respektive, högre bildkvalitet. binär kod kan användas för att behandla bilddata av typen raster, eftersom ljusstyrkan för varje punkt och koordinaterna för dess läge kan representeras som heltal.

Vector image

Kodnings grafik och multimediainformation vektor typ reduceras till det faktum att det grafiska objektet representeras i form av elementära segment och bågar. Linjeegenskaper, som basobjekt är form (rak eller kurva), färg, tjocklek, stil (streckad eller heldragen linje). De linjer som är stängda, har en annan fastighet - fyller andra föremål eller färg. Positionen för objektet bestäms av de punkter i början och slutet av linjen och krökningsradien hos bågen. Volym grafik i vektorformat Raster mycket mindre, men kräver särskild programvara för att se grafer av denna typ. Det finns också program - vectorizers omvandla rasterbilder till vektor.

fractal grafik

Denna typ av grafik som en vektor är baserad på matematiska beräkningar, men det är en grundläggande beståndsdel i själva formeln. I datorns minne finns det inget behov av att lagra några bilder eller objekt är bilden tas från endast själva formeln. Diagram av denna typ är bekvämt att visualisera inte bara enkel regelbunden struktur, men också komplexa illustrationer, simulera, till exempel landskap i spel eller emulatorer.

ljudvågor

Vad är kodningen av information, men det kan visas på exemplet med att arbeta med ljud. Vi vet att vår värld är full av ljud. Sedan urminnes tider har människor listat ut hur ljud produceras - en våg av komprimerad och förtunnade luft, påverkar trumhinnan. En person kan uppfatta våg med frekvensen 16 Hz till 20 kHz (1 Hertz - en svängning per sekund). Alla vågor vars frekvens vibrationer utanför detta område kallas ljud.

egenskaper hos ljud

ljudegenskaper är tonen, klangfärg (klangfärg är beroende av vågformen), höjden (vars frekvens bestäms av frekvensen för svängningar per sekund) och vars volym beror på intensiteten av vibrationer. Någon verklig ljud består av en blandning av harmonisk svängning med en fast uppsättning frekvenser. Vingla med den lägsta frekvensen kallas grundtonen, den andra - övertoner. En särskild färgton ger ljud - olika mängd övertoner inneboende i just detta ljud. Den tonen, kan vi känna igen röster nära och kära, för att skilja ljudet av musikinstrument.

Program för att arbeta med ljud

Villkorad på funktionaliteten av programmet kan delas upp i flera typer: verktyg och drivrutiner för ljudkort, som arbetar med dem på en låg nivå, ljudredigerare som utför olika operationer med ljudfiler och använda olika effekter på dem, programvara syntar och omvandlare, analog-digital ( ADC) och digital-till-analog (DAC).

ljudkodning

Kodning av multimediainformation är att omvandla den analoga ljudet i diskreta naturen för bekvämare behandling. ADC mottar ingångs analoga signalen, mäter dess amplitud vid vissa tidsintervall och utmatar den digitala sekvensen med förändringar av amplituddata. Ingen fysisk omvandling sker.

Utsignalen är diskreta, emellertid, desto mer amplituden mätfrekvensen (prov), motsvarar den mer exakt utgångssignalen till ingången, desto bättre kodnings passerar och bearbeta multimediainformation. Prover också till som en ordnad sekvens av digitala data som erhållits genom ADC. Själva processen kallas då provtagning, på ryska - prov.

Den inversa transformationen utförs av DAC baserat på en mottagen digital indata vid en viss tidpunkt leder till genereringen av den elektriska signalen nödvändig amplitud.

provtagningsparametrar

Seplirovaniya huvudparametrar är inte bara frekvensmätningen, utan även den bit - noggrannheten för mätning av ändringen av amplituden för varje prov. Desto mer exakt digitalisering sänds när värdet i varje tidsenhet signalamplituden, desto högre kvalitet hos signalen efter ADC, desto högre noggrannhet återvinning våg i den omvända omvandlingen.