Varför är en universell binär kodning? programmeringsmetoder

Datorn bearbetar den stora mängden information. Ljudfiler, bilder, text - allt du vill spela eller visa. Varför binär kodning är en universell metod för dataprogrammering av någon teknisk utrustning?

Vad skiljer sig från kodnings kryptering?

Ofta människor likställa begreppet "kodning" och "kryptering", när i själva verket de har olika betydelser. Således är kryptering processen att omvandla information för att dölja det. Dekryptera ofta kan personen som ändrade texten, eller specialutbildade personer. Kodning används för behandling av information och användarvänlighet till henne. gemensam kodning tabellen används ofta, bekant för alla. Det är inbyggt i datorn.

princip binär kodning

Binära kodningen är baserad på användningen av endast två symboler - 0 och 1 - för bearbetning av information som används av de olika anordningarna. Dessa tecken kallas binära siffror, engelska - binär siffra, eller bit. Var och en av symbolerna för binär kod intar en dators minne till en bit. Varför binär kodning är en universell metod att bearbeta information? Det faktum att datorn enklare att hantera färre tecken. Från detta beror och effektiviteten av PC: mindre funktionella uppgifter som är nödvändiga för att utföra enheten, desto högre hastighet och kvalitet i arbetet.

binär kodning princip finns inte bara i programmering. Med växlingen mellan tonlösa och tonande trumma slår polynesier sända information till varandra. En liknande princip gäller i morsekod, där de långa och korta ljud används för att sända meddelandet. "Telegraphic alfabet" som används i dag.

Var kan man använda binär kodning?

Den binära kodningen av information i en dator används överallt. Varje fil, oavsett om det är musik eller text som ska programmeras så att den kunde senare lätt att hantera och läsa. binärt kodningssystem är användbart för att arbeta med symboler och siffror, ljudfiler, grafik.

Binära kodningen av tal

Nu datornummer är representerade i en kodad form, obegripligt för en vanlig människa. Användningen av arabiska siffror, som vi föreställa oss, för tekniken opraktisk. Anledningen till detta är behovet av att tilldela ett unikt nummer för varje tecken vad man ska göra vid omöjliga tider.

Det finns två beteckningar: positions- och nepozitsionnyh. Nepozitsionnyh systemet bygger på användning av latinska bokstäver och bekant för oss i form av siffror grekiska. Denna inspelningsmetod är ganska komplicerat att förstå, därför övergavs.

Positionsnummer som används i dag. Dessa inkluderar binär, decimal, oktal och hexadecimal kodning även information.

Decimal kodsystem vi använder i vardagen. Det är vanligt för oss arabiska siffror, som är begripliga för alla. Binär kodning olika siffror med endast noll och ett.

Heltal konverteras till binär kodning genom att dividera dem med 2. Den resulterande partiella också uppdelad i två steg, tills en slutligen 0 eller 1. Exempelvis, antalet 123 ₁₀ i binär notation, kan representeras i formen ₂ 1.111.011. Ett antal av den ₂₀ oktober kommer att visas som 10100 _2.

Index 10 och 2 är betecknade respektive binära och decimala tal av kodningssystem. binär kodnings symbol används för att förenkla driften av de värden som presenteras i olika talsystem.

Programmeringsteknik decimaltal är baserade på "flytande punkt". För att korrekt överföra värdet från decimal till det binära kodningssystem med användning av formeln N = M x qp. M - är mantissan (utan uttrycket av vilken ordning som helst), s - är ordningen av värdena på N, och q - base kodningssystem (i detta fall två).

Inte alla siffror är positiva. För att skilja mellan positiva och negativa tal, lämnar datorn istället för en bit för att koda tecken. Här noll är ett plus, och enhet - minus.

Med hjälp av detta numreringssystem gör det lätt för datorn att arbeta med siffror. Det är därför den binära kodningen är universell vid beräkning processer.

Binär kodning av textinformation

Varje alfabet kodad teckenuppsättning av sina nollor och ettor. Texten består av olika karaktärer: bokstäver (versaler och gemener), aritmetiska tecken och andra värden. Kodningen av textinformation kräver användning av åtta på varandra följande binära värden från 00000000 till 11111111. Det är således möjligt att omvandla de 256 olika tecken.

För att undvika förvirring i kodning av text, använd särskild tabell med värden för varje tecken. De presenterar det latinska alfabetet, aritmetiska tecken och tecken med speciellt ändamål (t.ex. €, ¥, ©, etc.). Symboler intervall 128-255 koda landets nationella alfabetet.

Att koda symboler kräver en åtta bitars minne. Att förenkla podstchetov 8 bitarna är lika med en bitgrupp, så den totala diskutrymme för textinformation mäts i byte.

De flesta persondatorer är utrustade med en standardiserad uppställning av ASCII (American Standard Code for Information Interchange). andra tabeller används också, i vilken kodningssystemet av textinformation skiljer. Till exempel den första kända teckenkodning kallas KOI-8 (Code for Information Interchange 8-bitars), och det fungerar på en UNIX OS-datorer. Tabell SR1251 koder är också allmänt hittas, som skapades för Windows operativsystem.

Binary kodning av ljud

En annan anledning till den binära kodningen är en universell metod för dataprogrammering - är dess enkelhet när man arbetar med ljudfiler. Någon musik är ljudvågor av varierande amplitud och oscillationsfrekvens. Dessa inställningar påverkar volymen och planen.

För att programmera en ljudvåg, delar datorn den i flera delar villkorligt eller "prov". Antalet sådana prover kan vara stor, så det finns 65536 olika kombinationer av ettor och nollor. I enlighet därmed, är moderna datorer utrustade med 16-bitars ljudkort som innebär användning av 16 binära siffror för att koda ett prov av ljudvågen.

För att spela en ljudfil, bearbetar datorn programmerad sekvens av binär kod och kombinerar dem till en kontinuerlig våg.

kodningsscheman

Grafisk information kan presenteras i form av grafik, diagram, bilder eller bildspel i PowerPoint. Varje bild består av små prickar - pixlar som kan målas i en annan färg. Färgen på varje pixel kodas och lagras, och så småningom får vi en fullständig bild.

Om bilden är svart och vitt, kan varje pixel koden vara antingen en enhet eller en nolla. Vid användning av fyra färger, koden för var och en av dem består av två siffror: 00, 01, 10 eller 11. Enligt denna princip urskilja kvaliteten på alla bildbehandling. Öka eller minska ljusstyrkan påverkas också av antalet färger som används. I bästa fall, skiljer datorn cirka 16.777.216 färger.

slutsats

Det finns olika metoder för informations programmering, inklusive binära kodning är det mest effektiva. Endast genom två symboler - 0 och 1 - datorn läser lätt de flesta filer. Varvid behandlingshastigheten är mycket högre än vad som skulle användas, exempelvis, programmering av decimalsystemet. Enkelheten av denna metod gör det nödvändigt för all teknik. Det är därför den binära kodningen är universell bland sina jämnåriga.