Co to jest kodowanie informacji i jej przetwarzania?

W świecie idzie ciągła wymiana strumieni informacji. Źródłami mogą być ludzie, urządzenia techniczne, różne rzeczy, obiekty nieożywionej i żywej natury. Otrzymywać informacje może zarówno jeden przedmiot jak i kilka.
W Celu zwiększenia jakości transmisji danych jednocześnie jest kodowanie i przetwarzanie informacji na stronie nadajnika (przygotowanie danych i przekształcanie ich w formę, która transmisji, przetwarzania i przechowywania), przekazywanie i dekodowanie na stronie odbiornika (konwersja danych zakodowanych w oryginalnej formie). Jest to powiązane zadania: źródło i odbiornik muszą mieć podobne algorytmy przetwarzania informacji, w przeciwnym razie proces kodowania-dekodowania będzie niemożliwy. Kodowanie i przetwarzanie grafiki i multimediów informacji zazwyczaj realizowane są w oparciu o techniki komputerowej.

Kodowanie informacji na komputerze

Istnieje wiele sposobów przetwarzania danych (teksty, liczby, grafika, wideo, dźwięk) za pomocą komputera. Wszystkie informacje przetwarzane komputerem, reprezentowana w kodzie binarnym ó z pomocą cyfr 1 i 0, zwanych bitami. Technicznie ten sposób realizowany jest bardzo proste: 1 ó sygnał elektryczny jest obecny, 0 ó brakuje. Z punktu widzenia człowieka, takie kody niewygodne dla percepcji ó długie linijki zer i jedynek, stanowiące kodowane znaki, bardzo trudno jest od razu rozszyfrować. Ale taka format nagrywania wyraźnie pokazuje, co to jest kodowanie informacji. Na przykład, liczba 8 w formacie восьмиразрядном postaci wygląda jak następna sekwencja bitów: 000001000. Ale to, że trudno jest człowiekowi, po prostu komputera. Elektronika łatwiej przetworzyć wiele prostych elementów, niż niewielka ilość złożonych.

Bardziej:

Główne etapy rozwoju psychiki w филогенезе

Rozwój psychiki w филогенезе charakteryzuje się kilkoma etapami. Rozważmy dwie główne historie związane z tym procesem.Филогенез - to historyczny rozwój, obejmującego miliony lat ewolucji, historię rozwoju różnych gatunków organizmów żywych.Ontogenez...

Co to jest gronkowiec i metody jego leczenia

Wielu w swoim życiu miał do czynienia z zakażeniem gronkowca. Dlatego konieczne jest posiadanie pełnej informacji o tej chorobie, aby w pełni zrozumieć, co dzieje się w organizmie. Więc co to jest gronkowiec? To bakterie, lub jedną z ich odmian, z kt...

Co studiuje morfologia

 Przed podjęciem się, że studiuje morfologia, należy zauważyć, że sam studiuje ten dział gramatyki. Tak, morfologia studiuje słowo jako część mowy, a także sposoby jego edukacji, jego formy, struktury i gramatyki wartości, a także poszczególne j...

Kodowanie tekstów

Kiedy wcisnąć przycisk na klawiaturze, komputer otrzymuje kod naciśniętego przycisku, szuka go w standardowej tabeli znaków ASCII (amerykański kod wymiany informacji), «rozumie» który przycisk jest wciśnięty i przekazuje ten kod do dalszego przetwarzania (na przykład, aby wyświetlić znaku na monitorze). Do przechowywania znaków kodu w postaci binarnej jest używany 8 bitów, dlatego maksymalna liczba kombinacji jest równa 256. Pierwsze 128 znaków używany pod znaki sterujące, cyfry i litery łacińskie. Druga połowa jest przeznaczona dla symboli narodowych i псевдографики.

Kodowanie tekstów

Łatwiej będzie zrozumieć, co to jest kodowanie informacji, na przykład. Rozważmy kody angielskiego znaku «» i litery «». Należy pamiętać, że pochodzą wielkie znaki i ich kody różnią się od małych. Angielski symbol będzie wyglądać jak 01000010, a polski - 11010001. To, co dla człowieka na ekranie monitora wygląda tak samo, komputer traktuje zupełnie inaczej. Należy również zwrócić uwagę na to, że kody z pierwszych 128 znaków pozostają niezmienne, a od 129 i dalej do jednego двоичному kodu mogą spełniać różne litery w zależności od używanej tabeli kodowej. Na przykład, dziesiętny kod 194 może spełniać w КОИ8 litery „b”, w СР1251 - «», w ISO - «T», a w kodowaniu СР866 i Mas w ogóle tego kodu nie odpowiada żaden symbol. Dlatego, gdy po otwarciu tekstu możemy zamiast rosyjskich słów widzimy literę-sym abracadabra, to oznacza, co to jest kodowanie informacji nam nie pasuje i trzeba wybrać inny konwerter znaków.

Kodowanie liczb

W binarnym systemie rachunku pobierane są tylko dwie opcje wartości ó 0 i 1. Wszystkie podstawowe operacje z liczb binarnych wykorzystuje nauka pod nazwą arytmetyka binarna. Działania te mają swoje własne cechy. Weźmy, na przykład, liczba 45, je na klawiaturze. Każda cyfra ma swój восьмиразрядный kod w tabeli kodowej ASCII, więc liczba zajmuje dwa bajty (16 bitów): 5 - 01010011, 4 - 01000011 . Aby korzystać z tej liczby w obliczeniach, przekłada się to na specjalnych algorytmów do binarnego systemu liczbowego w postaci восьмиразрядного liczby binarnej: 45 - 00101101.

Kodowanie i przetwarzanie informacji graficznych

W latach 50-tych na komputerach, które są najczęściej używane w naukowych i wojskowych, po raz pierwszy wprowadziły graficzne przedstawienie danych. Dziś wizualizacja informacji pobieranych od komputera, jest normalny i naturalny dla każdego człowieka zjawiskiem, a w tamtych czasach to zrobiło niezwykły przewrót w pracy z techniką. Możliwe, że wpływ wpływ ludzkiej psychiki: jasno przedstawione informacje są lepiej przyswajalne i postrzegane. Ogromny przełom w rozwoju wizualizacji danych doszło w latach 80-tych, kiedy kodowanie i przetwarzanie informacji graficznych otrzymał potężny rozwój.

Analogowe i dedykowany widok grafiki

Graficzna informacja jest dwóch rodzajów: analogowa (malownicze płótno z stale zmieniającym się kolorem) i hd (obraz składający się z wielu punktów o różnych kolorach). Dla ułatwienia pracy z obrazami na komputerzepoddane obróbce ó przestrzennej próbkowania, w której każdy element jest przypisana określona wartość koloru w postaci indywidualnego kodu. Kodowanie i przetwarzanie informacji graficznych podobne do pracy z mozaiką składającą się z dużej liczby małych fragmentów. Przy czym jakość kodowania zależy od wielkości punktów (im mniejszy rozmiar elementu - punktów będzie większa ilość na jednostkę powierzchni, – tym wyższa jakość) i wielkości palety kolorów (im więcej kolorów stanów może wziąć każdy punkt, odpowiednio, niosąc więcej informacji, tym lepsza jakość).

Tworzenie i przechowywanie grafiki

Istnieje kilka podstawowych formatów graficznych ó wektor, fraktalna i rastrowa. Oddzielnie omówiono połączenie rastrowej i wektorowej ó szeroko rozpowszechniony w naszych czasach multimedialna 3D-grafika stanowiąca techniki i techniki budowania obiektów trójwymiarowych w przestrzeni wirtualnej. Kodowanie i przetwarzanie grafiki i multimediów informacji jest różna dla każdego formatu obrazu.

Bitmapa

Istotą tego formatu graficznego w tym, że obraz jest podzielony na małe kolorowe punkty (piksele). Lewa górna punkt kontrolny. Kodowanie informacji graficznych zawsze zaczyna się od lewego rogu obrazu linia po linii, każdy piksel otrzymuje kod koloru. Ilość rastrowej obrazy można obliczyć przez pomnożenie liczby punktów na wyświetlaczu centralnym objętość każdego z nich (który zależy od ilości opcji kolorów). Im wyższa rozdzielczość monitora, tym większa liczba linii rastra i punktów w każdym wierszu, odpowiednio, wyższa jakość obrazu. Do przetwarzania danych graficznych rastrowych można użyć kod binarny, tak jak jasność każdego punktu i współrzędne jego położenia można przedstawić w postaci liczb całkowitych.

Grafika wektorowa

Kodowanie grafiki i informacji multimedialnej wektor typu sprowadza się do tego, że obiekt graficzny jest w postaci prostych odcinków i łuków. Właściwości linii, będącej podstawowym obiektem, są kontaktowy (prosta lub krzywa), kolor, grubość, styl (przerywana lub ciągła linia). Linie te, które są zamknięte, mają jeszcze jedną właściwością ó wypełnienie innymi obiektami lub kolorem. Położenie obiektu jest określona punktami początku i końca linii i promieniu krzywizny łuku. Ilość informacji graficznych wektor formatu znacznie mniej mapy bitowej, ale wymaga specjalnych programów do przeglądania grafiki tego typu. Istnieją również programy ó векторизаторы, przekształcenie mapy bitowe w ilustracji.

Fractal grafika

Ten typ grafiki, jak i wektor, opiera się na matematycznych obliczeniach, ale jej podstawowym elementem jest sama formuła. W pamięci komputera nie ma potrzeby przechowywać żadnych obrazów lub obiektów, sam obraz jest rysowany tylko według wzoru. Grafiki tego typu wygodne wizualizację nie tylko proste, regularne struktury, ale i skomplikowane ilustracje, które symulują, na przykład krajobrazy w grach lub swoich emulatorów.

Fale Dźwiękowe

Co to jest kodowanie informacji, jeszcze można pokazać na przykładzie pracy z dźwiękiem. Wiemy, że nasz świat jest przepełniony dźwiękami. Od czasów starożytnych, ludzie zorientowali się, jak rodzą się dźwięki - fale sprężonego i rozrzedzonego powietrza, oddziałujące na błony bębenkowej ucha. Człowiek może dostrzec fale o częstotliwości od 16 Hz do 20 khz (1 Herc ó jedno drganie na sekundę). Wszystkie fali, częstotliwości drgań których wchodzą w ten zakres, nazywane są efekty.

Właściwości dźwięku

Cechy dźwięku są ton, barwa dźwięku (barwa dźwięku zależy od formy drgań), wysokość (częstotliwość, która zależy od częstotliwości drgań na sekundę), a głośność zależy od intensywności drgań. Każdy prawdziwy dźwięk składa się z mieszaniny harmonicznego o stałej częstotliwości zadanej. Wahania z najniższych częstotliwości nazywany głównym tonem, pozostałe ó akcentami. Szczególną barwę dźwięku nadaje brzmienie ó różne ilości harmonicznych, które właśnie na ten dźwięk. Właśnie barwę głosu możemy rozpoznawać głosy bliskich osób, odróżnić brzmienie instrumentów muzycznych.

Programy do pracy z dźwiękiem

W Zawieszeniu programu funkcjonalności można podzielić na kilka rodzajów: narzędzia i sterowniki dla kart dźwiękowych pracujących z nimi na niskim poziomie, edytory, które produkują różne operacje z plikami dźwiękowymi i stosować do nich różne efekty, syntezatory programowe i przetworniki analogowo-cyfrowe (ADC) i cyfrowo-analogowe (DAC).

Kodowanie dźwięku

Kodowanie informacji multimedialnej polega na konwersji analogowej natury dźwięku w dyskretną, aby ułatwić jej obróbkę. ADC dostaje na wejściu sygnał analogowy, mierzy jego amplitudę w określonych odstępach czasu i daje na wyjściu cyfrowy sekwencja z danymi o zmianach amplitudy. Żadnych fizycznych zmian niesię dzieje.

Sygnał Wyjściowy jest dyskretny, więc im częściej częstotliwość pomiaru amplitudy (sample), tym dokładniej sygnał wyjściowy odpowiada wejścia, tym lepiej przechodzi kodowanie i przetwarzanie informacji multimedialnej. Сэмплом również nazywa się uporządkowany ciąg danych cyfrowych, uzyskanych przez ADC. Sam proces przy tym nazywa сэмплированием, po rosyjsku ó дискретизацией.

Odwrotna konwersja odbywa się przy pomocy DAC: na podstawie otrzymywanych na wejście danych cyfrowych w pewnych momentach czasu następuje generowanie sygnału elektrycznego wymaganej amplitudy.

Ustawienia próbkowania

Kluczowe parametry сэплирования są nie tylko częstotliwość pomiaru, ale i głębia bitowa ó dokładność pomiaru zmiany amplitudy za każdy sample. Czym dokładniej jest przekazywana podczas wprowadzania wartości amplitudy sygnału w każdej jednostce czasu, tym wyższa jest jakość sygnału po ADC, tym większa wiarygodność przywracanie fali, przy odwrotnej konwersji.