Prevádzka elektronických počítačovpre spracovanie údajov sa stala dôležitou etapou v procese zlepšovania systémov riadenia a plánovania. Tento spôsob zberu a spracovania informácií je však trochu odlišný od bežného spôsobu, preto si vyžaduje transformáciu na systém symbolov, ktorým počítač rozumie.
Čo je kódovanie informácií?
Kódovanie údajov je povinným krokom v procese zhromažďovania a spracovania informácií.
Kód spravidla znamená kombináciuznaky, ktoré zodpovedajú prenášaným údajom alebo niektorým ich kvalitatívnym charakteristikám. A kódovanie je proces zostavovania zašifrovanej kombinácie vo forme zoznamu skratiek alebo špeciálnych znakov, ktoré plne vyjadrujú pôvodný význam správy. Šifrovanie sa tiež niekedy nazýva šifrovanie, ale stojí za to vedieť, že posledný postup zahŕňa ochranu údajov pred hackovaním a čítaním tretími stranami.
Účelom kódovania je reprezentovaťinformácie vo vhodnom a stručnom formáte na zjednodušenie ich prenosu a spracovania na výpočtových zariadeniach. Počítače fungujú iba s informáciami určitej formy, preto je dôležité na to nezabúdať, aby sa predišlo problémom. Schematický diagram spracovania údajov zahŕňa vyhľadávanie, triedenie a radenie a kódovanie sa v ňom vyskytuje vo fáze zadávania informácií vo forme kódu.
Čo je dekódovanie informácií?
Otázkou je, čo je to kódovanie adekódovanie môže vzniknúť zo strany používateľa PC z rôznych dôvodov, ale v každom prípade je dôležité sprostredkovať správne informácie, ktoré používateľovi umožnia úspešne napredovať v toku informačných technológií ďalej. Ako si viete predstaviť, po spracovaní údajov sa získa výstupný kód. Ak je takýto fragment dešifrovaný, potom sa vytvorí počiatočná informácia. To znamená, že dekódovanie je opakom šifrovania.
Ak sa počas kódovania údaje stanúsymbolové signály, ktoré plne zodpovedajú prenášanému objektu, potom sa pri dekódovaní prenášaná informácia alebo niektoré jej charakteristiky z kódu odstránia.
Príjemcami kódovaných správ môžu byťviacerí, ale je veľmi dôležité, aby sa informácie dostali do ich rúk a nezverejnili ich skôr tretie strany. Preto stojí za to študovať procesy kódovania a dekódovania informácií. Pomáhajú pri výmene dôverných informácií medzi skupinou partnerov.
Kódovanie a dekódovanie textových informácií
Keď stlačíte kláves na klávesnici, počítačprijíma signál vo forme binárneho čísla, ktorého dekódovanie nájdete v kódovej tabuľke - interná reprezentácia znakov v PC. Tabuľka ASCII je považovaná za štandard na celom svete.
Nestačí však vedieť, čo je kódovanie adekódovanie, musíte tiež pochopiť, ako sa údaje nachádzajú v počítači. Napríklad na uloženie jedného symbolu binárneho kódu elektronický počítač pridelí 1 bajt, teda 8 bitov. Táto bunka môže mať iba dve hodnoty: 0 a 1. Ukazuje sa, že jeden bajt umožňuje zašifrovať 256 rôznych znakov, pretože toto je počet kombinácií, ktoré je možné vytvoriť. Tieto kombinácie sú kľúčovou súčasťou ASCII tabuľky. Napríklad písmeno S je zakódované ako 01010011. Keď ho stlačíte na klávesnici, údaje sa zakódujú a dekódujú a na obrazovke sa nám zobrazí očakávaný výsledok.
Polovica tabuľky štandardov ASCII obsahuje kódyčíslice, riadiace znaky a latinské písmená. Ďalšiu jeho časť vypĺňajú národné znaky, pseudografické znaky a symboly, ktoré nesúvisia s matematikou. Je jasné, že táto časť tabuľky sa bude v jednotlivých krajinách líšiť. Číslice sa pri zadávaní podľa štandardného súhrnu prevedú aj na binárne.
Kódovanie čísel
V binárnom číselnom systéme, ktorý aktívne používajú počítače, sú iba dve číslice - 0 a 1.
Operácie s výslednými číslami dvojkovej sústavy sú študované binárnou aritmetikou. Väčšina zákonov základných matematických operácií pre takéto čísla zostáva v platnosti.
Príklady kódovania a dekódovania čísel
Navrhujeme zvážiť 2 spôsoby kódovania čísla45. Ak sa táto číslica vyskytuje v textovom fragmente, potom bude každá jej súčasť zakódovaná podľa tabuľky noriem ASCII v 8 bitoch. 4 sa zmení na 01000011 a 5 sa zmení na 01010011.
Ak sa na výpočty použije číslo 45, potom sa na prevod na osembitový binárny kód 001011012 použije špeciálna konverzná technika, ktorej uloženie bude stačiť len 1 bajt.
Grafické kódovanie informácií
Zväčšením monochromatického obrazu pomocou lupyuvidíte, že pozostáva z obrovského množstva malých bodiek, ktoré tvoria ucelený vzor. Jednotlivé kvality každého obrázka a lineárne súradnice ľubovoľného bodu môžu byť zobrazené vo forme čísel. Preto je bitmapové kódovanie založené na binárnom kóde prispôsobenom na zobrazovanie grafických informácií.
Čiernobiele obrázky sú kombináciami bodiek srôzne odtiene sivej, to znamená, že jas ktoréhokoľvek bodu na obrázku je určený osembitovými binárnymi číslami. Princíp rozkladu ľubovoľného gradientu na základné zložky je základom takého procesu, akým je kódovanie grafickej informácie. Dekódovanie obrázkov sa vykonáva rovnakým spôsobom, ale v opačnom smere.
Rozklad používa tri základné farby:zelená, červená a modrá, pretože kombináciou týchto prechodov možno získať akýkoľvek prirodzený odtieň. Tento kódovací systém sa zvyčajne nazýva RGB. V prípade použitia dvadsiatich štyroch binárnych bitov na šifrovanie grafického obrázku sa režim prevodu nazýva plnofarebný.
Všetky primárne farby sú mapované na odtiene,ktoré dopĺňajú základný bod, vďaka čomu je biely. Doplnková farba je gradient tvorený súčtom ostatných základných tónov. Zvýraznite žlté, purpurové a azúrové doplnkové farby.
Podobná metóda kódovania obrazových bodovpoužíva sa aj v polygrafickom priemysle. Iba tu je zvykom používať štvrtú farbu - čiernu. Z tohto dôvodu sa systém prevodu tlače označuje skratkou CMYK. Tento systém používa na reprezentáciu obrázkov až tridsaťdva binárnych bitov.
Spôsoby kódovania a dekódovania informáciízahŕňajú použitie rôznych technológií v závislosti od typu vstupných údajov. Napríklad metóda na šifrovanie grafických obrázkov pomocou šestnásťbitových binárnych kódov sa nazýva High Color. Táto technológia umožňuje preniesť na obrazovku až dvestopäťdesiatšesť odtieňov. Znížením počtu bitov použitých na šifrovanie bodov grafického obrazu automaticky znížite množstvo priestoru potrebného na dočasné uloženie informácií. Tento spôsob kódovania údajov sa zvyčajne nazýva index.
Audio kódovanie
Teraz, keď sme preskúmali, čo je kódovanie a dekódovanie a metódy, ktoré sú základom tohto procesu, stojí za to sa pozastaviť nad takou otázkou, ako je kódovanie zvukových údajov.
Zvukové informácie môžu byť reprezentované akoelementárne jednotky a pauzy medzi každým z nich. Každý signál sa skonvertuje a uloží do pamäte počítača. Zvuky sú na výstupe pomocou syntetizátora reči, ktorý využíva zašifrované kombinácie uložené v pamäti počítača.
Čo sa týka ľudskej reči, je toho veľaje ťažšie kódovať, pretože sa líši v rôznych odtieňoch a počítač musí každú frázu porovnať so štandardom, ktorý si predtým zapísal do pamäte. K rozpoznaniu dôjde až vtedy, keď sa hovorené slovo nájde v slovníku.
Binárne kódovanie informácií
Existujú rôzne techniky na implementáciu takého postupu, ako je kódovanie číselných, textových a grafických informácií. Dekódovanie údajov sa zvyčajne riadi reverznou technológiou.
Pri kódovaní čísel sa berie do úvahy aj účel, sktorá číslica bola zadaná do systému: pre aritmetické výpočty alebo jednoducho pre výstup. Všetky dáta zakódované v binárnom kóde sú šifrované jednotkami a nulami. Tieto znaky sa tiež nazývajú bity. Táto metóda kódovania je najpopulárnejšia, pretože je najjednoduchšie technologicky organizovať: prítomnosť signálu - 1, absencia - 0. Binárne šifrovanie má len jednu nevýhodu - dĺžku kombinácií znakov. Ale z technického hľadiska je jednoduchšie ovládať veľa jednoduchých, podobných komponentov ako malý počet zložitejších.
Výhody binárneho kódovania
- Táto forma prezentácie informácií je vhodná pre rôzne typy informácií.
- Počas prenosu dát sa nevyskytujú žiadne chyby.
- Pre PC je takto zakódované dáta oveľa jednoduchšie.
- Vyžadujú sa zariadenia s dvoma stavmi.
Nevýhody binárneho kódovania
- Veľká dĺžka kódov, čo trochu spomaľuje ich spracovanie.
- Ťažkosti s vnímaním binárnych kombinácií osobou bez špeciálneho vzdelania alebo výcviku.
záver
Po prečítaní tohto článku ste to mohli zistiťčo je kódovanie a dekódovanie a na čo sa používa. Možno konštatovať, že použité techniky transformácie údajov sú úplne závislé od typu informácie. Môže to byť nielen text, ale aj čísla, obrázky a zvuk.
Umožňuje to kódovanie rôznych informáciízjednotiť formu jeho prezentácie, to znamená, aby bol rovnakého typu, čo výrazne urýchľuje spracovanie a automatizáciu údajov pri ďalšom používaní.
V elektronických počítačoch najčastejšievyužívajú princípy štandardného binárneho kódovania, ktoré prevádza pôvodnú formu reprezentácie informácie do formátu vhodnejšieho na uchovávanie a ďalšie spracovanie. Pri dekódovaní prebiehajú všetky procesy v opačnom poradí.
