Sistema na ito ... sign - Encoding: impormasyon coding

Coding impormasyon - isang hindi kapani-paniwalang malawak na larangan ng kaalaman. Of course, direkta ito ay naka-link sa pag-unlad ng mga digital na teknolohiya. Maraming mga modernong mga paaralan ay ang pinaka-popular na topic - encode na impormasyon. Ngayon ay namin malaman ang mga pangunahing kahulugan ng mga ito kababalaghan na may kaugnayan sa iba't-ibang mga aspeto ng mga computer. Susubukan naming sagutin ang tanong: "? Encoding - proseso, paraan, tool o lahat ng mga bagay nang sabay-sabay"

Zero at mga

Halos anumang uri ng data na ipinapakita sa isang computer screen, isang paraan o sa iba pang kumakatawan sa isang binary code na binubuo ng zero at mga. Ito ay ang pinakamadaling, "mababang antas" na paraan upang i-encrypt ang data, na kung saan ay nagbibigay-daan sa PC upang i-proseso ang data. Binary code ay pandaigdigan: ito ay nauunawaan ng lahat, nang walang pagbubukod, mga computer (talagang, na ang dahilan kung bakit ito ginawa - upang ilagay sa pamantayan ang paggamit ng impormasyon sa digital form).

Ang batayang yunit, na kung saan ay gumagamit ng isang binary encoding - ito ay isang bit (mula sa salitang "binary digit" - "double-digit"). Ito ay katumbas ng alinman sa 0 o 1. Sa pangkalahatan, nang paisa-isa ang mga bits ay hindi ginagamit at pinagsama sa isang 8-digit na pagkakasunod-sunod - bytes. Sa bawat isa sa kanila, sa gayon, ay maaaring maglaman ng hanggang sa 256 mga kumbinasyon ng mga zero at mga bago (2 hanggang ika-8 ng kapangyarihan). Para sa pagtatala ng mga makabuluhang halaga ng impormasyon ay ginagamit, karaniwang hindi nakahiwalay bytes, at ang mas malaking halaga - na may prefix "kilo", "mega" "giga", "Tera", at iba pa, ang bawat isa ay 1,000 beses na mas malaki kaysa sa nakaraang .. .

Pag-encode ng teksto

Ang pinaka-karaniwang uri ng mga digital na data - ng isang text. Ano't kay dali coding? Ito ay madali sapat na naipapaliwanag proseso. Ang sulat, bantas, mga numero o mga simbolo ay maaaring naka-encode sa pamamagitan ng isa o higit pang mga bytes, iyon ay, ang computer ay nakikita ito bilang isang natatanging pagkakasunod-sunod ng mga zero at mga bago, at pagkatapos, alinsunod sa mga inilatag down na algorithm detection ay ipinapakita. Mayroong dalawang mga pangunahing mundo standard "encryption" computer na teksto - ASCII at Unicode.

Ang ASCII sistema, ang bawat karakter ay naka-encode sa pamamagitan lamang ng isang solong byte. Iyon ay, sa pamamagitan ng ang pamantayang ito, maaari mong "i-encrypt" sa 256 mga character - na higit sa sapat na upang ipakita ang mga simbolo ng karamihan ng mga titik mundo. Of course, lahat ng umiiral na pambansang sulat sistema ngayon ay hindi magkasya sa mapagkukunan na ito. Samakatuwid, para sa bawat alpabeto nilikha ang kanyang sariling "subsystem" encryption. Ito ay pagpunta encode na impormasyon gamit ang mga sistema ng pag-sign, inangkop sa pambansang sample ng pagsulat. Gayunman, ang bawat isa sa mga sistema, siya namang, ay bahagi ng isang global na pamantayan ASCII pinagtibay international.

Bilang bahagi ng sistema ng ASCII, ito ay ang resource 256 na character ay nahahati sa dalawang bahagi. Ang unang 128 - ang mga simbolo nakalaan para sa ang Ingles na alpabeto (a pamamagitan z), pati na rin ang mga numero, pangunahing mga punctuation mark at ilang iba pang mga character. Ang pangalawang 128 bytes ay nakalaan, sa pagliko, sa ilalim ng pambansang sulat system. Ito ay ang "sub-sistema" para sa mga di-Ingles alpabeto - Russian, Hindi, Arabic, Japanese, Chinese at marami pang iba.

Ang bawat isa sa mga ito ay kinakatawan sa anyo ng hiwalay na coding talahanayan. Iyon ay, maaari itong mangyari (at kadalasan ay nangyayari ito), kaya na ang parehong pagkakasunud-sunod ng mga bits ay responsable para sa iba't ibang mga titik at mga simbolo sa dalawang magkahiwalay na 'pambansang' tables. Dagdag pa rito, dahil sa peculiarities ng pag-unlad ng IT-globo sa iba't ibang bansa, kahit na ang mga ito ay naiiba. Halimbawa, para sa wikang Russian ang pinaka-karaniwang ng dalawang coding system: Windows-1251 at KOI-8. Unang dumating sa ibang pagkakataon (pati na rin ang kanyang sariling tune sa mga operating system), ngunit ngayon maraming mga IT-eksperto ginamit sa isang priority na batayan. Samakatuwid, ang computer na ito ay maaaring garantisadong upang basahin ang Russian teksto ay dapat na magagawang upang matukoy nang tama ang parehong mga talahanayan. Ngunit bilang isang panuntunan, walang mga problema sa mga ito (kung kinakailangan modernong PC operating system).

Text Encoding Paraan ng pagpapabuti sa lahat ng oras. Bilang karagdagan sa "single-byte" ASCII system na maaaring panghawakan lamang 256 mga halaga para sa mga character, mayroon ding isang "double-byte" sa Unicode system. Ito ay madaling upang makalkula na nagbibigay-daan ito para sa text encoding sa isang halaga na katumbas ng 2 hanggang ika-16 degree, ibig sabihin, 65,000. 536. Dito, siya namang, magkaroon ng mga mapagkukunan upang sabay-sabay i-encode ang halos lahat ng umiiral na pambansang mga titik sa mundo. Ang paggamit ng Unicode ay hindi mas mababa karaniwan kaysa sa paglahok ng mga "klasiko" ASCII pamantayan.

coding chart

Kami ay natukoy kung paano ang "naka-encrypt" text at sa kasong ito ang ginamit na bytes. Bilang ay ang kaso sa mga digital na mga larawan at mga imahe? Ito rin ay lubos na simple. Ang parehong paraan na ito ang mangyayari sa teksto, ang pangunahing papel sa coding ng computer graphics i-play ang lahat ng parehong bytes.

Ang proseso ng digital imaging sa pangkalahatan ay katulad sa mga mekanismo sa pamamagitan ng kung saan ay nagpapatakbo ng TV. Sa screen TV, kung tiningnan namin, ang imahe ay binubuo ng isang mayorya ng mga indibidwal na pixels na magkakasamang bumubuo ng nakikilalang hugis sa layo mata. Television matrix (o CRT projector) ng transmiter na natatanggap ng pahalang at vertical coordinate ng bawat punto at ang imahe nang paunti-unti build. Computer graphics coding prinsipyo ay gumagana sa parehong paraan. "Encryption" bytes ng mga imahe batay sa mga assignment ng bawat isa sa ang mga tuldok screen kaukulang coordinate (at kulay ng bawat isa sa kanila). Ito ay simpleng mga tuntunin. Siyempre pa, ang graphics coding - ang prosesong ito ay mas kumplikado kaysa sa parehong teksto.

Pamamaraan ng kani reference coordinate point at ang mga parameter ng kulay ay tinatawag na "bitmap". Katulad nito, ang mga pangalan ng maraming mga format ng file ng computer graphics. Ang mga coordinate ng bawat isa sa mga pixels at ang kanilang mga kulay ay naitala sa isa o higit pa bytes. Ano ang tumutukoy sa numero? Higit sa lahat sa kung gaano karaming mga kakulay ng kulay ay "i-encrypt". Ang isa byte ay kilala - ay 256 na halaga. Kung kami ay may sapat na mga larawan ng mga gusali tulad ng isang malaking bilang ng mga kakulay - kami ay pamahalaan ang mapagkukunan na ito. Sa partikular, sa aming pag-aari ay maaaring maging 256 mga kakulay ng kulay abo. At ito ay sapat upang i-encode ang halos anumang black-and-white na mga imahe. Kaugnay nito, ang mga larawan kulay ng mga mapagkukunan ay hindi sapat: ang mata ng tao, tulad ng alam mo, ay magagawang makilala sa hanggang sa ilang sampu-sampung milyong mga kulay. Samakatuwid ay nangangailangan ng "emergency" ay hindi 256 na mga halaga, at sa mga daan-daang libo ng beses na higit pa. Bakit ay ginawang aktibo upang i-encode puntos hindi isa byte, ngunit ang ilang mga: ngayon sa mga umiiral na mga pamantayan, maaaring 16 (maaaring "i-encrypt ang" 65 K 536 mga kulay.) O 24 (777,000-16,000,000 216 shades.).

Hindi tulad ng mga pamantayan ng teksto, ang mga iba't-ibang mga kung saan ay maihahambing sa bilang ng mga wika sa buong mundo, na may isang guhit bagay ng isang maliit na bit mas madali. Ang pinaka-karaniwang format ng file (tulad ng JPEG, PNG, BMP, GIF, at iba pa. D.) Sigurado kinikilala sa karamihan ng mga computer sa pangkalahatan ay pare-pareho rin.

Walang anuman kumplikado upang maunawaan ang coding ay ginanap para sa ilang prinsipyo ng graphic impormasyon. Grade 9 anumang average Russian paaralan ay karaniwang kasama ang mga kurso sa computer science, kung saan ang naturang teknolohiya ay isiwalat sa ilang mga detalye ay napaka-simple at maliwanag na wika. Mayroon ding mga pinasadyang mga programa sa pagsasanay para sa mga matatanda - ang mga ito ay pag-aayos ng mga unibersidad, high school, o ring paaralan.

Samakatuwid, ang mga modernong Russian tao ay kung saan upang makakuha ng kaalaman tungkol sa mga code na mayroon praktikal na kabuluhan sa mga tuntunin ng computer graphics. At kung gusto mong maging pamilyar sa mga pangunahing kaalaman, maaari kang makakuha ng mga magagamit na mga pagsasanay na materyales. Sa mga isama, halimbawa, ang mga kabanatang "Coding ng mga graphic na impormasyon (ika-9 na grado aklat-aralin" Informatics at ICT "authored Ugrinovich ND).

Coding ng audio data

Computer madalas na ginagamit para sa pakikinig sa musika at iba pang mga file na audio. Tulad ay ang kaso na may teksto at graphics, anumang tunog sa iyong PC - ito ay ang lahat ng parehong bytes. Sila, sa pagliko, "decrypted" audio card at iba pang mga chips at convert sa naririnig na tunog. Ang prinsipyo dito ay tungkol sa parehong bilang sa kaso ng gramopon plates. Sila ay kilala sa bawat tunog ay tumutugon sa microscopic grooves sa plastic, na kung saan ay kinikilala ng reader, at pagkatapos ay tininigan. Sa computer ang lahat ng mga hitsura gusto. Tanging ang grooves-play ang isang papel na ginagampanan bytes sa kalikasan na kung saan, tulad ng sa kaso ng mga teksto at mga imahe, ay ang binary coding.

Kung sa kaso ng computer na imahe unit na sangkap protrudes point, kapag ang sound recording ay tinatawag na "count". Ito ay karaniwang inireseta dalawang bytes, pagbuo ng hanggang sa 65 libo. 536 microvibrations tunog. Gayunpaman, sa kaibahan sa, tulad ng nangyayari sa mga pagtatayo ng mga imahe upang mapabuti ang kalidad ng tunog ay isinasagawa nang hindi pagdaragdag ng karagdagang bytes (may mga, nang walang alinlangan, at higit pa kaysa sa sapat na), at ang pagtaas ng bilang ng "mga bilang". Kahit na sa ilang mga audio systems bytes ay ginagamit mas mababa at higit pa. Kapag ang audio encoding ay ginanap, ang karaniwang yunit ng byte "flux" gumaganap ng isang segundo. Microvibrations ibig sabihin, naka-encrypt gamit ang ika-8. Ibinibilang bawat segundo, ay malinaw naman maging mas mababang kalidad kaysa sa tunog sequence na naka-encode sa pamamagitan ng 44 libo. "Mga Bilang".

International standardisasyon ng mga file na audio, pati na rin sa kaso ng graphics, ay mahusay na binuo. Mayroong ilang mga karaniwang mga format ng audio media - MP3, WAV, WMA, kinawiwilihan sa buong mundo.

video Pag-encode

Ang isang uri ng "hybrid scheme", kung saan ang tunog ay pinagsama kasama ang pag-encrypt coding ng mga imahe, na ginagamit sa mga video computer. Kadalasan mga pelikula at mga clip ay binubuo ng dalawang uri ng data - ay mismong isang tunog at mga kasamang video. Bilang "encrypted" sa unang bahagi, kami ay sinabi sa itaas. Ang ikalawang ng kaunti pa kumplikadong. Ang prinsipyo dito ay iba kaysa nagsasama ng isang graphical coding tinalakay sa itaas. Ngunit salamat sa pagiging pandaigdigan ng "konsepto" ng mga byte ay ang mga mekanismo ay lubos na naiintindihan at lohikal.

Alalahanin kung paano makagawa ng film. Ito ay hindi higit sa isang serye ng mga indibidwal na mga frame (na sa pangkalahatan ay 24). Lubos sa parehong paraan na nakaayos video computer. Ang bawat frame - ay isang larawan. Tungkol sa kung paano ito ay binuo sa tulong ng mga bytes, kami ay tinukoy sa itaas. Kaugnay nito, kasalukuyan nasa video Kodigo ng tinukoy na rehiyon, na nagpapahintulot sa umiiral sa pagitan ng isang indibidwal na mga frame. Ang isang uri ng digital na kapalit para sa film. Ang isang hiwalay na yunit ng video stream (parehong mga puntos para sa mga imahe at bilang para sa tunog, tulad ng sa "film" at mga clip ng pelikula format), ang frame ay isinasaalang-alang. Ang huling ng isang segundo, alinsunod sa tinanggap pamantayan, ay maaaring maging 25 o 50.

Tulad ng sa kaso ng audio, may mga karaniwang mga internasyonal na mga pamantayan para sa mga video - MP4, 3GP, AVI. Producer ng pelikula at mga patalastas subukan upang makabuo ng mga sample ng media na ay magkatugma sa isang mas malaking bilang ng mga computer. Ang mga format ng file - kabilang sa mga pinaka-tanyag, sila ay binuksan sa halos anumang modernong PC.

data compression

Computer data storage ay isinasagawa sa isang iba't ibang mga media - mga disk, flash drive, atbp Tulad ng sinabi namin sa itaas, bytes, bilang isang panuntunan, "tinutubuan" prefix "mega", "giga", "tera", atbp Sa ilang mga kaso .... halaga na naka-encode ng mga file ay na ilagay ang mga ito sa mga mapagkukunan na magagamit ay hindi maaaring maging sa disc. Pagkatapos ay gamitin ang iba't ibang uri ng mga diskarte sa data compression. Ang mga ito ay, sa katunayan, din ng isang coding. Ito ay - isa pang posibleng paliwanag ng mga termino.

Mayroong dalawang mga pangunahing mekanismo para sa data compression. Sa unang ng mga ito ay nakasulat sa bit sequence "naka-pack na" form. Iyon ay, ang computer ay hindi maaaring basahin ang mga nilalaman ng file (i-play ito bilang isang text, larawan o video), kung hindi mo isagawa ang proseso ng "unpack". Ang programa, na compresses ang data sa paraang ito ay tinatawag na isang data logger. Paano ito gumagana ay lubos na simple. Pag-archive ng data bilang isa sa mga pinaka-popular na mga paraan kung saan upang ipatupad ang coding impormasyon, paaralan-level na computer na pag-aaral sapilitan.

Tulad ng alam namin, ang proseso ng "Pag-encrypt" sa standardized file bytes. Dumaan sa ASCII na pamantayan. Sa, sabihin, upang i-encrypt ang salitang "hello", kailangan namin ng 6 bytes, batay sa bilang ng mga titik. Iyon ang dahilan kung magkano ang space ng isang file na may teksto na magdadala sa disc. Ano ang mangyayari kung isusulat ang salitang "hi" 100 beses sa isang hilera? Walang mga espesyal na - para sa kailangan namin ng 600 bytes, ayon sa pagkakabanggit, sa parehong halaga ng puwang sa disk. Gayunpaman, maaari naming gamitin ang data magtotroso, na kung saan ay lumikha ng isang file, na kung saan ay nangangahulugan ng isang mas maliit na bilang ng mga bytes ay "naka-encrypt na" team na ganito ang hitsura nito: "Hello magparami sa pamamagitan ng 100". Sa pamamagitan ng pagbibilang ng bilang ng mga titik sa ulat na ito dumating sa konklusyon na upang i-record tulad ng isang file, kailangan lang namin ang 19 bytes. At ang parehong halaga ng puwang sa disk. Kapag "unpack" ang archive file ay isang "decryption", at ang teksto ay nagiging ang source tanawin mula sa "100 hello." Kaya, sa pamamagitan ng paggamit ng isang espesyal na programa, na kung saan ay gumagamit ng isang espesyal na coding mekanismo, maaari naming i-save ang isang makabuluhang halaga ng puwang sa disk.

Ang proseso sa itaas ay maraming nalalaman sapat: hindi mahalaga kung ano ang pag-sign system na ginagamit, ang coding impormasyon para sa layunin ng compression ay laging posible sa pamamagitan ng data archive.

Ano ang pangalawang mekanismo? Upang ilang mga lawak, ito ay katulad ng kung ano ay ginagamit sa data logger. Ngunit nito pangunahing pagkakaiba ay na ang mga naka-compress na file ay maaaring napakahusay lilitaw ang isang computer na walang "bunutan" procedure. Paano gumagana ang mekanismong ito gumagana?

Bilang tandaan namin, sa orihinal na anyo ng salitang "hello" sumasakop 6 bytes. Gayunpaman, maaari naming pumunta sa nanlilinlang at isulat ito ng ganito: "prvt". Published 4 bytes. Ang lahat ng iyon ay nananatiling na gawin - ay upang "turuan" ang computer upang magdagdag ng sa proseso ng pagpapakita ng mga titik ng file, na kung saan namin nalinis. Dapat ito ay sinabi na sa practice proseso "pag-aaral" upang ayusin at ito ay hindi kinakailangan. Basic mekanismo ng pagkilala ng mga nawawalang mga character ay inkorporada sa karamihan sa mga modernong software para sa PC. Iyon ay, ang bulk ng mga file na kung saan haharapin namin araw-araw, isang paraan o sa iba pang ay "naka-encrypt" sa algorithm na ito.

Siyempre, may mga "hybrid" coding sistema ng impormasyon, na maaaring maisagawa ang data compression habang pagpapagana ng parehong mga approach na ito sa itaas. At ang mga ito ay malamang na maging mas epektibo sa mga tuntunin ng pag-save ng puwang sa disk kaysa sa paisa-isa.

Of course, operating na may salitang "hello", tayo ay naglakbay lamang ang pangunahing mga prinsipyo ng mga mekanismo ng data compression. Sa katotohanan ang mga ito ay mas kumplikadong. Iba't ibang mga sistema ng pag-encode na impormasyon ay maaaring mag-alok ng isang hindi kapani-paniwalang kumplikadong mekanismo ng "compression" file. Gayunpaman, nakikita natin, sa kapinsalaan ng kung ano ang maaaring gawin upang i-save ang puwang sa disk, halos walang resorting sa isang pagkasira ng kalidad ng impormasyon sa mga PC. Lalo na makabuluhang ay ang papel na ginagampanan ng data compression kapag gumagamit ng mga imahe, audio at video - ang mga uri ng data sa paglipas ng iba hinihingi sa mga mapagkukunan disk.

Ano pa ang mga "code"?

Tulad ng sinabi namin sa simula, coding - isang kumplikadong kababalaghan. Nagkakaproblema Aaksyunan ang pangunahing mga prinsipyo ng coding digital data batay sa bytes, maaari naming pindutin ang isa pang lugar. Ito ay konektado sa paggamit ng mga code ng computer sa bahagyang iba't ibang mga halaga. Dito, sa ilalim ng "code," ang ibig naming sabihin ay hindi isang pagkakasunod-sunod ng mga zero, at ang mga koleksyon ng mga iba't ibang mga titik at mga simbolo (na kung saan, bilang namin na malaman, at sa gayon ay gawa sa 0 at 1), kung saan ay may praktikal na kabuluhan sa buhay ng mga modernong tao.

ang code

Sa gitna ng anumang computer program - code. Ito ay nakasulat sa wikang naiintindihan ng computer. PC, deciphering ang code executes tiyak na utos. Isang natatanging tampok ng isang computer program mula sa isa pang uri ng mga digital na data na nakapaloob sa mga code na ito ay magagawang upang "i-decrypt" mismo (ang user ay kailangan lamang simulan ang proseso).

Ang isa pang tampok ng programa - sa mga kamag-anak na flexibility ng code na ginamit. Iyon ay, bigyan ang computer sa parehong trabaho ng isang tao maaari, gamit ang isang malaking hanay ng "parirala", at kung kinakailangan - at sa ibang wika.

markup mga dokumento

Isa pang mga praktikal na kabuluhan ng ang saklaw ng titik na code - ang paglikha at pag-format ng mga dokumento. Bilang isang panuntunan, ang isang simpleng display ng mga character sa screen ay hindi sapat mula sa punto ng view ng mga praktikal na kahalagahan ng PC. Sa karamihan ng kaso, ang teksto ay dapat na constructed gamit ang isang partikular na laki ng font at kulay, na may kasamang mga karagdagang elemento (tulad ng, hal, mga talahanayan). Ang lahat ng mga parameter ay naka-set, pati na rin sa kaso ng mga programa sa mga partikular na wika na nauunawaan ng mga computer. PC, pagkilala ng "team", ay nagpapakita ng mga dokumento nang eksakto tulad ng user ay hinahangad. Sa karagdagan, ang teksto ay maaaring ma-format sa parehong paraan, tulad ng ito ang mangyayari sa mga programa, gamit ang iba't ibang mga hanay ng "parirala" at kahit na sa iba't ibang wika.

Gayunpaman, mayroong isang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mga code para sa mga dokumento at mga programa sa computer. Ito ay binubuo sa ang katunayan na ang dating ay hindi magagawang upang i-decrypt kanilang mga sarili. Upang buksan ang mga file sa format na teksto palaging kinakailangan third-party na software.

data encryption

Ang isa pang interpretasyon ng mga kataga ng "code" bilang inilapat sa mga computer - ay pag-encrypt. Sa itaas, ginamit namin ang salitang ito bilang isang kasingkahulugan para sa salitang "coding", at ito ay pinapayagan. Dito, ang pag-encrypt ang ibig sabihin namin ng isang iba't ibang mga uri ng mga hindi pangkaraniwang bagay. Lalo encoding digital data upang ipagbawal ang pag-access sa mga ito sa pamamagitan ng ibang tao. Proteksyon ng mga file computer - ang pinakamahalagang gawain sa IT-globo. Ito ay talagang isang hiwalay na pang-agham disiplina ito ay may kasama ding school computer. Encoding ng mga file na may isang view upang pumipigil sa hindi awtorisadong pag-access - ay isang gawain, ang kahalagahan ng na kung saan ay iniharap sa mga mamamayan ng modernong estadong ito sa pagkabata.

Paano kinakalkula ang mga mekanismo sa pamamagitan ng kung saan ang data encryption? Ang prinsipyo ay simple at malinaw na tulad ng lahat ng nakaraang, kami ay isinasaalang-alang. Encoding - isang proseso na ay madaling naipapaliwanag sa mga tuntunin ng mga pangunahing mga prinsipyo ng logic.

Ipagpalagay na kailangan namin upang ihatid ang mensahe, "Ivanov, Petrov napupunta sa" upang walang sinumang maaaring basahin ito. Pinagkakatiwalaan namin ang computer upang i-encrypt ang mensahe at makita ang resulta: "10-3-1-15-16-3-10-5-7-20-11-17-6-20-18-3-21". Ang code na ito ay, siyempre, ay lubos na simple: bawat numero ay tumutugma sa bilang ng mga titik sa alpabeto ng ating mga parirala. "I" ang ibig sabihin ay sa ika-10 na lugar, "B" - 3, "A" - sa 1, at iba pa Ngunit modernong computer na coding system ay maaaring i-encrypt ang data upang ito ay pick up sa mga hindi kapani-paniwalang mahirap key ...