O que é a codificação da informação e seu processamento?

No mundo há uma constante troca de fluxos de informação. As fontes podem ser pessoas, dispositivos técnicos, coisas diferentes, objetos animados e inanimados natureza. Receba informações podem como um objeto único, ou vários.
Para comunicar melhor simultaneamente se realiza a codificação e de processamento de dados do lado transmissor (os dados de treino e convertê-los em uma forma adequada para a tradução, processamento e armazenamento), expedição e de descodificao no lado do receptor (a conversão de dados codificados para a forma original). Esta inter-relacionados desafios: a fonte e o receptor deve ter algoritmos de processamento de dados semelhantes, ou processo de codificação-decodificação será impossível. Codificação e processamento de informações gráficas e multimédia tipicamente implementado com base em tecnologia de computador.

Codificação de informações no seu computador

Há muitas maneiras de dados (texto, números, gráficos, vídeo, som) por um computador. Toda a informação processada por um computador, representada em código binário – com os números 1 e 0 são chamados pedaços. Tecnicamente, este método é implementado é muito simples: 1 – um sinal elétrico está presente, 0 – ausente. De uma perspectiva humana, estes códigos são inconvenientes para a percepção – longas filas de zeros e uns que representam os símbolos codificados é muito difícil de decifrar imediatamente. Mas este formato de gravação demonstra imediatamente que tais informações codificação. Por exemplo, o número 8 na forma binária de oito dígitos parece com a seguinte seqüência de bits: 000001000. Mas é difícil para o homem, apenas o computador. Eletrônica mais fácil de manusear muitos elementos simples do que uma pequena quantidade de complexo.

Codificação de texto

Quando pressionar o botão no teclado, o computador recebe um código específico do botão pressionado está olhando para ele na tabela de caracteres ASCII padrão (Código Americano para Intercâmbio de Informações), "entende" o botão é pressionado, e transmite este código para processamento posterior (por exemplo, para a exibição de caracteres ). Para o armazenamento de código de carácter em forma binária usando 8 bits, de modo que o número máximo de combinações é igual a 256. Os primeiros 128 caracteres utilizados caracteres de controlo, números e letras. A segunda metade destina-se a símbolos e pseudo nacionais.

Codificação de texto

Será mais fácil para entender o que é a codificação da informação, como um exemplo. Considere o Inglês códigos de caracteres "C" e a carta russa "C". Note-se que os símbolos desenhados capital e seus códigos são diferentes de minúsculas. caráter Inglês seria semelhante 01000010, e russo – 11010001. O fato de que a pessoa na tela parece o mesmo, o computador identifica de forma bastante diferente. Também é necessário prestar atenção ao fato de que os códigos dos primeiros 128 caracteres permanecem os mesmos, mas a partir de 129 e, em seguida, um código binário pode corresponder a diferentes letras, dependendo tabela de código. Por exemplo, o código decimal 194 pode corresponder a KOI8 letra "b" em SR1251 – "B" na ISO – «T» e, no SR866 codificação e Mus geral, este código não corresponde a qualquer caractere. Portanto, quando você abre um texto, vemos, em vez de palavras russas abracadabra caracteres alfanuméricos, o que significa que esta informação codificação não é para nós e você precisa selecionar um diferentes símbolos de moeda.

números de codificação

No sistema binário são tomadas apenas duas opções valores – 0 e 1. Todas as operações básicas com números binários usando a ciência chamada aritmética binária. Essas ações têm suas próprias características. Tomemos, por exemplo, o número 45, digitado no teclado. Cada número tem o seu próprio código de oito dígitos na tabela de código ASCII, de modo que o número ocupa dois bytes (16 bits): 5 – 01010011 4 – 01000011. Para usar esse número no cálculo, é traduzido por algoritmos especiais para o sistema numérico binário em forma de oito dígitos número binário: 45 – 00101101.

Codificação e processamento de gráficos

Em 50-s nos computadores que são mais comumente utilizados para fins científicos e militares, pela primeira vez, percebeu a exibição gráfica de dados. Hoje, visualização de informações de um computador, é uma comum e familiar a qualquer fenômeno pessoa, e naqueles dias produziu uma revolução extraordinária em trabalhar com a tecnologia. Talvez afetado pelo impacto da psique humana: uma representação visual da informação é melhor digerida e aceito. Um grande avanço no desenvolvimento de visualização de dados ocorreu nos anos 80, quando a codificação e o processamento de informação recebida ilustrações desenvolvimento poderoso.

desempenho analógico e gráficos discretos

informação gráfica é de dois tipos: análogo (uma pintura com cor mudando continuamente) e (imagem que consiste de uma pluralidade de pixels diferentes cores) discreta. Para a conveniência de trabalho com imagens em seu computador tratados – amostragem espacial, em que cada elemento é atribuído um valor de cor específico na forma de um código único. Codificação e processamento de informação gráfica semelhante ao trabalho com um mosaico composto de muitos pequenos fragmentos. Em que a qualidade de codificação é dependente do tamanho de pontos (quanto menor for o tamanho do elemento de – os pontos terão uma maior quantidade por unidade de área, – uma qualidade mais elevada) e o tamanho da paleta de cores usadas (os mais elevados os estados de cor podem ter cada ponto, respectivamente, transportando mais informações, melhor será a qualidade ).

Criar e armazenar gráficos

Existem vários grandes formatos de imagem – vector, raster e fractal. Separadamente considerada uma combinação de varredura e vetoriais – é comum em nosso tempo multimédia 3D-gráficos que representam as técnicas e métodos de construção de objetos tridimensionais no espaço virtual. Codificação e processamento de informações gráficas e multimédia é diferente para cada formato de imagem.

bitmap

A essência do formato gráfico que a imagem é dividida em pequenos pontos coloridos (pixels). O controlo de ponto superior esquerdo. Codificação informação de imagem começa sempre a partir do canto esquerdo da linha de imagem por linha, cada pixel recebe um código de cores. bitmap de deslocamento pode ser calculada multiplicando o número de pontos de um volume de informação de cada um (o que depende do número de variantes de cor). Quanto maior a resolução do monitor, mais o número de linhas de varredura e pontos em cada linha, respectivamente, maior qualidade de imagem. código binário pode ser usado para o processamento de dados de imagem do tipo raster, desde o brilho de cada ponto e as coordenadas da sua localização pode ser representado como inteiros.

imagem do vetor

Codificação de gráficos e multimídia informações de tipo vector é reduzida ao fato de que o objeto gráfico é representado na forma de segmentos elementares e arcos. propriedades de linha, que baseiam objecto são de forma (linear ou curva), cor, espessura, estilo (tracejado ou linha sólida). Essas linhas que estão fechados, têm outra propriedade – enchendo outros objetos ou cor. A posição do objecto é determinada por os pontos de início e fim da linha e o raio de curvatura do arco. Desconto gráficos em formato vetorial Raster muito menos, mas requer software especial para visualizar gráficos deste tipo. Há também programas – vectorizers transformando imagens raster para vetor.

gráficos fractais

Este tipo de gráfico como um vector, é baseada em cálculos matemáticos, mas é um ingrediente básico da fórmula em si. Na memória do computador, não há necessidade de armazenar quaisquer imagens ou objetos, a imagem é desenhada a partir da própria fórmula única. Gráficos deste tipo é conveniente de visualizar não só estrutura regular simples, mas também ilustrações complexas, simulando, por exemplo, as paisagens em jogos ou emuladores.

As ondas sonoras

O que é a codificação da informação, no entanto, pode ser demonstrado no exemplo de trabalhar com som. Sabemos que o nosso mundo está cheio de sons. Desde os tempos antigos, as pessoas descobriram como sons são produzidos – uma onda de ar comprimido e rarefeita, afetando o tímpano. Uma pessoa pode perceber onda com a frequência de 16 Hz a 20 kHz (1 Hertz – uma oscilação por segundo). Todas as ondas cujas vibrações de frequência fora desta faixa são chamados de som.

propriedades de som

soam características são tom, timbre (cor de som, que depende da forma de onda), a altura (a frequência dos quais é determinado pela frequência de oscilações por segundo) e o volume de que depende da intensidade das vibrações. Qualquer som real é constituída por uma mistura de oscilação harmónica com um conjunto fixo de frequências. Wobble com a menor frequência é chamado o tom fundamental, os outros – tons. Um tom de cor especial dá o som – uma quantidade diferente de conotação inerente precisamente este som. Esse tom, podemos reconhecer as vozes de entes queridos, para distinguir o som de instrumentos musicais.

Programa para trabalhar com som

Condicionada à funcionalidade do programa pode ser dividido em vários tipos: utilitários e drivers para placas de som, trabalhando com eles em um nível baixo, editores de áudio que executam várias operações com arquivos de áudio e aplicar vários efeitos para eles, sintetizadores de software e conversores, analógico-digital ( ADC) e de digital para analógico (DAC).

codificação de áudio

Codificação de informação multimédia é converter o som analógico em natureza discreta para processamento mais conveniente. ADC recebe a entrada de sinal analógico, mede a sua amplitude em determinados intervalos de tempo e gera a sequência digital com alterações de amplitude de dados. Nenhuma transformação física ocorre.

O sinal de saída é discreta, no entanto, o mais a frequência de medição da amplitude (amostra), a forma mais precisa do sinal de saída corresponde à entrada, a melhor codificação passes e processamento de informação multimédia. As amostras são também referidos como uma sequência ordenada de dados digitais obtidos através do ADC. O processo em si é então chamado de amostragem, em russo – amostrados.

A transformação inversa é realizado por DAC com base em um conjunto de dados digitais de entrada recebido num determinado período de tempo leva para a geração da amplitude do sinal eléctrico necessário.

parâmetros de amostragem

principais parâmetros Seplirovaniya não são apenas a medição de frequência, mas também a pouco – a precisão da medição da alteração da amplitude de cada amostra. A digitalização mais preciso é transmitido quando o valor em cada unidade de tempo, a amplitude do sinal, maior será a qualidade do sinal depois de o ADC, quanto maior a exactidão de onda de recuperação na conversão inversa.