Co je kódování a dekódování? Příklady. Metody kódování a dekódování informací číselných, textových a grafických

Provoz elektronických počítačů pro zpracování dat se stal důležitou etapou procesu zlepšování systémů řízení a plánování. Tato metoda shromažďování a zpracování informací se však poněkud liší od obvyklých, takže vyžaduje konverzi symbolů na systém, který je pro počítač srozumitelný.

Co je kódování informací?

Kódovací údaje jsou povinným krokem v procesu sběru a zpracování informací.

Kód se zpravidla vztahuje na kombinaci znaků, které odpovídají přenášeným datům nebo některým jejich kvalitativním charakteristikám. A kódování je proces složení šifrované kombinace ve formě seznamu zkratek nebo speciálních symbolů, které plně vyjadřují původní význam zprávy. Kódování je někdy nazýváno šifrováním, ale stojí za to vědět, že tento postup zahrnuje ochranu dat před hackováním a čtením třetími stranami.

Účelem kódování je prezentovat informace ve vhodném a stručném formátu pro zjednodušení jejich přenosu a zpracování na výpočetních zařízeních. Počítače používají pouze informace určité formy, takže je důležité, abyste na to nezapomněli, aby se předešlo problémům. Schéma zpracování dat zahrnuje vyhledávání, třídění a uspořádání a kódování v něm probíhá ve fázi zadávání informací ve formě kódu.

Co je to dekódování informací?

Otázka, co může toto kódování a dekódování uživatelovi PC způsobit z různých důvodů, ale v každém případě je důležité poskytnout správné informace, které umožní uživateli úspěšně pokročit v toku informačních technologií dále. Jak jste pochopili, po procesu zpracování dat se získá výstupní kód. Pokud je takový fragment dešifrován, vytvoří se počáteční informace. To znamená, že dekódování je proces, který je naopak šifrování.

Pokud během kódování data získají formu znakových signálů, které zcela odpovídají vyslanému objektu, pak během dekódování se přenesená informace nebo některé její charakteristiky vyjmou z kódu.

Příjemci zašifrovaných zpráv mohou být několik, ale je velmi důležité, aby informace spadají do jejich rukou konkrétně a třetí strany by neměly být dříve zpřístupněny. Proto stojí za to studovat procesy kódování a dekódování informací. Pomáhají vyměňovat si důvěrné informace mezi skupinou partnerů.

Kódování a dekódování textových informací

Když stisknete klávesu klávesnice, počítač obdrží signál ve formě binárního čísla, jehož dekódování lze nalézt v tabulce kódů - interní reprezentaci znaků v počítači. Standardem na světě je tabulka ASCII.

Nicméně nestačí vědět, jaké je takové kódování a dekódování, je stále nutné pochopit, jak jsou data umístěna v počítači. Například pro uložení jednoho znaku binárního kódu přidělí elektronický počítač 1 bajt, to znamená 8 bitů. Tato buňka může mít pouze dvě hodnoty: 0 a 1. Ukazuje se, že jeden byte umožňuje šifrovat 256 různých znaků, protože to je, kolik kombinací je možné provést. Tyto kombinace jsou klíčovou součástí tabulky ASCII. Například písmeno S je kódováno jako 01010011. Když jej stisknete na klávesnici, data budou zakódována a dekódována a na obrazovce získáme očekávaný výsledek.

Polovina tabulky standardů ASCII obsahuje kódy čísel, řídicích znaků a latinských písmen. Další část je vyplněna národními znaky, pseudografickými znaky a symboly, které se netýkají matematiky. Je zcela jasné, že v jednotlivých zemích se tato část tabulky liší. Čísla na vstupu jsou také převedena na binární výpočetní systém podle standardní zprávy.

Kódování čísel

V binární systém číslo, které jsou aktivně používány počítači, jsou pouze dvě číslice - 0 a 1.

Akce s nově vznikajícími binární čísla systém studuje binární aritmetiku. Většina zákonů základních matematických akcí pro takové údaje zůstává relevantní.

Příklady kódování a dekódování čísel

Navrhujeme zvážit dva způsoby kódování čísla 45. Pokud se toto číslo vyskytuje v rámci fragmentu textu, pak bude každá z jeho součástí zakódována podle tabulky standardů ASCII 8 bitů. Čtyři se změní na 01000011 a na pět - na 01010011.

Pokud je číslo 45 použito pro výpočty, pak zvláštní metoda transformace na osmimístnou binární kód 001011012, pro uložení, které bude vyžadovat pouze 1 bajt.

Kódování grafických informací

Zvětšením monochromatického obrazu s lupou zjistíte, že se skládá z obrovského počtu malých bodů, které tvoří kompletní vzor. Jednotlivé kvality každého obrázku a lineární souřadnice libovolného bodu mohou být zobrazeny ve formě čísel. Kódování rastru je proto založeno na binárním kódu, který je přizpůsoben grafickým informacím.

Černé a bílé snímky jsou kombinace bodů s různými odstíny šedé, tj. Jas každého bodu v obraze je určen osmibitovými binárními čísly. Princip rozkladu libovolného gradientu na základní komponenty je základem takového procesu jako je kódování grafických informací. Obrazy jsou dekódovány stejným způsobem, ale v opačném směru.

Rozklad využívá tři základní barvy: zelené, červené a modré, protože lze dosáhnout přirozeného stínu kombinováním těchto přechodů. Takový kódovací systém je běžně označován jako RGB. Je-li pro šifrování grafiky použito čtyřiadvacet binárních číslic, režim konverze se nazývá plnofarební.

Všechny základní barvy jsou porovnávány s odstíny, které doplňují základní bod, což je bílá. Další barva je gradient tvořený součtem dalších základních tónů. Oddělené žluté, fialové a modré další barvy.

Podobná metoda kódování obrazových bodů se také používá v polygrafickém průmyslu. Pouze zde je přijatelné použít čtvrtou barvu - černé. Z tohoto důvodu je tiskový systém transformace označen zkratkou CMYK. Tento systém používá třináct dvou binárních číslic, které reprezentují obrázky.

Způsoby kódování a dekódování informací zahrnují použití různých technologií v závislosti na typu vstupních dat. Například, šifrování grafické obrázky s 16bitovými binárními kódy se nazývají High Color. Tato technologie umožňuje přenášet na obrazovku až dvě stě padesát šest odstínů. Snížením počtu binárních bitů používaných k šifrování bodů grafického obrazu automaticky snižujete hlasitost požadovanou pro dočasné ukládání informací. Tato metoda kódování dat se obvykle nazývá indexovou metodou.

Kódování zvukových informací

Nyní, když jsme uvažovali o tom, co kódování a dekódování a metody, které jsou základem tohoto procesu, stojí za to zvážit otázku kódování audio dat.

Zvukové informace mohou být zobrazeny jako elementární jednotky a pauzy mezi každou dvojicí. Každý signál je převeden a uložen v paměti počítače. Zvuky jsou vyvedeny pomocí syntetizátor řeči, který používá šifrované kombinace uložené v paměti počítače.

Pokud jde o lidskou řeč, je mnohem obtížnější kódovat, protože má různé odstíny a počítač musí porovnávat každou frázi se standardem, který byl dříve zaznamenán v jeho paměti. Rozpoznávání se objeví pouze tehdy, když je ve slovníku nalezeno mluvené slovo.

Kódování informací v binárním kódu

Existují různé způsoby implementace takového postupu jako kódování číselných, textových a grafických informací. Dekódování dat se obvykle provádí pomocí reverzního inženýrství.

Při kódování čísel se bere v úvahu i účel, s jakým byl údaj vložen do systému: pro aritmetické výpočty nebo pouze pro výstup. Všechna data zakódovaná v binárním systému jsou zašifrována pomocí jednotek a žetonů. Tyto symboly se také nazývají bity. Tato metoda kódování je nejoblíbenější, protože je nejjednodušší uspořádat v technologickém plánu: přítomnost signálu je 1, absence je 0. Binární šifrování má pouze jednu nevýhodu - to je délka kombinace symbolů. Z technického hlediska je však mnohem jednodušší řídit spoustu jednoduchých, podobných prvků než malý počet složitějších.

Výhody binárního kódování

• Tato forma reprezentace informací je vhodná pro různé typy informací.
• Při přenosu dat nejsou žádné chyby.
• Počítač je mnohem snazší zpracovávat takto zakódovaná data.
• Jsou vyžadována zařízení se dvěma stavy.

Nevýhody binárního kódování

• Dlouhá délka kódu, která zpomaluje jejich zpracování.
• Složitost vnímání binárních kombinací osobou bez speciálního vzdělání nebo výcviku.

Závěr

Po přečtení tohoto článku jste zjistili, jaké kódování a dekódování je a na co se používá. Lze konstatovat, že metody použité pro konverzi dat jsou zcela závislé na typu informací. Může to být nejen text, ale i čísla, obrázky a zvuk.

Kódování různých informací umožňuje sjednotit formu jeho reprezentace, tj. Vytvořit stejný typ, což výrazně urychluje zpracování a automatizaci dat v budoucím použití.

V elektronických počítačích se nejčastěji používají principy standardního binárního kódování, které přeměňují původní formu informací na vhodnější formát pro ukládání a další zpracování. Při dekódování se všechny procesy vyskytují v opačném pořadí.