În domeniul informaticii, un număr mare de procese informatice au loc prin utilizarea codării datelor. Prin urmare, înțelegerea acestui proces este foarte importantă atunci când înțelegeți elementele de bază ale acestei științe. Codificarea informațiilor este înțeleasă ca procesul de transformare a caracterelor înregistrate în diferite limbi naturale (rusă, engleză etc.) într-o notație digitală.
Aceasta înseamnă că atunci când codificăm un text, fiecare caracter este atribuit unei anumite valori sub formă de zerouri și de bytes.
De ce codificați informațiile?
În primul rând, este necesar să răspundem la întrebarea ce să codificăm informațiile. Faptul este că computerul este capabil să proceseze și să stocheze doar un singur tip de reprezentare a datelor - digital. Prin urmare, orice informație inclusă în acesta trebuie digitizată.
Standardele de codificare a textului
Pentru a vă asigura că toate computerele pot înțelege fără echivoc un anumit text, este necesar să utilizați standardele de codificare general acceptate. În alte cazuri, este necesară transcodarea sau incompatibilitatea datelor suplimentare.
Primul standard de calculator pentru codificarea caracterelor a fost ASCII (numele complet - Codul American Standard pentru schimbul de informații). Pentru a codifica orice caracter din el, au fost utilizați doar 7 biți. După cum vă amintiți, puteți codifica cu 7 biți doar 27 de caractere sau 128 de caractere. Acest lucru este suficient pentru a codifica literele mari și minuscule ale alfabetului latin, cifre arabe, semne de punctuație, precum și un anumit set de caractere speciale, de exemplu, semnul dolarului - "$". Cu toate acestea, pentru a codifica simbolurile alfabetelor altor popoare (inclusiv simbolurile alfabetului rus), a trebuit să completăm codul la 8 biți (28 = 256 de caractere). În același timp, pentru fiecare limbă sa folosit codificarea proprie.
A fost necesară salvarea situației în ceea ce privește compatibilitatea tabelelor de codificare. Prin urmare, în timp, s-au dezvoltat noi standarde actualizate. În prezent, cea mai populară este codarea numită UNICODE. În el, fiecare caracter este codat cu 2 octeți, ceea ce corespunde la 216 = 62536 coduri diferite.
Grafica standardelor de codificare
Pentru a codifica o imagine sunt necesare mai multe octeți decât pentru codificarea caracterelor. Majoritatea imaginilor create și procesate stocate în memoria calculatorului sunt împărțite în două grupuri principale:
- imagini grafice raster;
- vector grafică.
Raster grafică
În grafica raster, imaginea este reprezentată de un set de puncte colorate. Astfel de puncte sunt numite pixeli (pixeli). Când imaginea este mărită, aceste puncte se transformă în pătrate.
Pentru a codifica o imagine alb-negru, fiecare pixel este codificat într-un singur bit. De exemplu, negrul este 0, iar albul este 1)
Imaginea din trecut poate fi codificată astfel:
Când se codifică imagini non-color, o paletă de 256 de nuanțe de gri este cea mai des utilizată, de la alb la negru. Prin urmare, un octet (28 = 256) este suficient pentru a codifica o astfel de gradare.
În codarea imaginilor color se aplică mai multe scheme de culori.
În practică, se folosește adesea modelul de culoare RGB. unde sunt folosite trei culori primare: roșu, verde și albastru. Resturile de nuanțe rămase sunt obținute prin amestecarea acestor culori primare.
Astfel, pentru a codifica un model de trei culori în 256 de tonuri, obțineți peste 16,5 milioane de culori diferite. Adică, 3⋅8 = 24 biți sunt utilizați pentru codificare, ceea ce corespunde la 3 octeți.
Firește, puteți utiliza numărul minim de biți pentru a codifica imaginile color, dar puteți crea un număr mai mic de tonuri de culoare, în conexiune, cu care calitatea imaginii va scădea semnificativ.
Pentru a determina dimensiunea imaginii, multiplicați numărul de pixeli cu lățimea cu lungimea numărului de pixeli și înmulțiți cu mărimea pixelului în octeți.
De exemplu, o imagine color cu o dimensiune de 800 × 600 pixeli ocupă 60.000 de octeți.
Vector Graphics
Obiectele de grafică vectorială sunt codificate într-un mod complet diferit. Aici imaginea este alcătuită din linii care pot avea propriile coeficienți de curbură.
Standardele de codificare a sunetului
Sunetele pe care o persoană le aud sunt vibrații ale aerului. Vibrațiile sonore sunt procesul de propagare a undelor.
Sunetul are două caracteristici principale:
- amplitudinea oscilațiilor - determină intensitatea sunetului;
- frecvența vibrațiilor - determină tonul sunetului.
Sunetul poate fi transformat într-un semnal electric folosind un microfon. Sunetul este codat cu un anumit interval de timp predeterminat. În acest caz, mărimea semnalului electric este măsurată și se atribuie o valoare binară. Cu cât sunt înregistrate mai des datele de măsurare, cu atât este mai mare calitatea sunetului.
Discul compact, cu o capacitate de 700 MB, conține aproximativ 80 de minute de sunet de calitate CD.