Kódolás - ez ... jelrendszerek: információt kódoló

Coding információk - hihetetlenül széles tudományterület. Persze, ez közvetlenül kapcsolódik a digitális technológia fejlődése. Sok modern iskolákban a legnépszerűbb téma - kódoló információkat. Ma megtanulják az alapvető értelmezése ez a jelenség kapcsolatban különböző aspektusait számítógépek. Igyekszünk, hogy válaszoljon a kérdésre: „kódolás - az eljárás, módszer, eszköz vagy az összes ilyen dolgot egyszerre?”

Nullák és egyesek

Szinte minden típusú adat , amely megjelenik a számítógép képernyőjén, vagy olyan módon képviseli a bináris kód, amely nullák. Ez a legkönnyebb, „alacsony szintű” módon titkosítja az adatokat, amely lehetővé teszi a PC az adatok feldolgozására. Bináris kód univerzális: ez úgy értendő minden kivétel nélkül, számítógépek (tulajdonképpen ezért is jött létre -, hogy egységesítsék az információk felhasználását digitális formában).

Az alapegység, amely egy bináris kódolás - ez egy kicsit (a szó „bináris számjegy” - „kétszámjegyű”). Ez egyenlő vagy 0 vagy 1. Általában, külön-külön a biteket nem használt és a kombinált egy 8-jegyű szekvenciát - bájt. Mindegyikben így is legfeljebb 256 kombinációi nullák (2 a 8. hatványon). Rögzítésére jelentős mennyiségű információt használnak, általában nem elszigetelt bájt, a nagyobb érték - Prefixekkel „kilo”, „mega” „Giga”, „Tera”, stb, amelyek mindegyike 1000-szer nagyobb, mint az előző .. .

kódolás szöveget

A leggyakoribb típus a digitális adatok - a szöveget. Hogy van az, kódolás? Elég könnyű megmagyarázható folyamatot. A levél, írásjel számok vagy jelek dekódolása egy vagy több bájt, azaz a számítógép látja őket, mint egy egyedülálló sorozata nullák, majd összhangban megállapított algoritmus jelenik meg. Két fő világszínvonalat „titkosítás” számítógép szöveg - ASCII és UNICODE.

Az ASCII-rendszer, minden karakter kódolja egyetlen byte. Ez azt jelenti, ez a szokásos, akkor „titkosítani” 256 karakter - ez több, mint elég, hogy megjelenjen a szimbólumok a többség a világ ábécét. Természetesen minden meglévő nemzeti írni rendszer ma nem fér bele ez a forrás. Ezért minden ábécé létre saját „alrendszer” titkosítást. Meg fog információt kódolni a jelrendszerek, igazítani a nemzeti mintát az írás. Azonban ezen rendszerek mindegyike viszont része egy globális ASCII elfogadott szabvány nemzetközi szinten.

Ennek része a ASCII rendszer, ez az erőforrás 256 karakter van két részre oszlik. Az első 128 - a szimbólumok fenntartva az angol ábécé (A-Z), valamint a számok, az alap írásjelek és más karakterek. A második 128 bájt van fenntartva, viszont az országos levél rendszert. Ez a „sub-rendszer” a nem angol ábécé - orosz, Hindi, arab, japán, kínai és még sokan mások.

Mindegyik képviselt formájában önálló kódoló táblázatokat. Ez azt jelenti, hogy megtörténhet (és általában ez történik), úgy, hogy az azonos bitsorozat lesz felelős a különböző betűk és jelek két különböző „nemzeti” táblákat. Továbbá, mivel a fejlődésének sajátosságaira informatikai szférában a különböző országokban, sőt ők mások. Például az orosz nyelv a legelterjedtebb két kódolási rendszer: Windows-1251 és KOI-8. Először csak később (valamint saját dallam az operációs rendszer), de most sok IT-szakemberek használják elsőbbségi alapon. Ezért a számítógépet, hogy garantálni lehet olvasni az orosz szöveget képesnek kell lennie arra, hogy pontosan azonosítani mindkét asztalnál. De mint általában, nem volt probléma vele (ha szükséges korszerű operációs rendszer).

Szövegkódolás módszerek javítása egész idő alatt. Amellett, hogy „egy byte-os” ASCII rendszer, amely képes kezelni csak 256 értékeket a karakterek, van is egy „kétbites” a UNICODE rendszer. Könnyen kiszámítható, hogy lehetővé teszi a szöveges kódolás olyan összegben 2, a 16. fok, vagyis 65 ezer. 536. ez viszont a források, hogy egyszerre kódolni szinte az összes létező nemzeti ábécé a világ. Unicode nem kevésbé gyakori, mint a részvétel a „klasszikus” ASCII szabvány.

kódolási táblázat

Meghatároztuk, hogy a „titkosított” szöveg és ebben az esetben a használt byte. Mivel ez a helyzet a digitális fotók és képek? Az is elég egyszerű. Ugyanúgy, mint ez történik a szövegben, a főszerepet a kódolás számítógépes grafikai játszani mindegy bájt.

A folyamat a digitális képalkotási általában hasonló a mechanizmusokat, amelyek révén fut a TV-t. A TV képernyőjén, ha megnézzük, hogy a kép sokaságából áll, az egyes pixelek, amelyek együttesen alkotnak egy felismerhető formájú távolból szemmel. Televízió mátrix (vagy CRT projektor) az adó veszi a vízszintes és függőleges koordinátáit minden pontban és a kép fokozatosan építi. Számítógépes grafika kódolási elv működik ugyanúgy. „Titkosítás” bájt képek alapján a feladat az egyes képernyő megfelelő pontok koordinátáit (és színe mindegyik). Ez leegyszerűsítve. Természetesen a grafika kódoló - ez a folyamat sokkal bonyolultabb, mint ugyanazt a szöveget.

Módszer megfelelő referencia koordináta pontok és a szín paraméterek az úgynevezett „bitmap”. Hasonlóképpen, a nevek sok fájlformátumot a számítógépes grafika. A koordináták az egyes pixelek és színük van rögzítve egy vagy több bájt. Mi határozza meg a számát? Főként, hogy hány színárnyalat lesz „titkosítani”. Egy byte ismert - 256 értékeket. Ha van elég kép az épület egy ilyen nagy számú árnyalatok - fogjuk kezelni ezt az erőforrást. Különösen a birtokunkban 256 lehet a szürke árnyalat. És ez elég lesz ahhoz, hogy kódolni szinte bármilyen fekete-fehér képeket. Másfelől, a színes képek a forrás nem elegendő: az emberi szem, mint tudja, képes megkülönböztetni akár több tízmillió színeket. Ezért van szükség a „sürgősségi” nem 256 értékeket, és a több száz ezerszer nagyobb. Miért van kapcsolva kódolásához pont nem egy byte, hanem több: ma meglévő szabványok, nem lehet 16 (a „titkosítani” 65 K 536 szín.) Vagy 24 (777.000-16.000.000 216 árnyalat.).

Ellentétben szöveg szabványok, a különféle amely hasonló a szám a világ nyelveinek, a rajz a dolgok egy kicsit könnyebb. A leggyakoribb formátumok (például JPEG, PNG, BMP, GIF, és így tovább. D.) ismerik a legtöbb számítógépen általában egyformán.

Nincs semmi bonyolult ahhoz, hogy megértsük a kódolás van elvégezve néhány alapelvét grafikus információkat. 9. évfolyam bármely átlagos orosz iskola általában magában foglalja tanfolyamok számítástechnika, ahol az ilyen technológiák néhány részletét ismerteti nagyon egyszerű és érthető nyelven. Vannak olyan speciális képzési programok felnőtteknek - ezek rendezésére egyetemek, középiskolák, illetve szintén az iskola.

Ezért a modern orosz ember, hogy hol kap ismereteket a kódokat, amelyek a gyakorlati jelentősége a számítógépes grafika. És ha azt szeretnénk, hogy megismerkedjen az alapvető ismereteket, akkor kap a rendelkezésre álló képzési anyagok. Azoknak közé tartoznak például a következő fejezetet: „kódolása grafikus információk (9. évfolyam tankönyv” Informatika és IKT „szerzője Ugrinovich ND).

Kódolása audio adatok

Számítógépes rendszeresen használják zenehallgatásra és egyéb audio fájlokat. Ahogyan ez a helyzet a szöveg és grafika, semmilyen hangot a számítógépen - ez mind ugyanaz a bájt. Ők viszont „visszafejtése” hangkártya és más chipek és át hallható hang. Az elv az, körülbelül ugyanaz, mint abban az esetben, gramofon lemezek. Úgy ismert, hogy minden egyes hang megfelel a mikroszkopikus hornyok a műanyag, amely által elismert az olvasó, majd hangot. A számítógép minden néz ki. Csak a barázdák szerepet játszanak bájt jellegű, mint abban az esetben a szöveg és a képek, az a bináris kódolás.

Ha abban az esetben a számítógép képi egység kinyúlik a ponton, amikor a hangfelvétel úgynevezett „számít”. Ez általában előírt két bájt, áramfejlesztő akár 65 ezer. 536 microvibrations hangot. Azonban, ellentétben, mint ahogyan az építési képek minőségének javítása érdekében a hang végezzük nem hozzáadásával további byte (vannak, nyilván, és több mint elég), és számának növelése „számít”. Bár bizonyos audio rendszerek megabájtig kevésbé használták, és így tovább. Ha az audio kódolást végzünk, a standard egység bájt „fluxus” végez az egyik második. Microvibrations azaz titkosított a 8.. Másodpercenkénti beütésszámot, nyilvánvalóan gyengébb minőségűek, mint a hang-szekvencia által kódolt 44 ezer. „Számít”.

Nemzetközi szabványosítás audio fájlokat, valamint abban az esetben, grafika, jól fejlett. Számos szabványos formátumban hangzóanyagokon - MP3, WAV, WMA, élvezte az egész világon.

video kódolás

Egyfajta „hibrid rendszer”, amelyben a hang együtt a titkosítási kódolás a képek, használt számítógép videók. Általában filmek és klipek áll két adattípusok - maga is egy hang, és a kísérő videót. Mivel a „titkosított” az első összetevő, mondtuk fentebb. A második egy kicsit bonyolultabb. Az alapelvek itt más, mint olyan egy grafikus kódoló a fent tárgyalt. De hála az egyetemesség a „koncepció” bájtok azok a mechanizmusok, teljesen érthető és logikus.

Emlékezzünk, hogyan kell építeni a film. Ez nem más, mint egy sor egyedi keretek (amelyek általában 24). Elég ugyanúgy elrendezve számítógép videók. Minden keret - egy kép. Arról, hogy hogyan épül segítségével bájt, már fent azonosított. Az viszont, jelen van a videó kódot meghatározott régió, amely lehetővé teszi kötődést egy egyes képkockákat. Egyfajta digitális helyettesíti film. A külön egysége a videó folyam (azonos pontokat képek és számít a hang, mint a „film” és a filmeket formátumban), a keret tartják. Az utolsó második, összhangban elfogadott szabványok, hogy 25 vagy 50.

Csakúgy, mint abban az esetben, audio, vannak közös nemzetközi normák video - MP4, 3GP, AVI. A termelők a filmek és a reklámok megpróbálják előállítani média minták, amelyek kompatibilisek a nagyobb számú számítógépen. Ezek a fájlformátumok - az egyik legnépszerűbb, nyitottak szinte bármilyen modern PC-n.

adattömörítés

Számítógépes adattároló végezzük a különböző média - lemezek, flash meghajtó, stb Mint már említettük, bájt, mint általában, „benőtt” előtagot „mega”, „giga”, „tera”, stb Néhány esetben .... érték kódolású fájlokat, hogy tegyük őket a rendelkezésre álló forrásokból nem lehet a lemezen. Ezután a különböző tömörítési technikákat. Ők, sőt, még a kódolás. Ez - egy másik lehetséges értelmezése a távon.

Két alapvető mechanizmusok tömörítés. Az első közülük van írva a bitsorozatot „csomagolt” formában. Azaz, a számítógép nem tudja olvasni a fájl tartalmát (játszani, mint a szöveg, kép vagy videó), ha nem végeznek eljárással „kicsomagolás”. A program, amely tömöríti az adatokat ilyen módon hívják adatgyűjtő. Hogyan működik nagyon egyszerű. Adatok archiválása, mint az egyik legnépszerűbb módja az, hogy végrehajtsák a kódoló információt, iskolai szintű számítógépes vizsgálatok kötelező.

Mint tudjuk, a folyamat „Encryption” a szabványos fájl bájt. Vegyük az ASCII szabvány. Ahhoz, hogy, mondjuk, hogy titkosítja a „szia”, szükségünk 6 byte alapján a betűk száma. Ez mennyire tér egy fájlt, hogy a szöveg kerül a lemezre. Mi történik, ha írunk a „hi” 100-szor egymás után? Semmi különös - erre van szükség a 600 byte, illetve azonos mennyiségű lemezterületet. Azonban tudjuk használni az adatgyűjtő, amely létrehoz egy fájlt, ami azt jelenti, sokkal kisebb számú bájt lesz „titkosított” csapat, amely így néz ki: „Hello szorozzuk 100”. Ha megszámoljuk a betűk száma az ebben a jelentésben arra a következtetésre jutott, hogy annak érdekében, hogy rögzítse egy ilyen fájlt, akkor kell csak 19 bájt. És azonos mennyiségű lemezterületet. Ha a „kicsomagolás” az archív fájlt a „dekódolás”, és a szöveg forrásává válik kilátás a „100 helló”. Így használatával egy speciális programot, amely egy speciális kódolás mechanizmus, tudjuk menteni jelentős mennyiségű lemezterületet.

A fenti folyamat elég sokoldalú ahhoz: nem számít, milyen a jelrendszerek használják, a kódoló információkat abból a célból, tömörítés mindig lehetővé az adatok archiválása.

Mi a második mechanizmus? Bizonyos mértékig ez hasonló ahhoz, amit használnak az adatgyűjtő. De az alapvető különbség, hogy a tömörített fájl is nagyon jól jelennek meg a számítógép nélkül „extrakciós eljárás”. Hogyan működik ez a mechanizmus működik?

Ahogy emlékszem, az eredeti formájában a „helló” foglal 6 byte. Azonban, mehetünk a trükk, és írd meg, mint ez: „prvt”. Megjelent 4 byte. Minden, ami maradt, - az, hogy „tanítani” a számítógép, hogy adjunk a folyamat megjelenítő betűk fájlt, amit tisztítani. Meg kell mondani, hogy a gyakorlatban „tanulási” folyamat szervezésére, és ez nem szükséges. Alapmechanizmussal elismerés a hiányzó karaktereket vannak beépítve legmodernebb szoftver a számítógépen. Azaz, a nagy részét a fájlok, amelyekkel dolgunk minden nap, így vagy úgy már „titkosított” ezen algoritmus.

Természetesen vannak olyan „hibrid” kódolási rendszer információt, ami valós idejű tömörítés, miközben lehetővé teszi mindkét fenti megközelítéseket. És valószínűleg még hatékonyabb megtakarítása szempontjából lemezterületet igényel, mint külön-külön.

Természetesen működik a „szia”, elindultunk csak az alapelveket adattömörítés mechanizmusokat. A valóságban ezek sokkal bonyolultabb. Különböző rendszerek kódoló információkat nyújthat hihetetlenül bonyolult mechanizmusok „tömörítés” fájlokat. Ugyanakkor azt látjuk, rovására, mit lehet tenni, hogy mentse a lemezterület, szinte anélkül, hogy romlana a minősége a számítógépes információkhoz. Különösen jelentős a szerepe a tömörítés használata esetén a képek, audio és video - az ilyen típusú adatok másokkal szemben igényes lemezre források.

Mi mást is „kódokat”?

Ahogy az elején mondtam, kódolás - összetett jelenség. Miután foglalkozott alapelveit kódolás digitális adatok alapján bájt, akkor érintse meg a másik területen. Ez kapcsolódik a számítógép használata kódok kissé eltérő értékeket. Itt, a „kód” alatt nem egy sorozata egyesek és nullák, és a gyűjtemény a különböző betűk és szimbólumok (amely, mint már tudjuk, és így készülnek a 0 és 1), amelynek gyakorlati jelentősége, hogy az élet a modern ember.

a kód

A szíve minden számítógépes program - kód. Meg van írva a nyelven érthető a számítógéphez. PC, megfejteni a kódot végrehajtja bizonyos parancsokat. A megkülönböztető jegye a számítógépi program más típusú digitális adat, amely tartalmazza a kódot, hogy képes „dekódolni” magát (a felhasználónak csak elindítani a folyamatot).

Másik jellemzője a program - a viszonylagos rugalmassága a kódot használni. Ez azt jelenti, hogy a számítógép ugyanazt a munkát egy ember, egy nagy sor „kifejezések”, és ha szükséges - és egy másik nyelven.

jelölőnyelv dokumentumok

Egy másik gyakorlati jelentősége a hatálya a betűkód - létrehozását és formázását dokumentumokat. Általános szabály, hogy egy egyszerű karakterek megjelenítését a képernyőn nem elegendő a szempontból a gyakorlati fontosságát PC. A legtöbb esetben a szöveget úgy kell kialakítani, amihez egy jellegzetes betűk méretét és színét, csatolni kell kiegészítő elemek (mint például, asztalok). Mindezek a paraméterek beállítása, valamint abban az esetben, programok bizonyos nyelveken értenek a számítógéphez. PC, elismerve a „csapat”, megjeleníti a dokumentumot, ahogyan a felhasználó szeretne. Ezen túlmenően, a szöveget lehet formázni ugyanúgy, ahogy ez történik a programok különböző készlet „kifejezések”, sőt a különböző nyelveken.

Van azonban egy alapvető különbség a kódokat dokumentumok és számítógépes programok. Ez abban áll, hogy a korábbi nem képesek dekódolni magukat. Megnyitni a fájlokat a formázott szöveget mindig szükség harmadik féltől származó szoftvert.

adattitkosítás

Másik értelmezése a „kód” alkalmazott a számítógépek - a titkosítás. Fentebb már használják ezt a szót, mint egy szinonimája a „kódoló”, és ez megengedett. Itt a titkosítás értünk egy másfajta jelenség. Nevezetesen kódoló digitális adatokat annak érdekében, hogy ne férhessenek hozzá az őket mások. Védelem számítógépes fájlokat - a legfontosabb tevékenység az IT-szférában. Ez tulajdonképpen egy külön tudományág is magában iskolai számítógépet. Kódoló fájlokat azzal a céllal, hogy megakadályozzák a jogosulatlan hozzáférés - egy olyan feladat, amelynek jelentőségét mutatja, hogy a polgárok a modern államok gyermekkorban.

Hogy vannak a mechanizmusok, amelyek a titkosítás? Az elv egyszerű és tiszta, mint az összes korábbi, már úgy. Kódolás - ez a folyamat könnyen megmagyarázható szempontjából alapelveinek logika.

Tegyük fel, hogy kell közvetíteni az üzenetet, „Ivanov, Petrov megy a” annyira, hogy senki sem olvasta. Bízunk a számítógép segítségével titkosítja az üzenetet, és az eredmény: „10-3-1-15-16-3-10-5-7-20-11-17-6-20-18-3-21”. Ez a kód természetesen igen egyszerű: minden szám megegyezik a betűk száma az ábécé a kifejezéseket. „I” áll a 10. helyen, „B” - 3 „A” - 1, stb, de a modern számítógépes kódrendszert lehet titkosítani az adatokat úgy, hogy felveszi a hihetetlenül nehéz kulcsot ...