ФАКУЛЬТЕТ “КОМПЬЮТЕРНЫЙ ИНЖИНИРИНГ”
КАФЕДРА “ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ”
ПРЕДМЕТ: Алгоритмы и структуры данных
на тему: Кодовые и символьные таблицы. Общие сведения. Общедоступные кодовые системы. Секретные кодовые системы
Выполнил: студент Умаров Муккаррамбой
План
Введение
Основные термины и определения
Кодирование и декодирование
Кодирование сигнала
Кодирование символьной (текстовой) информации
Кодирование графической информации
Кодирование цифровой информации
Кодирование звуковой информации
Видеокодирование
Заключение
Список литературы
Введение
Цель реферата: -- Изучить теоретические аспекты применения систем информационного кодирования.
Цели реферата:
· чтобы проверить и изучить все возможности кодирования информации.
· Определить различные способы представления информации.
· чтобы сделать выводы.
В диссертации рассматривались четыре вида кодирования информации, а именно: кодирование символьной (текстовой) информации, цифровой информации, графической информации, звуковой и видеоинформации. Цель и задачи, определенные в статье, выполняются. компьютерное кодирование информации информация кодирование преобразование алгоритм
Тема моего эссе весьма актуальна. Она определяет необходимость рассмотрения вопросов, связанных с кодированием информации, с учетом ее большого практического значения.
Для любой операции с информацией (даже такой простой, как сохранение) она должна быть как-то представлена (записана, зафиксирована). Эта процедура имеет специальное название -- кодирование информации.
В этом эссе используется литература прошлых лет, но информация, которая в нем содержится, была очень полезна для меня.
Кодирование информации -- это процесс формирования конкретного представления информации. В более узком смысле под термином «кодирование» часто понимают переход от одной формы представления информации к другой форме, более подходящей для хранения, передачи или обработки. Компьютер может обрабатывать только ту информацию, которая доступна в цифровом виде. Вся остальная информация (звуки, изображения, показания приборов и т.д.), обрабатываемая компьютером, должна быть преобразована в цифровую форму. Например, чтобы преобразовать музыкальный звук в числовую форму, можно измерить интенсивность звука на определенных частотах через короткие промежутки времени и отобразить результаты каждого измерения в числовой форме. С помощью компьютерных программ можно преобразовывать полученную информацию, например, для «наложения» звуков из разных источников.
Основные термины и определения
Информационное кодирование -- процесс преобразования сигнала из непосредственно используемой формы информации в форму, которая может быть передана, сохранена или автоматически обработана (цифровое кодирование, аналоговое кодирование, табличная конфигурация, цифровое кодирование). Процесс преобразования сообщения в комбинацию символов в соответствии с кодом называется кодированием, процесс восстановления сообщения из комбинации символов называется декодированием.
Информация должна быть представлена в какой-то форме, т.е. в зашифрованном виде. Для представления дискретной информации используется определенный алфавит. Однако четкого соответствия между информацией и алфавитом нет. Другими словами, одна и та же информация может быть представлена разными алфавитами. Из-за этой возможности возникает проблема перехода с одного алфавита на другой, и такое преобразование не должно приводить к потере информации.
Алфавит, с помощью которого информация представляется до преобразования, называется первичным; алфавит конечного представления называется вторичным.
Код -- правило, описывающее соответствие символов или их комбинаций в одном алфавите с символами или их комбинациями в другом алфавите; -- символы вторичного алфавита, используемые для представления символов или их комбинаций в первичном алфавите Код -- набор символов (символов) и система специальных правил, по которым информация может быть представлена (закодирована) в виде набора таких символов для передачи, обработки и хранения. Окончательная последовательность символов кода называется словом. Буквы, цифры, цифры, символы и их комбинации чаще всего используются для кодирования информации. Код -- это набор символов, которым приписывается определенный смысл. Код -- это набор символов, содержащий конечное количество символов: буквы алфавита, числа, знаки препинания, знаки математических операций и др.
Кодирование -- операция, позволяющая отличить символы или группы символов в одном коде от символов или групп символов в другом коде.
Кодирование информации -- процесс формирования конкретного представления информации. В узком смысле термин «кодирование» означает переход от одной формы представления информации к другой, которая более пригодна для хранения, передачи или обработки.
Кодирование информации -- процесс преобразования сигналов или символов одной системы знаков в символы другой системы знаков для использования, хранения, передачи или обработки.
Шифрование -- это форма кодирования.
Шифр (Cipher) -- код, значение и правила, использование которых известно ограниченному количеству людей. Кодирование предшествует передаче и хранению информации. В этом случае хранение связано с фиксацией любого состояния носителя информации, а передача -- с изменением состояния с течением времени (т.е. процесса). Эти состояния или сигналы называются элементарными сигналами -- именно их совокупность образует вторичный алфавит.
Кодировщик -- программист, специализирующийся на кодировании -- написании исходных текстов в соответствии с заданными спецификациями.
Энкодер -- один из двух компонентов кодека (пары кодер-декодер).
Декодер -- специальная ссылка, которая преобразует информацию из внешнего вида в вид, используемый внутри узла. В программном обеспечении: программный модуль или независимое приложение, которое преобразует файл или поток информации из внешнего вида в вид, поддерживаемый другим программным обеспечением.
Кодирование и декодирование
В канале связи сообщение, состоящее из символов (букв) одного алфавита, может быть преобразовано в сообщение, состоящее из символов (букв) другого алфавита. Правило, описывающее уникальное соответствие букв алфавита в этом преобразовании, называется кодом. Фактическая процедура преобразования сообщения называется перекодированием. Такое преобразование сообщения может быть осуществлено при получении сообщения от источника в канал связи (кодирование) и при получении сообщения получателем (декодирование). Устройства, обеспечивающие кодирование и декодирование, называются кодерами или декодерами.
Кодирование сигнала
Кодирование сигнала -- это его представление в определенной форме, подходящей для последующего использования сигнала, т.е. это правило, описывающее представление набора символов в другом наборе символов. Затем отображаемый набор символов называется исходным алфавитом, а набор символов, который будет использоваться для отображения, называется алфавитом кода или алфавитом для кодирования. В этом случае кодированию подлежат как отдельные символы исходного алфавита, так и их комбинации. Аналогичным образом, для формирования кодов используются как отдельные символы алфавита кода, так и их комбинации. Например, существует таблица соответствия между натуральными числами трех вычислительных систем.
Эту таблицу можно рассматривать как правило, описывающую представление набора символов десятичной системы счисления в двоичной и шестнадцатеричной системах. Затем начальный алфавит -- десятичные цифры от 0 до 9, а алфавиты кодов -- 0 и 1 для двоичной системы; цифры от 0 до 9 и символы {A, B, C, D, E, F} для шестнадцатеричной системы. Кодовая комбинация (код) -- это набор символов кода, используемый для кодирования символа (или комбинации символов) исходного алфавита. В этом случае кодовая комбинация может содержать один символ алфавита кода. Исходный символ -- это символ (или комбинация символов) исходного алфавита, которому соответствует кодовая комбинация. Например, поскольку 8 = 10002 и 8 -- исходный символ, 1000 -- кодовая комбинация или код для числа 8.
В то же время, 8 -- исходный символ. Комбинация кодовых комбинаций называется кодом. Соотношение символов (или комбинаций символов, если отдельные символы не закодированы) исходного алфавита и их кодовых комбинаций представляет собой таблицу соответствия (кодовую таблицу). Обратный метод получения исходных символов с помощью символьных кодов называется декодированием. Чтобы иметь возможность корректно декодировать, код, конечно, должен быть уникальным, т.е. исходный символ должен соответствовать ровно одному коду и наоборот.
В зависимости от назначения кодирования различают следующие типы кодов: -- кодирование по образцу -- используется всякий раз, когда информация вводится в компьютер для ее внутреннего представления; -- криптографическое кодирование или шифрование -- используется, когда необходимо защитить информацию от несанкционированного доступа; -- эффективное или оптимальное кодирование -- используется для устранения избыточности информации, т.е. для того, чтобы информация была доступна пользователю таким образом, чтобы она могла быть прочитана и понята им .т.е. уменьшение его объема, например, в архивах; -- шумозащищенное или помехоустойчивое кодирование -- используется для обеспечения заданной надежности при помехах сигналу, например, при передаче информации по каналам связи.
Кодирование символьной (текстовой) информации
Текстовая информация состоит из символов: буквы, цифры, знаки препинания и т.д. Одного байта достаточно для хранения 256 различных значений, что позволяет разместить в нем каждый из буквенно-цифровых символов. Первые 128 осей SIM (которые занимают семь нижних битов) стандартизированы с кодировкой ASCII (Американский стандартный код для обмена информацией). Суть кодирования заключается в том, что каждый символ задается в соответствии с двоичным кодом от 0000000 до 11111111 или соответствующим десятичным кодом от 0 до 255.
Для кодирования русских букв используются различные кодовые таблицы: KOI8R -- восьмиразрядный стандарт для кодирования букв кириллицы (для операционной системы UNIX). Разработчики KOI8R разместили символы русского алфавита в верхней части расширенной ASCII таблицы, так, чтобы позиции кириллических символов соответствовали их фонетическим эквивалентам в английском алфавите в нижней части таблицы. Это означает, что текст, написанный на KOI8R -- это текст, написанный латинскими символами.
Например:
· слова «высокий дом» принимают форму «дом высокий»;
· SR1251 -- восьмибитный стандарт кодирования, используемый в Win dows;
· SR10007 -- это восьмиразрядный стандарт кодирования, используемый в операционной системе Macintosh (компьютер Apple);
· ISO-8859-5 -- это восьмибитный код, утвержденный в качестве стандарта для кодирования русского языка.
Два байта (стандарт Юникода) должны использоваться для кодирования всех возможных символов, используемых народами мира. С их помощью можно кодировать 65 536 различных символов.
Для отображения цифрового кода символа из кодировки Windows (SR1251) в Юникоде используется таблица 2.1. Кодирование латинских символов полностью соответствует ASCII. Цифры под буквами представляют собой 16-символьный код для подходящего символа в Юникоде.
Следующие слова могут быть примерами кодирования символов в восьмиразрядной кодировке CP1251:
Москва: 041С 043Е 0441 043А 0432 0430; Рим: 0420 0438 043С. Ниже вы найдете известную таблицу кодирования.
Кодирование графической информации
Графическая информация может отображаться в двух формах -- аналоговая хныканье и дискретная хныканье. Холст, созданный художником, является примером аналогового представления, а изображение, напечатанное с помощью принтера и состоящее из отдельных элементов -- точек разных цветов -- является дискретным представлением. Разделяя графическое изображение (выборку), графическая информация превращается из аналоговой формы в дискретную. В данном случае кодирование, т.е. присвоение каждому элементу графического изображения определенного значения в виде кода. Строительство и хранение графических объектов возможно несколькими способами -- в виде векторных, фрактальных или растровых изображений. 3D (трехмерный) рисунок, сочетающий в себе типы векторных и растровых изображений, рассматривается как отдельный предмет.
Векторная графика используется для представления графических изображений, таких как рисунки, чертежи и схемы. Они состоят из объектов -- набора геометрических, примитивных вещей (точек, линий, окружностей, прозвищного прямоугольника), которым присваиваются некоторые характеристики, например, толщина линий, цвет заливки. Рисунок хранится как набор координат, векторов и других чисел, характеризующих набор примитивов.
Изображение векторного формата упрощает процесс редактирования, так как изображение можно масштабировать, поворачивать и деформировать без потери качества. Таким образом, каждое преобразование уничтожает старое изображение (или фрагмент), а вместо него строится новое. Этот вид презентации хорошо подходит для схем и деловой графики. При проведении векторного растра сохраняется не изображение объекта, а координаты точек, с которыми программа каждый раз создает растр заново.