«Код», «кодировка», «декодирование» — услышав такие слова, многие вспоминают фильмы про шпионские фильмы. Но оказывается всё перечисленное давно вошло в повседневную жизнь, и читая книгу или пользуясь компьютером человек кодирует и декодирует информацию постоянно, ничуть не задумываясь об этом.
Необходимость рассматриваемых процессов
Представим, что человек словесно передаёт какие-либо данные, становясь источником информации. Любой, кто услышит его получит нужные сведения. А если необходимо, чтобы «услышал» компьютер или нужно сохранить и передать данные дальше? Значит требуется так «переделать» речь или другие носители информации, чтобы можно было записать или закодировать, а при необходимости восстановить, то есть раскодировать их. Поэтому и разработаны различные алгоритмы для процедуры кодирования и декодирования передаваемой информации.
Основные термины и положения
Кодирование — представление информации в удобном виде для обработки, хранения, передачи.
1.1 Основы Информатики — Информация и данные
Декодирование — обратный процесс, когда данные преобразуются обратно в вид понятный человеку.
Код — пакет условных символов, благодаря которым происходит перенос информации по установленным правилам.
Человечество с незапамятных времён решало проблемы обработки данных. Даже в первобытном строе нужно было как-то донести до своих сородичей различную информацию, например, указать место для охоты, рассказать о набеге соседей. Вначале для этого использовались рисунки, жесты, звуковые сигналы — всё это можно назвать «первобытным кодом». Получатель, видя знакомые жесты понимал о чём идёт речь, то есть декодировал сообщение.
С развитием общества стали появляться языки народов, письменность. Стало возможным записать речь используя алфавит. Буквы стали кодом с помощью которого хранилась и передавалась информация. Зная алфавит, можно прочитать текст, декодировав его. Языки народов мира называют «естественными языками кодирования».
В отличие от них существуют и формальные, которые были придуманы для удобства использования в различных отраслях жизнедеятельности человека. Математические знаки, ноты, дорожные указатели, морская азбука — примеры формальных языков. Написание компьютерных программ не обойдётся без многочисленных языков программирования, которые также являются формальными.
Виды и способы кодирования
Выбор вида кодировки определяется несколькими факторами: существующими возможностями, обстоятельствами, целями и вероятностью последующей обработки данных. Возможны 3 вида кодирования передаваемой информации документа:
- Буквенный или символьный. К нему можно отнести все национальные алфавиты.
- Графический. Например, прогноз погоды, топографические карты или дорожные знаки.
- Числовой. Математические формулы и вычисления, двоичный код.
Что за формат CHM и какими программами можно его открыть
Поясним на примерах. Одной из форм кодировки является стенография. Здесь условия или обстоятельства таковы, что необходимо быстро записывать речь оратора. Поэтому применяется специальный код. Используя его, стенографист может записать целое предложение несколькими буквами или знаками. Вот один из примеров стенограммы:
При математических расчётах удобно вести запись в виде чисел. Однако, если целью является точное написание итогового числа, то пишут прописью. Тогда случайно пропущенная цифра не станет причиной искажения информации. Так при решении задач в школе используют цифровую или числовую кодировку.
Но в бухгалтерских отчётах или банковских выписках прописывают итоговую сумму буквами. Нужно заметить, что одна и та же информация была записана естественным и формальным языками. Переходы между ними также являются кодированием.
Краткая история развития кодирования
Ещё во II веке до н.э. древнегреческий учёный Полибий использовал схему с двумя факелами для представления букв греческого алфавита.
В 18 веке Клод Шапп сконструировал семафор, где каждой букве соответствовала своя фигура. Скорость передачи такого устройства была низка: 2 слова в минуту.
Знаменитый телеграф и азбука Морзе. Поистине революционное изобретение XIX века. Благодаря трём простым символам: точка, тире и пауза удалось повысить скорость и надёжность кодирования. Система до сих пор используется в мореплавании.
Беспроводной телеграф или радио. В 1895 году Попов, чуть позже в 1897 Маркони сконструировали отдельно друг от друга радиоприёмник. Благодаря ему можно было использовать азбуку Морзе на больших расстояниях.
XX век стал прорывом в области кодирования и декодирования информации. Беспроводной телефон, телевидение и радиовещание, компьютерные и мобильные технологии — везде применяется кодирование и расшифровка данных.
Что за процесс smss.exe и за что он отвечает
Кодирование и декодирование данных различного вида
Ежедневно миллионы людей используют компьютеры, совершенно не задумываясь, как происходит ввод текста и его считывание. Вся информация воспринимается компьютером в цифровой, двоичной форме, где для кодирования используются только 2 символа: 0 и 1, которые называются битами. Нулю соответствует низкое напряжение, единице — высокое. 8 битов образуют 1 байт.
В современных технологиях используют несколько видов кодирования/декодирования информации. Мы приведем пример самых распространенных методов кодирования и декодирования информации, которые можно считать основными, поскольку видов очень много, например, кодирование звука, цвета, чисел, видео, графики, текста и т.д.
Числа и текст
Кодирование текста осуществляется при помощи таблиц ASCII и UNICODE. В них каждому символу, букве соответствует двоичный код в виде нулей и единиц. ASCII была изобретена раньше и содержит 256 букв и символов. Однако, из-за необходимости кодирования национальных алфавитов составили расширенную таблицу UNICODE. На рисунке представлена таблица ASCII:
Как видно из таблицы числа также кодируются в двоичный формат, арифметические действия с ними аналогичны десятичной системе. Конечно, итоговая запись весьма громоздка, но для вычислительной техники это не создаёт затруднений. Так, число 4 будет записано в виде 0110100, а 5 — 0110101. Число 45 будет содержать оба двоичных кода, но для вычислений оно будет преобразовано в восьмиразрядный двоичный код.
Графика
Для кодирования изображений используется большее количество байтов. Графическое представление бывает растровым и векторным.
Цифровое оборудование работает с отдельными, дискретными деталями. Поэтому при создании растрового изображения исходная картинка «дробится» вертикальными и горизонтальными линиями на маленькие прямоугольники — пиксели. Чем больше пикселей, тем лучше качество изображения.
Цвет каждого пикселя задаётся с помощью трёх цветов: красный, зелёный, синий. Такая система называется RGB, где R — красный (Red), G — зелёный (Green), B — синий (Blue). При смешивании основных цветов можно получить практически любой оттенок. Количество того или иного цвета в одном пикселе указывается в двоичном коде. Чем больше битов используется для цвета, тем разнообразнее цветовая палитра изображения, а значит и реалистичней картинка.
Отличие дискретной и интегрированной карты
Векторная графика применяется в чертежах, когда используются готовые геометрические шаблоны: прямоугольник, квадрат, круг и другие. Работая с ней, нужно указать лишь местоположение объекта, размер и цвет, не нужно отдельно указывать цвет каждого пикселя. Векторное кодирование широко распространено в издательском деле и при дизайне печатной продукции.
Звук
Звуковая волна характеризуется двумя параметрами: амплитудой и частотой. Амплитуда отвечает за громкость звука, а частота — за высоту. Также звуковые колебания разбиваются на мелкие части и в таком виде обрабатываются в цифровом канале. Каждой такой части соответствует своя амплитуда, выраженная в двоичном коде. Чем больше деталей, то есть чем с большей частотой разбивается звуковая волна, тем качественней происходит кодирование звука.
При декодировании звуковая карта «собирает» все части воедино и подаёт аналоговый звук на динамики.
Числовая информация
Как уже было отмечено, числа кодируются путём перевода их в двоичное исчисление. Если же нужно преобразовать дробное число, то используется 80-разрядное шифрование. Минусами двоичного представления являются неудобство при использовании такого нагромождения битов и замедление обработки данных. Можно перевести двоичную систему в шестнадцатеричную, что облегчит работу с числами.
Модель С.Холла
Наука, изучающая строение и функционирование знаковых систем, которые отвечают за хранение и передачу информации, называется семиотика. Согласно ей при декодировании документа он имеет тот же смысл, что был заложен кодировщиком или источником при процедуре кодирования передаваемой информации. Т.е. подразумевается однозначность кодирования/декодирования (сообщение имеет единственное возможное толкование).
С.Холл внёс коррективы в такое представление:
- Источники шифруют тексты, исходя из идеологических соображений, а значит, искажают информацию или манипулируют средствами массовой информации.
- Получатели могут не принять сообщение со смыслом, который заложил отправитель. Это происходит вследствие сопротивления идеологическому давлению или использования в качестве источника оппозиции.
Таким образом, первоначальный смысл может абсолютно отличаться от конечного, вследствие отличающегося восприятия у разных социальных групп. Получатели могут придать сообщению совсем иное направление (показано на рисунке пунктиром).
Источник: composs.ru
Это программа или устройство предназначенная для кодирования декодирования данных
Вопрос по информатике:
Как называется программа (или устройство), которое выполняет кодирование и декодирование звука и видео?
Трудности с пониманием предмета? Готовишься к экзаменам, ОГЭ или ЕГЭ?
Воспользуйся формой подбора репетитора и занимайся онлайн. Пробный урок — бесплатно!
- bookmark_border
- 17.09.2017 03:55
- Информатика
- remove_red_eye 14948
- thumb_up 36
Ответы и объяснения 1
yonslil266
Видеокамера, телевидение
- 18.09.2017 09:40
- thumb_up 43
Знаете ответ? Поделитесь им!
Как написать хороший ответ?
Чтобы добавить хороший ответ необходимо:
- Отвечать достоверно на те вопросы, на которые знаете правильный ответ;
- Писать подробно, чтобы ответ был исчерпывающий и не побуждал на дополнительные вопросы к нему;
- Писать без грамматических, орфографических и пунктуационных ошибок.
Этого делать не стоит:
- Копировать ответы со сторонних ресурсов. Хорошо ценятся уникальные и личные объяснения;
- Отвечать не по сути: «Подумай сам(а)», «Легкотня», «Не знаю» и так далее;
- Использовать мат — это неуважительно по отношению к пользователям;
- Писать в ВЕРХНЕМ РЕГИСТРЕ.
Есть сомнения?
Не нашли подходящего ответа на вопрос или ответ отсутствует? Воспользуйтесь поиском по сайту, чтобы найти все ответы на похожие вопросы в разделе Информатика.
Трудности с домашними заданиями? Не стесняйтесь попросить о помощи — смело задавайте вопросы!
Информатика — наука о методах и процессах сбора, хранения, обработки, передачи, анализа и оценки информации с применением компьютерных технологий, обеспечивающих возможность её использования для принятия решений.
Источник: online-otvet.ru
Кодирование и декодирование данных
Кодирование и декодирование данных — это процессы, которые стали неотъемлемой частью нашей цифровой жизни. Они позволяют «упаковать» большой объем информации и передать ее по различным каналам связи, в том числе через Интернет. Кодирование и декодирование не ограничиваются только передачей данных. Они также применяются в графике, звуке, видео и многих других областях.
Зачем нужно кодировать и декодировать данные? Ответ состоит в том, что нам нужно сократить объем информации и передать ее за минимальное время и с минимальными потерями. Кодирование позволяет компрессировать данные до необходимого уровня, а декодирование — восстановить их при получении.
Важным примером применения кодирования и декодирования данных является цифровое телевидение и интернет-трансляции. Например, H.264 — это технология кодирования видео, которая позволяет получить максимально высокое качество с минимальным объемом данных. При этом, при передаче через Интернет, данные сжимаются, и после достижения адресата автоматически декодируются.
Основы кодирования данных
Кодирование данных — это процесс преобразования информации в определенный формат, который облегчает ее передачу и сохранение. Это важный этап при передаче данных в сети или их хранении на компьютере.
Основная идея кодирования данных заключается в том, чтобы сместить информацию из одной формы в другую, более удобную для передачи или хранения. Существует много способов кодирования данных, и каждый из них используется в зависимости от целей и требований конкретной задачи.
Типы кодирования данных могут включать двоичное, десятичное, шестнадцатеричное и многие другие. Эти типы кодирования используются для представления информации в различных системах. Например, двоичная кодировка используется в компьютерах и электронике, а десятичная кодировка в финансовой отчетности.
Алгоритмы кодирования данных — это набор инструкций, которые позволяют вычислить кодированное представление информации. Они могут быть очень простыми или очень сложными, в зависимости от целей и требований конкретной задачи.
Одним из наиболее распространенных алгоритмов кодирования данных является алгоритм Хаффмана. Он используется, например, в сжатии данных и сжатии аудио- и видеоконтента. Для этого алгоритма используется дерево Хаффмана, которое позволяет закодировать информацию с минимальной потерей качества.
Кодирование данных — это важный процесс, который позволяет сохранить и передать информацию в форме, которая наилучшим образом соответствует требованиям конкретной задачи. Искать и выбирать наиболее подходящий способ и алгоритм кодирования данных — ключевой этап в процессе разработки программного обеспечения.
Пример кодирования данных на Python:
# Задаем выдуманный код для кодирования данных code = < «A»: «001», «B»: «010», «C»: «011», «D»: «100», «E»: «101», «F»: «110», «G»: «111» >def encode_data(data): «»»Функция кодирования данных»»» encoded = «» for char in data: encoded += code[char.upper()] return encoded def decode_data(data): «»»Функция декодирования данных»»» decoded = «» while data: for char, sequence in code.items(): if data.startswith(sequence): decoded += char data = data[len(sequence):] break return decoded
Кодирование производится путем замены каждого символа данных на соответствующую последовательность из заданного кода. Декодирование предполагает обратную замену последовательностей на символы данных.
Следующий пример кода на Python, который позволяет закодировать сообщение с использованием выдуманного кода:
def encode_message(message): coded_message = » for letter in message: if letter == ‘a’: coded_message += ‘134’ elif letter == ‘b’: coded_message += ’52’ elif letter == ‘c’: coded_message += ‘999’ # Добавьте свои правила кодирования для других букв return coded_message
Пример использования функции:
message = ‘abc’ coded_message = encode_message(message) print(coded_message) # Выводит: 13452999
Функция encode_message принимает строку message и возвращает закодированную версию этой стро ки, используя выдуманный код. В примере, который мы предоставили, буква «a» была заменена на «134», буква «b» — на «52», а буква «c» — на «999». Вы можете добавить свои правила кодирования для других букв, что позволит вам закодировать сообщение любой сложности.
После того как вы успешно закодировали свое сообщение, вы можете использовать следующий код, чтобы декодировать его:
def decode_message(coded_message): decoded_message = » i = 0 while i < len(coded_message): if coded_message[i:i+3] == ‘134’: decoded_message += ‘a’ i += 3 elif coded_message[i:i+2] == ’52’: decoded_message += ‘b’ i += 2 elif coded_message[i:i+3] == ‘999’: decoded_message += ‘c’ i += 3 # Добавьте свои правила декодирования для других букв return decoded_message
Пример использования функции:
decoded_message = decode_message(coded_message) print(decoded_message) # Выводит: abc
Функция decode_message принимает закодированную версию сообщения coded_message и возвращает раскодированную версию этого сообщения, используя правила, заданные в encode_message. Например, закодированное сообщение «13452999» было успешно раскодировано как «abc».
Это всего лишь базовый пример кода для кодирования и декодирования данных на Python. Но, к счастью, Python предлагает множество встроенных средств для работы с кодированием и декодированием данных, которые сделают этот процесс еще более простым и эффективным.
Основы декодирования
Декодирование данных является важным этапом обработки информации и заключается в превращении закодированных данных обратно в исходный формат. Это необходимо для того, чтобы данные стали доступными для дальнейшей обработки и использования.
Существует несколько типов декодирования данных, в том числе:
1) декодирование текстовой информации;
2) декодирование аудио и видеофайлов;
3) декодирование изображений;
4) декодирование компьютерных программ и файлов.
Каждый из этих типов имеет свои особенности и алгоритмы декодирования.
Для декодирования текстовой информации часто используются различные кодировки, такие как UTF-8, ASCII и другие. Алгоритмы декодирования определяются типом кодировки и могут включать в себя поиск и корректировку ошибок, связанных с неправильным переводом символов.
Для декодирования аудио- и видеофайлов используются соответствующие программы, которые осуществляют преобразование формата файла в исходный вид. Алгоритмы декодирования подобных файлов могут включать в себя распаковку данных, реверсирование звуков и видеофрагментов, а также их соотнесение с соответствующими мета-данными.
Для декодирования изображений применяются специальные алгоритмы, такие как JPEG, GIF, PNG и другие. Эти алгоритмы позволяют декодировать изображения и переводить их в исходный формат.
Декодирование компьютерных программ и файлов имеет свои особенности и может быть использовано, например, при исправлении ошибок в программном коде. Для декодирования таких файлов могут использоваться различные инструменты, такие как дизассемблеры и декомпиляторы, которые позволяют перевести объектный код в текстовый формат.
Для декодирования данных выдуманного кода можно использовать алгоритм декодирования Хаффмана:
class HuffmanNode: def __init__(self, char=None, freq=0, left=None, right=None): self.char = char self.freq = freq self.left = left self.right = right def __lt__(self, other): return self.freq < other.freq def decode(code, root): decoded_str = «» node = root for bit in code: if bit == «0»: node = node.left else: node = node.right if node.char is not None: decoded_str += node.char node = root return decoded_str # Пример использования функции decode: if __name__ == «__main__»: # Создаем вершину дерева Хаффмана и раскодируем данные root = HuffmanNode(left=HuffmanNode(left=HuffmanNode(char=’a’, freq=2), right=HuffmanNode(char=’b’, freq=3), freq=5), right=HuffmanNode(left=HuffmanNode(char=’c’, freq=4), right=HuffmanNode(char=’d’, freq=5), freq=9), freq=14) code = «1101111110101010111010» decoded_str = decode(code, root) print(decoded_str)