В процеса на развитие човечеството осъзнава необходимостта да се съхранява и предава от разстояние, тази или онази информация. В последния случай тя трябва да се трансформира в сигнали. Този процес се нарича кодиране на данни. Текстовата информация, както и графичните изображения могат да станат числа. Нашата статия ще ви каже как може да се направи това.
Предаване на информация на разстояние
Трите вида преносни системи най-често се използват за предаване на съобщения от автора до местоназначението (от източник до получател):
въздушна поща;
акустично (например чрез използване на високоговорител);
въз основа на един или друг метод на телекомуникация (жични, радио, оптични, радиорелейни, сателитни, оптични).
Най-често срещаните системи в момента са последният тип предаване. Въпреки това, за тяхното използване е необходимо да се приложи един или друг метод за кодиране на информация. С помощта на номера в обичайния за съвременния човек, десетичното число го прави изключително трудно.
Криптиране
Понякога съдържанието на съобщението трябва да бъде скрито от трети страни. В този случай се използва криптиране. В този случай могат да се използват различни начини за кодиране на информация, използвайки номера.
Бинарна система с числа
В зората на компютърната възраст учените бяха загрижени за търсенето на устройство, което би позволило възможно най-просто да се представят числата в компютъра.Въпросът беше решен, когато Клод Сенон предложи да се използва двоична система от числа. Той е известен от 17-ти век и изисква устройство с 2 стабилни състояния, съответстващи на логическото "1" и логическото "0". В този момент се знаеше, че са изобилно - от ядрото, което може да бъде или намагничено, или размагничено, до транзистор, който може да бъде или отворен, или в затворено състояние.
Предимствата на двоичната система на изчислението са и простотата на изчисленията, които могат да бъдат извършени върху числата, представени в двоичния запис.
Как преобразуването на обикновена информация във форма, подходяща за обработка и съхранение на компютри
Компютърният двоичен код е технически реализиран чрез отсъствието или наличието на импулси в микроскопичните елементи на паметта. Те могат да бъдат: 1. Фотопични импулси. Повърхността на всеки оптичен диск (DVD, CD или BluRay) се състои от спирала, образувана от малки кубчета. Всеки от тях е светъл или тъмен. Когато дискът се върти в задвижването, лазерът фокусира върху своята спирална пътека. Неговото отражение пада върху фотоклетката. Последният в този случай е получател на информация. Светлите зони на спиралата отразяват светлината и я предават на фотоклетката, тъмна, напротив, абсорбира светлината. В резултат на това фотоклетката получава информация, кодирана в песента на диска като тъмни и ярки точки. 2. Магнитни импулси. С тяхна помощ, криптирана информация на твърдия диск, вътре в която е бърза крачка. каки в случая на оптичните дискове, цялата му повърхност е спирала, състояща се от поредица от малки парцели в броя на няколко милиона. Всеки от тях представлява елемент, който може да приеме едно от двете състояния: "намагнитени" или "немагнетизирани". Те формират двоичния код на определена информация. "Изясняване", в какво състояние е специфичен елемент, се извършва с помощта на специална глава, която се движи по повърхността на плочата. 3. Електрически импулси. RAM на компютъра е микросхема, състояща се от милиони малки клетки "събрани" от микроскопични кондензатори и транзистори. Всяка от тях може да съдържа електрически заряд или да не се зарежда. Комбинациите от клетки на паметта, които са в едно от тези две възможни състояния, образуват двоичен код. Във всички други устройства, базирани на чипове за памет, като флаш памети, SSD дискове и др., Информацията се съхранява по същия начин.
Кодиране на текстове
Както вече споменахме, един от видовете трансформация на информация за нейното предаване и съхранение е криптиране. Използва се за защита срещу неоторизиран достъп. Първоначално, за кодиране заедно с по-примитивни, бяха използвани следните методи за кодиране на информация:
Използване на квадрат Polybius, който е таблица, в която цялата гръцка азбука е въведена в определен ред. Всяка буква от съобщението беше заменена с няколко числа, номер на колона и ред.
С помощта на кариерата на АлбертаСъстои се от два концентрични кръга. Те бяха отбелязани с букви и цифри. Поставят се взаимно в съответствие чрез завъртане на дисковете.
Модерният начин за кодиране на текстова информация в компютъра се основава на подобни принципи. За да я приложите, всяка буква от азбуката съответства на определено цяло число. След това се превежда в двоичен код. Осем двоични цифри ви позволяват да кодирате 256 различни символа. Те са достатъчни, за да представят всички букви на английски и руски език, включително малки, знаци на аритметика и знаци, както и някои често използвани специални символи. Понастоящем функционира системата ASCII. За нея фиксираха 2 таблици за кодиране. От тях базата дефинира стойност от 0 до 127 и разширената е представена с числа от 128 до 255.
Как да се кодира монохромно изображение в компютър
Всяко черно-бяло изображение, отпечатано на хартия, под лупа, прилича на набор от точки, който се нарича растер. Линейните координати и яркостта на всеки могат да бъдат изразени в цели числа. Това означава, че бинарен код може да се използва за изрязване на изображение. Обичайно в момента е представянето на монохромни илюстрации под формата на комбинация от голям брой точки с 256 сиви тонове на сиво. За цифрово кодиране на яркостта всеки един от тях изисква осемцифрен двоичен номер.
Представяне на цветни изображения
Методът на кодиране на информация, използвайки номера за такива изображения, се прилага малко по-сложно. За тази целтрябва предварително да се декомпозират снимки на 3 основни цвята (зелено, червено и синьо), тъй като в резултат на смесването им в определени пропорции, можете да получите всеки оттенък, който се възприема от човешкото око. Този начин на кодиране на изображение, използвайки цифри, използващи 24 двоични цифри, се нарича RGB или пълен цвят (True Color).
Когато става въпрос за полиграфия, се използва системата CMYK. Тя се основава на идеята, че всеки от основните компоненти на RGB може да бъде приведен в съответствие с цвета, допълва го до бяло. Те са сини, пурпурни и жълти. Въпреки че са достатъчни, за да се намалят разходите за печат, добавете четвъртия компонент - черен. По този начин, за да се представят графики в системата CMYK, се изискват 32 двоични цифри, а самият режим се нарича пълноцветен.
Звуци
Въпросът дали има начин за кодиране на информация с помощта на номера трябва да бъде положителен отговор. В момента обаче тези методи не се считат за перфектни. Те включват:
FM метод. Тя се основава на разлагане на всеки сложен звук в поредица от елементарни хармонични сигнали с различни честоти, които могат да бъдат описани с код.
Метод на табличните вълни. В предварително сгънати маси се съхраняват образци - проби от звуци за различни музикални инструменти. Цифровите кодове изразяват вида и номера на модела на инструмента, височината на тона, интензивността и продължителността на звука и др.
Сега знаете, че двоичното кодиране е едно отнай-често срещаните начини за представяне на информация, която е изиграла огромна роля в развитието на компютърните технологии.
