Apa pengkodean informasi dan pengolahannya?

Di dunia ada pertukaran konstan arus informasi. Sumber mungkin orang, perangkat teknis, hal yang berbeda, benda-benda bernyawa dan alam benda mati. Menerima informasi dapat sebagai objek tunggal, atau beberapa.
Untuk berkomunikasi lebih baik secara bersamaan coding dilakukan dan pengolahan data di sisi transmitter (data pelatihan dan mengubahnya menjadi bentuk yang sesuai untuk penerjemahan, pengolahan dan penyimpanan), pengiriman dan decoding di sisi penerima (mengkonversi data dikodekan ke dalam bentuk aslinya). Tantangan ini saling terkait: sumber dan penerima harus memiliki algoritma pengolahan data yang sama, atau proses encoding-decoding akan mustahil. Coding dan pengolahan informasi grafis dan multimedia biasanya dilaksanakan atas dasar teknologi komputer.

Pengkodean informasi pada komputer Anda

Ada banyak cara data (teks, angka, grafik, video, suara) oleh komputer. Semua informasi yang diproses oleh komputer, yang diwakili dalam kode biner - dengan angka 1 dan 0 disebut bit. Secara teknis, metode ini diterapkan sangat sederhana: 1 - sinyal listrik hadir, 0 - tidak ada. Dari perspektif manusia, kode ini merepotkan bagi persepsi - garis panjang nol dan satu yang mewakili simbol dikodekan sangat sulit untuk segera menguraikan. Tapi format rekaman ini segera menunjukkan bahwa informasi coding tersebut. Sebagai contoh, angka 8 dalam bentuk biner delapan angka terlihat seperti urutan berikut bit: 000001000. Tapi sulit untuk manusia, hanya komputer. Elektronik lebih mudah untuk menangani banyak unsur sederhana dari sejumlah kecil kompleks.

Pengkodean teks

Ketika kita menekan tombol pada keyboard, komputer menerima kode tertentu dari tombol ditekan adalah mencarinya di tabel karakter ASCII standar (Amerika Kode untuk Informasi Interchange), "mengerti" apa yang ditekan, dan mengirimkan kode ini untuk diproses lebih lanjut (misalnya, untuk karakter display ). Untuk menyimpan kode karakter dalam bentuk biner menggunakan 8 bit, sehingga jumlah maksimum kombinasi sama 256. pertama 128 karakter yang digunakan untuk karakter kontrol, angka dan huruf. Babak kedua dimaksudkan untuk simbol nasional dan pseudo.

Pengkodean teks

Ini akan lebih mudah untuk memahami apa adalah pengkodean informasi, sebagai contoh. Pertimbangkan Inggris kode karakter "C" dan huruf Rusia "C". Perhatikan bahwa simbol ditarik modal, dan kode mereka berbeda dari huruf kecil. karakter Inggris akan terlihat seperti 01000010, dan Rusia - 11010001. Kenyataan bahwa orang di layar tampak sama, komputer melihat cukup berbeda. Hal ini juga diperlukan untuk memperhatikan fakta bahwa kode 128 karakter pertama tetap sama, tapi mulai dari 129 dan kemudian salah satu kode biner mungkin sesuai dengan huruf yang berbeda, tergantung pada tabel kode. Sebagai contoh, kode desimal 194 mungkin sesuai dengan surat KOI8 "b" di SR1251 - "B" di ISO - «T», dan di SR866 encoding dan Mus umum kode ini tidak sesuai satu karakter. Oleh karena itu, ketika Anda membuka sebuah teks, kita melihat bukan kata-kata Rusia karakter alfanumerik abrakadabra, yang berarti bahwa informasi pengkodean ini bukan untuk kami dan Anda perlu memilih simbol mata uang yang berbeda.

nomor pengkodean

Dalam sistem biner yang diambil hanya dua pilihan nilai - 0 dan 1. Semua operasi dasar dengan bilangan biner menggunakan ilmu yang disebut biner aritmatika. Tindakan ini memiliki karakteristik mereka sendiri. Ambil, misalnya, jumlah 45, mengetik pada keyboard. Setiap nomor memiliki sendiri kode delapan angka dalam tabel kode ASCII, sehingga jumlahnya menempati dua byte (16 bit): 5 - 01.010.011 4 - 01.000.011. Untuk menggunakan nomor ini dalam perhitungan, itu diterjemahkan oleh algoritma khusus untuk sistem bilangan biner dalam bentuk bilangan biner delapan angka: 45-00.101.101.

Coding dan pengolahan grafis

Dalam 50-ies pada komputer yang paling umum digunakan dalam tujuan ilmiah dan militer, untuk pertama kalinya menyadari tampilan grafis dari data. Hari ini, visualisasi informasi dari komputer, adalah umum dan familiar dengan fenomena orang, dan di hari-hari itu menghasilkan revolusi luar biasa dalam bekerja dengan teknologi. Mungkin terkena dampak dari jiwa manusia: representasi visual dari informasi yang lebih baik dicerna dan diterima. Sebuah lompatan besar ke depan dalam pengembangan visualisasi data terjadi di tahun 80-an, ketika encoding dan pengolahan informasi grafis yang diterima pengembangan yang kuat.

Analog dan grafis diskrit kinerja

Informasi grafis adalah dua jenis: analog (sebuah lukisan dengan terus berubah warna) dan diskrit (gambar yang terdiri dari sejumlah piksel warna yang berbeda). Untuk kenyamanan bekerja dengan gambar pada komputer mereka diperlakukan - sampel spasial, dimana setiap elemen diberi nilai warna tertentu dalam bentuk kode unik. Coding dan pengolahan informasi grafis mirip dengan karya dengan mosaik terdiri dari banyak fragmen kecil. Dimana kualitas encoding tergantung pada ukuran titik (semakin kecil ukuran elemen - poin akan memiliki jumlah yang lebih besar per satuan luas, - kualitas tinggi) dan ukuran palet warna yang digunakan (semakin tinggi negara warna dapat mengambil setiap titik, masing-masing, membawa informasi lebih lanjut, semakin baik kualitasnya ).

Membuat dan menyimpan grafik

Ada beberapa format utama gambar - vektor, raster, dan fraktal. Secara terpisah dianggap sebagai kombinasi raster dan vektor - tersebar luas di kami waktu multimedia 3D-grafis mewakili teknik dan metode membangun benda tiga dimensi dalam ruang virtual. Coding dan pengolahan informasi grafis dan multimedia berbeda untuk setiap format gambar.

bitmap

Inti dari format grafis yang gambar dibagi menjadi titik-titik berwarna kecil (pixel). Bagian atas titik kontrol kiri. Coding informasi gambar selalu dimulai dari sudut kiri dari garis gambar dengan garis, setiap pixel menerima kode warna. Perpindahan bitmap dapat dihitung dengan mengalikan jumlah titik pada volume informasi dari masing-masing (yang tergantung pada jumlah varian warna). Semakin tinggi resolusi monitor, semakin banyak jumlah baris raster dan titik-titik di setiap baris, masing-masing, kualitas gambar yang lebih tinggi. kode biner dapat digunakan untuk mengolah data citra dari jenis raster, karena kecerahan setiap titik dan koordinat lokasi yang dapat direpresentasikan sebagai bilangan bulat.

gambar vektor

Coding grafis dan multimedia informasi jenis vektor berkurang fakta bahwa objek grafis direpresentasikan dalam bentuk segmen dasar dan busur. sifat line, yang mendasarkan objek yang berbentuk (lurus atau kurva), warna, ketebalan, gaya (putus-putus atau garis padat). Garis yang tertutup, memiliki properti lain - mengisi benda-benda atau warna lainnya. Posisi benda ditentukan oleh poin dari awal dan akhir baris dan jari-jari kelengkungan busur. Volume grafis di Raster format vektor jauh lebih sedikit, tetapi membutuhkan software khusus untuk melihat grafik dari jenis ini. Ada juga program - vectorizers mengubah gambar raster ke vektor.

grafis fraktal

Jenis grafis sebagai vektor, didasarkan pada perhitungan matematis, tetapi merupakan bahan dasar dari formula itu sendiri. Dalam memori komputer tidak perlu untuk menyimpan gambar atau objek, gambar diambil dari rumus itu sendiri saja. Grafik jenis ini lebih mudah untuk memvisualisasikan tidak hanya struktur biasa yang sederhana, tetapi juga ilustrasi kompleks, simulasi, misalnya, pemandangan di game atau emulator.

gelombang suara

Apa pengkodean informasi, namun dapat ditunjukkan pada contoh bekerja dengan suara. Kita tahu bahwa dunia kita penuh dengan suara. Sejak zaman kuno, orang telah menemukan cara suara yang dihasilkan - gelombang udara terkompresi dan langka, yang mempengaruhi gendang telinga. Seseorang dapat melihat gelombang dengan frekuensi 16 Hz sampai 20 kHz (1 Hertz - satu osilasi per detik). Semua gelombang yang getaran frekuensi di luar kisaran ini disebut suara.

sifat suara

terdengar karakteristik yang nada, timbre (warna suara yang tergantung pada bentuk gelombang), tinggi (frekuensi yang ditentukan oleh frekuensi osilasi per detik) dan volume yang tergantung pada intensitas getaran. Suara apapun nyata terdiri dari campuran osilasi harmonik dengan satu set tetap frekuensi. Goyangan dengan frekuensi terendah disebut nada dasar, yang lain - nada. Nada warna khusus memberikan suara - jumlah yang berbeda dari nada yang melekat dalam tepatnya suara ini. nada yang, kita dapat mengenali suara-suara dari orang yang dicintai, untuk membedakan suara alat musik.

Program untuk bekerja dengan suara

Tergantung pada fungsi dari program dapat dibagi menjadi beberapa jenis: utilitas dan driver untuk kartu suara, bekerja dengan mereka pada tingkat yang rendah, editor audio yang melakukan berbagai operasi dengan file audio dan menerapkan berbagai efek kepada mereka, synthesizer software dan konverter, analog-digital ( ADC) dan digital-ke-analog (DAC).

audio encoding

Coding informasi multimedia adalah untuk mengkonversi suara analog ke alam diskrit untuk diproses lebih nyaman. ADC menerima masukan sinyal analog, mengukur amplitudo pada interval waktu tertentu dan output urutan digital dengan perubahan data amplitudo. Tidak ada transformasi fisik terjadi.

Sinyal output diskrit, bagaimanapun, lebih frekuensi pengukuran amplitudo (sampel), yang lebih tepatnya sinyal output sesuai dengan input, semakin baik coding berlalu dan pengolahan informasi multimedia. Sampel juga disebut sebagai memerintahkan urutan data digital diperoleh melalui ADC. Proses itu sendiri kemudian disebut sampling, di Rusia - sampel.

Transformasi inverse dilakukan dengan DAC berdasarkan masukan yang diterima data digital pada waktu tertentu mengarah ke generasi dari sinyal listrik amplitudo yang diperlukan.

parameter pengambilan sampel

Seplirovaniya parameter utama tidak hanya pengukuran frekuensi, tetapi juga bit - keakuratan mengukur perubahan amplitudo setiap sampel. Digitalisasi yang lebih akurat ditularkan ketika nilai di setiap unit waktu amplitudo sinyal, semakin tinggi kualitas sinyal setelah ADC, semakin tinggi keakuratan gelombang pemulihan konversi sebaliknya.