Sistem ini ... tanda - Encoding: Informasi coding

Coding informasi - medan sangat luas pengetahuan. Tentu saja, itu secara langsung terkait dengan perkembangan teknologi digital. Banyak sekolah modern adalah topik yang paling populer - informasi encoding. Hari ini kita akan belajar interpretasi dasar fenomena ini dalam kaitannya dengan berbagai aspek komputer. Kami akan mencoba untuk menjawab pertanyaan: "? Encoding - proses, metode, alat atau semua hal ini sekaligus"

Nol dan satu

Hampir setiap jenis data yang ditampilkan di layar komputer, satu atau lain cara mewakili kode biner yang terdiri dari nol dan satu. Itu yang paling mudah, "tingkat rendah" cara untuk mengenkripsi data, yang memungkinkan PC untuk memproses data. kode biner universal: dapat dipahami oleh semua, tanpa kecuali, komputer (sebenarnya, itu sebabnya ia diciptakan - untuk standarisasi penggunaan informasi dalam bentuk digital).

Dasar unit, yang menggunakan pengkodean biner - itu sedikit (dari kata "binary digit" - "dua digit"). Hal ini sama dengan 0 atau 1. Umumnya, secara individual bit tidak digunakan dan dikombinasikan dalam urutan 8-digit - byte. Dalam masing-masing, dengan demikian, dapat berisi hingga 256 kombinasi dari nol dan satu (2 pangkat 8). Untuk merekam sejumlah besar informasi yang digunakan, byte biasanya tidak terisolasi, dan nilai yang lebih besar - dengan awalan "kilo", "mega" "giga", "Tera", dll, yang masing-masing adalah 1.000 kali lebih besar dari sebelumnya .. .

encoding teks

Jenis yang paling umum dari data digital - teks. Bagaimana cara coding? Sangat mudah cukup proses dijelaskan. Surat, tanda baca, angka atau simbol dapat dikodekan oleh satu atau lebih byte, yaitu, komputer melihat mereka sebagai urutan unik dari nol dan satu, dan kemudian, sesuai dengan algoritma deteksi ditetapkan ditampilkan. Ada dua utama dunia standar "enkripsi" text komputer - ASCII dan UNICODE.

Sistem ASCII, masing-masing karakter dikodekan oleh hanya satu byte. Artinya, dengan standar ini, Anda dapat "mengenkripsi" 256 karakter - itu lebih dari cukup untuk menampilkan simbol-simbol dari mayoritas abjad dunia. Tentu saja, semua yang ada sistem surat nasional saat ini tidak sesuai dengan sumber daya ini. Oleh karena itu, untuk setiap alfabet diciptakan sendiri "subsistem" enkripsi. Hal ini akan informasi encode menggunakan sistem-sistem tanda, disesuaikan dengan sampel nasional penulisan. Namun, masing-masing sistem ini, pada gilirannya, merupakan bagian dari standar ASCII global yang diadopsi secara internasional.

Sebagai bagian dari sistem ASCII, ini adalah sumber daya dari 256 karakter dibagi menjadi dua bagian. Yang pertama 128 - adalah simbol dicadangkan untuk abjad Inggris (melalui z), serta angka, tanda baca dasar dan beberapa karakter lain. Kedua 128 byte dicadangkan, pada gilirannya, di bawah sistem surat nasional. Ini adalah "sub-sistem" untuk huruf non-Inggris - Rusia, Hindi, Arab, Jepang, Cina dan banyak lainnya.

Masing-masing direpresentasikan dalam bentuk tabel coding yang terpisah. Artinya, hal itu bisa terjadi (dan biasanya itu terjadi), sehingga urutan yang sama bit akan bertanggung jawab untuk huruf yang berbeda dan simbol dalam dua terpisah tabel 'nasional'. Selain itu, karena kekhasan pengembangan IT-bola di berbagai negara, bahkan mereka berbeda. Misalnya, untuk bahasa Rusia yang paling umum dua sistem pengkodean: Windows-1251 dan KOI-8. Pertama datang kemudian (serta lagu sendiri dengan sistem operasi), tetapi sekarang banyak IT-ahli yang digunakan berdasarkan prioritas. Oleh karena itu, komputer yang dapat dijamin untuk membaca teks Rusia akan harus mampu benar mengidentifikasi kedua tabel. Tapi sebagai aturan, tidak ada masalah dengan itu (jika perlu sistem operasi PC modern).

Teks Encoding Metode meningkatkan sepanjang waktu. Selain "single-byte" sistem ASCII yang dapat menangani hanya 256 nilai untuk karakter, ada juga "double-byte" sistem UNICODE. Sangat mudah untuk menghitung bahwa hal itu memungkinkan untuk encoding teks dalam jumlah yang sama dengan 2 sampai tingkat 16, yaitu 65 ribu. 536. Di dalamnya, pada gilirannya, memiliki sumber daya untuk secara bersamaan menyandikan hampir semua huruf nasional yang ada di dunia. Menggunakan UNICODE tidak kurang umum daripada keterlibatan "klasik" standar ASCII.

coding grafik

Kita telah mendefinisikan bagaimana "terenkripsi" teks dan dalam hal ini byte digunakan. Seperti halnya dengan foto digital dan gambar? Hal ini juga cukup sederhana. Dengan cara yang sama seperti yang terjadi dengan teks, peran utama dalam coding komputer grafis memainkan semua byte yang sama.

Proses pencitraan digital pada umumnya mirip dengan mekanisme melalui yang berjalan TV. Pada layar TV, jika kita melihat, gambar terdiri dari sejumlah piksel individu yang secara kolektif membentuk bentuk dikenali pada jarak mata. matriks televisi (atau proyektor CRT) dari pemancar menerima koordinat horizontal dan vertikal dari setiap titik dan gambar secara bertahap membangun. komputer grafis coding prinsip bekerja dengan cara yang sama. "Enkripsi" byte gambar berdasarkan penugasan masing-masing titik-titik layar yang sesuai koordinat (dan warna masing-masing). Ini istilah yang sederhana. Tentu saja, grafis coding - proses ini jauh lebih rumit daripada teks yang sama.

Metode masing referensi titik-titik koordinat dan parameter warna disebut "bitmap". Demikian pula, nama-nama banyak format file grafis komputer. Koordinat dari masing-masing piksel dan warna mereka dicatat dalam satu atau lebih byte. Apa yang menentukan nomor? Terutama pada berapa banyak nuansa warna akan "mengenkripsi". Satu byte dikenal - adalah 256 nilai-nilai. Jika kita memiliki cukup gambar bangunan seperti sejumlah besar warna - kami akan mengelola sumber daya ini. Secara khusus, dalam kepemilikan kami mungkin 256 warna abu-abu. Dan ini akan cukup untuk mengkodekan hampir semua gambar hitam-putih. Pada gilirannya, gambar warna sumber daya tidak cukup: mata manusia, seperti yang Anda tahu, mampu membedakan hingga beberapa puluhan juta warna. Oleh karena itu perlu "darurat" tidak 256 nilai, dan dalam ratusan ribu kali lebih. Mengapa diaktifkan untuk mengkodekan poin tidak satu byte, namun beberapa: hari ini pada standar yang ada, bisa ada 16 (dapat "mengenkripsi" 65 K 536 warna.) Atau 24 (777,000-16.000.000 216 warna.).

Tidak seperti standar teks, berbagai yang sebanding dengan jumlah bahasa di dunia, dengan menggambar hal-hal sedikit lebih mudah. Format file yang paling umum (seperti JPEG, PNG, BMP, GIF, dan sebagainya. D.) Apakah diakui pada kebanyakan komputer umumnya sama dengan baik.

Tidak ada yang rumit untuk memahami coding dilakukan untuk beberapa prinsip informasi grafis. Kelas 9 setiap sekolah Rusia rata-rata biasanya mencakup kursus dalam ilmu komputer, di mana teknologi tersebut diungkapkan dalam beberapa detail sangat sederhana dan bahasa yang dapat dimengerti. Ada juga program pelatihan khusus untuk orang dewasa - mereka mengorganisir universitas, sekolah tinggi, atau juga sekolah.

Oleh karena itu, pria Rusia modern di mana untuk mendapatkan pengetahuan tentang kode-kode yang memiliki signifikansi praktis dalam hal grafis komputer. Dan jika Anda ingin membiasakan diri dengan pengetahuan dasar, Anda bisa mendapatkan bahan-bahan pelatihan yang tersedia. Untuk mereka yang meliputi, misalnya, bab "Coding informasi grafis (9 kelas buku" Informatika dan ICT "menulis Ugrinovich ND).

Coding data audio

Komputer secara teratur digunakan untuk mendengarkan musik dan file audio lainnya. Sama seperti halnya dengan teks dan grafik, suara apapun pada PC Anda - itu semua byte yang sama. Mereka, pada gilirannya, "didekripsi" kartu audio dan chip lainnya dan diubah menjadi suara yang dapat didengar. Prinsip di sini adalah sama seperti dalam kasus pelat hitam. Mereka dikenal setiap suara sesuai dengan alur mikroskopis pada plastik, yang diakui oleh pembaca, dan kemudian menyuarakan. Dalam komputer semua terlihat seperti. Hanya alur memainkan byte peran di alam yang, seperti dalam kasus teks dan gambar, adalah pengkodean biner.

Jika dalam kasus elemen satuan gambar komputer menjorok titik, ketika rekaman suara disebut "menghitung". Hal ini umumnya diresepkan dua byte, menghasilkan hingga 65 ribu. 536 microvibrations suara. Namun, berbeda dengan, seperti yang terjadi dalam pembangunan gambar untuk meningkatkan kualitas suara dilakukan tidak menambahkan byte tambahan (ada, jelas, dan lebih dari cukup), dan meningkatkan jumlah "penting". Meskipun dalam beberapa sistem audio byte digunakan kurang dan lebih. Ketika encoding audio dilakukan, unit standar byte "fluks" melakukan satu detik. Microvibrations yaitu, dienkripsi menggunakan 8 th. Hitungan per detik, jelas akan kualitas lebih rendah dari urutan suara dikodekan oleh 44 ribu. "Hitungan".

standardisasi internasional file audio, serta dalam kasus grafis, dikembangkan dengan baik. Ada beberapa format standar media audio - MP3, WAV, WMA, menikmati seluruh dunia.

video Encoding

Semacam "skema hybrid", di mana suara dikombinasikan dengan coding enkripsi gambar, digunakan dalam video komputer. Biasanya film dan klip terdiri dari dua jenis data - itu sendiri merupakan suara dan video yang menyertainya. Sebagai "dienkripsi" komponen pertama, kami telah diceritakan di atas. Yang kedua sedikit lebih rumit. Prinsip-prinsip di sini adalah berbeda dari termasuk coding grafis dibahas di atas. Namun berkat universalitas "konsep" byte adalah mekanisme cukup dimengerti dan logis.

Ingat bagaimana membangun film. Hal ini tidak lebih dari serangkaian frame individu (yang umumnya 24). Cukup dengan cara yang sama diatur video komputer. Setiap frame - adalah gambar. Tentang bagaimana itu sedang dibangun dengan bantuan byte, kami telah diidentifikasi di atas. Pada gilirannya, hadir dalam kode video yang wilayah didefinisikan, yang memungkinkan mengikat antara frame individu. Semacam pengganti digital untuk film. Sebuah unit yang terpisah dari aliran video (poin yang sama untuk gambar dan jumlah untuk suara, seperti dalam "Film" dan film Format klip), frame dianggap. Yang terakhir kedua, sesuai dengan standar yang diterima, mungkin 25 atau 50.

Sama seperti dalam kasus audio, ada standar internasional umum untuk video - MP4, 3GP, AVI. Produsen film dan iklan mencoba untuk menghasilkan sampel media yang kompatibel dengan lebih banyak komputer. Format file ini - di antara yang paling populer, mereka membuka di hampir semua PC modern.

kompresi data

penyimpanan data komputer dilakukan pada berbagai media - disk, flash drive, dll Seperti yang telah kita katakan di atas, byte, sebagai aturan, "ditumbuhi" awalan "mega", "giga", "tera", dll Dalam beberapa kasus .... nilai dikodekan file adalah bahwa menempatkan mereka dengan sumber daya yang tersedia tidak dapat di disk. Kemudian gunakan berbagai jenis teknik kompresi data. Mereka adalah, pada kenyataannya, juga coding a. Ini adalah - interpretasi lain yang mungkin dari istilah.

Ada dua mekanisme dasar untuk kompresi data. Pada yang pertama dari mereka ditulis dalam urutan bit "dikemas" bentuk. Artinya, komputer tidak dapat membaca isi file (bermain sebagai teks, gambar atau video), jika Anda tidak melaksanakan prosedur "membongkar". Program, yang kompres data dengan cara ini disebut data logger. Cara kerjanya cukup sederhana. pengarsipan data sebagai salah satu cara yang paling populer di mana untuk menerapkan informasi coding, studi tingkat sekolah komputer wajib.

Seperti kita ketahui, proses "Enkripsi" di byte file yang standar. Ambil standar ASCII. Dengan, katakanlah, untuk mengenkripsi kata "halo", kita perlu 6 byte, berdasarkan jumlah huruf. Itu berapa banyak ruang file dengan teks yang akan membawa pada disk. Apa yang terjadi jika kita menulis kata "hi" 100 kali berturut-turut? Tidak ada yang istimewa - untuk ini kita perlu 600 byte, masing-masing, jumlah yang sama ruang disk. Namun, kita dapat menggunakan data logger, yang akan membuat file, yang berarti jumlah yang jauh lebih kecil dari byte akan "dienkripsi" tim yang terlihat seperti ini: "Hello kalikan dengan 100". Dengan menghitung jumlah huruf dalam laporan ini sampai pada kesimpulan bahwa untuk merekam file tersebut, kita hanya perlu 19 byte. Dan jumlah yang sama ruang disk. Ketika "membongkar" file arsip adalah "dekripsi", dan teks menjadi tampilan sumber dari "100 halo." Jadi, dengan menggunakan program khusus, yang menggunakan mekanisme coding khusus, kita dapat menyimpan sejumlah besar ruang disk.

Proses di atas cukup fleksibel: tidak peduli apa menggunakan sistem-sistem tanda, informasi coding untuk tujuan kompresi selalu mungkin melalui pengarsipan data.

Bagaimana mekanisme kedua? Untuk batas tertentu, hal ini mirip dengan apa yang digunakan dalam data logger. Tetapi perbedaan mendasar adalah bahwa file yang dikompresi bisa sangat baik muncul komputer tanpa prosedur "ekstraksi". Bagaimana mekanisme ini bekerja?

Seperti kita ingat, dalam bentuk asli dari kata "halo" menempati 6 byte. Namun, kita bisa pergi ke trik dan menulis seperti ini: "prvt". Diterbitkan 4 byte. Semua yang tersisa untuk melakukan - adalah untuk "mengajarkan" komputer untuk menambahkan dalam proses menampilkan file surat, yang kita dibersihkan. Harus dikatakan bahwa dalam prakteknya proses "pembelajaran" untuk mengatur dan tidak perlu. mekanisme dasar pengakuan karakter yang hilang digabungkan dalam perangkat lunak yang paling modern untuk PC. Artinya, sebagian besar file yang kita berurusan setiap hari, satu atau lain cara telah "dienkripsi" pada algoritma ini.

Tentu saja, ada "hybrid" coding sistem informasi, yang dapat melakukan kompresi data sementara memungkinkan kedua pendekatan di atas. Dan mereka cenderung untuk menjadi lebih efektif dalam hal menghemat ruang disk secara individual.

Tentu saja, operasi dengan kata "halo", kami berangkat hanya prinsip-prinsip dasar mekanisme kompresi data. Pada kenyataannya mereka jauh lebih rumit. sistem yang berbeda dari informasi pengkodean dapat menawarkan mekanisme yang sangat kompleks dari "kompresi" file. Namun, kita lihat, dengan mengorbankan apa yang dapat dilakukan untuk menghemat ruang disk, hampir tanpa menggunakan kemunduran kualitas informasi pada PC. Terutama penting adalah peran kompresi data saat menggunakan gambar, audio dan video - jenis data atas orang lain menuntut untuk sumber daya disk.

Apa lagi yang "kode"?

Seperti yang kami katakan di awal, coding - sebuah fenomena yang kompleks. Setelah ditangani dengan prinsip-prinsip dasar pengkodean data digital berdasarkan byte, kita dapat menyentuh daerah lain. Hal ini terhubung dengan penggunaan kode komputer dalam nilai-nilai yang sedikit berbeda. Di sini, di bawah "kode," kita berarti tidak urutan satu dan nol, dan koleksi huruf yang berbeda dan simbol (yang, seperti yang kita sudah tahu, dan terbuat dari 0 dan 1), yang memiliki makna praktis untuk kehidupan manusia modern.

kode

Di jantung dari setiap program komputer - kode. Hal ini ditulis dalam bahasa dimengerti komputer. PC, mengartikan kode mengeksekusi perintah tertentu. Sebuah ciri khas dari program komputer dari jenis lain dari data digital yang terkandung dalam kode itu mampu "mendekripsi" itu sendiri (pengguna hanya perlu memulai proses).

Fitur lain dari program - di fleksibilitas relatif dari kode yang digunakan. Artinya, memberikan komputer pekerjaan yang sama seorang pria bisa, menggunakan satu set besar "frase", dan jika perlu - dan dalam bahasa lain.

dokumen markup

signifikansi lain praktis dari lingkup kode surat - penciptaan dan format dokumen. Sebagai aturan, tampilan sederhana dari karakter di layar tidak cukup dari sudut pandang kepentingan praktis dari PC. Dalam kebanyakan kasus, teks harus dibangun menggunakan ukuran font tertentu dan warna, disertai dengan elemen tambahan (seperti, misalnya, tabel). Semua parameter ini ditetapkan, serta dalam kasus program pada bahasa tertentu dimengerti oleh komputer. PC, mengakui "tim", menampilkan dokumen persis seperti keinginan pengguna. Selain itu, teks dapat diformat dengan cara yang sama, seperti yang terjadi dengan program, menggunakan set yang berbeda dari "frase" dan bahkan dalam berbagai bahasa.

Namun, ada perbedaan mendasar antara kode untuk dokumen dan program komputer. Ini terdiri dalam kenyataan bahwa mantan tidak dapat mendekripsi diri mereka sendiri. Untuk membuka file dengan teks berformat selalu diperlukan perangkat lunak pihak ketiga.

enkripsi data

interpretasi dari istilah "kode" yang diterapkan pada komputer - adalah enkripsi. Di atas, kita telah menggunakan kata ini sebagai sinonim untuk istilah "coding", dan itu diperbolehkan. Di sini, enkripsi yang kita maksud yang berbeda fenomena. Yaitu pengkodean data digital untuk melarang akses kepada mereka oleh orang lain. Perlindungan file komputer - kegiatan yang paling penting dalam IT-bola. Ini sebenarnya adalah disiplin ilmu yang terpisah itu termasuk juga komputer sekolah. Encoding file dengan maksud untuk mencegah akses yang tidak sah - adalah tugas, pentingnya yang disajikan untuk warga negara-negara modern di masa kecil.

Bagaimana mekanisme dimana enkripsi data? Prinsipnya adalah yang sederhana dan jelas karena semua sebelumnya, kita telah dipertimbangkan. Encoding - sebuah proses yang mudah dijelaskan dalam hal prinsip-prinsip dasar logika.

Misalkan kita perlu menyampaikan pesan, "Ivanov, Petrov pergi ke" sehingga tidak ada yang bisa membacanya. Kami percaya komputer untuk mengenkripsi pesan dan lihat hasilnya: "10-3-1-15-16-3-10-5-7-20-11-17-6-20-18-3-21". Kode ini adalah, tentu saja, cukup sederhana: setiap nomor sesuai dengan jumlah huruf dalam abjad frase kami. "Aku" berdiri di tempat ke-10, "B" - 3, "A" - pada 1, dll Tapi sistem pengkodean komputer modern dapat mengenkripsi data sehingga akan mengambil ke tombol sangat sulit ...