Што такое кадаваньне і дэкадаванне? Прыклады. Спосабы кадавання і дэкадаванні інфармацыі лікавы, тэкставай і графічнай

Эксплуатацыя электронна-вылічальнай тэхнікі для апрацоўкі дадзеных стала важным этапам у працэсе ўдасканалення сістэм кіравання і планавання. Але такі метад збору і апрацоўкі інфармацыі некалькі адрозніваецца ад звыклага, таму патрабуе пераўтварэнні ў сістэму сімвалаў, зразумелых кампутара.

Што такое кадаваньне інфармацыі?

Кадаванне дадзеных - гэта абавязковы этап у працэсе збору і апрацоўкі інфармацыі.

Як правіла, пад кодам маюць на ўвазе спалучэнне знакаў, якое адпавядае перадаюцца дадзеных або некаторым іх якасным характарыстыкам. А кадаваньне - гэта працэс складання зашыфраванай камбінацыі ў выглядзе спісу скарачэнняў або спецыяльных сімвалаў, якія цалкам перадаюць першапачатковы сэнс паслання. Кадаванне яшчэ часам называюць шыфраваннем, але варта ведаць, што апошняя працэдура прадугледжвае абарону дадзеных ад узлому і прачытання трэцімі асобамі.

Мэта кадавання заключаецца ў прадстаўленні звестак у зручным і лаканічным фармаце для спрашчэння іх перадачы і апрацоўкі на вылічальных прыладах. Кампутары аперуюць толькі інфармацыяй пэўнай формы, таму так важна не забываць пра гэта, каб пазбегнуць праблем. Прынцыповая схема апрацоўкі даных уключае ў сябе пошук, сартаванне і парадкаванне, а кадаваньне ў ёй сустракаецца на этапе ўводу звестак у выглядзе кода.

Што такое дэкадаванне інфармацыі?

Пытанне аб тым, што такое кадаваньне і дэкадаванне, можа паўстаць у карыстальніка ПК па розных прычынах, але ў любым выпадку важна данесці карэктную інфармацыю, якая дазволіць юзэру паспяхова прасоўвацца ў патоку інфармацыйных тэхналогій далей. Як вы разумееце, пасля працэсу апрацоўкі дадзеных атрымліваецца выхадны код. Калі такі фрагмент расшыфраваць, то ўтворыцца зыходная інфармацыя. Гэта значыць дэкадаванне - гэта працэс, зваротны шыфраванню.

Калі падчас кадавання дадзеныя набываюць выгляд знакавых сігналаў, якія цалкам адпавядаюць перадаванаму аб'екту, то пры дэкадаванні з кода адбіраецца перадаваная інфармацыя або некаторыя яе характарыстыкі.

Атрымальнікаў закадаваныя паведамленняў можа быць некалькі, але вельмі важна, каб звесткі трапілі ў рукі менавіта да іх і не былі раскрыты раней трэцімі асобамі. Таму варта вывучыць працэсы кадавання і дэкадаванні інфармацыі. Менавіта яны дапамагаюць абменьвацца канфідэнцыйнымі звесткамі паміж групай суразмоўцаў.

Кадаванне і дэкадаванне тэкставай інфармацыі

Пры націску на клавіятурную клавішу кампутар атрымлівае сігнал у выглядзе двайковага ліку, расшыфроўку якога можна знайсці ў кодавай табліцы - ўнутраным прадстаўленні знакаў у ПК. Стандартам ва ўсім свеце лічаць табліцу ASCII.

Аднак мала ведаць, што такое кадаваньне і дэкадаванне, неабходна яшчэ разумець, як размяшчаюцца дадзеныя ў кампутары. Да прыкладу, для захоўвання аднаго сімвала двайковага кода электронна-вылічальная машына вылучае 1 байт, гэта значыць 8 біт. Гэтая вочка можа прымаць толькі два значэння: 0 і 1. Атрымліваецца, што адзін байт дазваляе зашыфраваць 256 розных сімвалаў, бо менавіта такая колькасць камбінацый можна скласці. Гэтыя спалучэння і з'яўляюцца ключавой часткай табліцы ASCII. Да прыкладу, літара S кадуецца як 01010011. Калі вы націскаеце яе на клавіятуры, адбываецца кадаванне і дэкадаванне дадзеных, і мы атрымліваем чаканы вынік на экране.

Палова табліцы стандартаў ASCII ўтрымлівае коды лічбаў, якія кіруюць знакаў і лацінскіх літар. Іншая яе частка запаўняецца нацыянальнымі знакамі, псевдографіческій знакамі і сімваламі, якія не маюць дачынення да матэматыкі. Цалкам ясна, што ў розных краінах гэтая частка табліцы будзе адрознівацца. Лічбы пры ўводзе таксама ператвараюцца ў двойкавую сістэму вылічэнні згодна з стандартнай зводцы.

кадаваньне лікаў

У двайковай сістэме злічэння, якую актыўна выкарыстоўваюць кампутары, сустракаюцца толькі дзве лічбы - 0 і 1.

Дзеянні з ўтваралі лікамі двайковай сістэмы вывучае двайковая арыфметыка. Большасць законаў асноўных матэматычных дзеянняў для такіх лічбаў застаюцца актуальнымі.

Прыклады кадавання і дэкадаванні лікаў

Прапануем разгледзець 2 спосабу кадоўкі колькасці 45. Калі гэтая лічба сустракаецца ў межах тэкставага фрагмента, то кожная яе складнік будзе закадавана, згодна з табліцы стандартаў ASCII, 8 бітамі. Чацвёрка ператворыцца ў 01000011, а пяцёрка - у 01.010.011.

Калі лік 45 выкарыстоўваецца для вылічэнняў, то будзе задзейнічана спецыяльная методыка пераўтварэнні ў восьмиразрядный двайковы код 001011012, для захоўвання якога патрэбен будзе ўсяго толькі 1 байт.

Кадаванне графічнай інфармацыі

Павялічыўшы манахромны малюнак з дапамогай лупы, вы ўбачыце, што яно складаецца з велізарнай колькасці дробных кропак, якія фарміруюць паўнавартасны ўзор. Індывідуальныя якасці кожнай карцінкі і лінейныя каардынаты любой кропкі можна адлюстраваць у форме лікаў. Таму растравы кадаваньне грунтуецца на двайковым кодзе, прыстасаваным для адлюстравання графічнай інфармацыі.

Чорна-белыя карцінкі - гэта камбінацыі кропак з рознымі адценнямі шэрага колеру, гэта значыць яркасць любой кропкі малюнка вызначаюць восьмиразрядные двайковыя лікі. Прынцып раскладання адвольнага градыенту на базавыя складнікі - гэта аснова такога працэсу, як кадаванне графічнай інфармацыі. Дэкадаванне малюнкаў адбываецца такім жа шляхам, але ў зваротным кірунку.

Пры раскладанні выкарыстоўваюцца тры асноўных колеру: зялёны, чырвоны і сіні, бо любы натуральны адценне можна атрымаць, камбінуючы гэтыя градыенты. Такую сістэму кадавання прынята называць RGB. У выпадку выкарыстання дваццаці чатырох двайковых разрадаў для шыфравання графічнага малюнка рэжым пераўтварэнні называюць поўнакаляровым.

Усе асноўныя колеру супастаўляюцца з адценнямі, якія дапаўняюць базавую кропку, робячы яе белай. Дадатковы колер - гэта градыент, адукаваны сумай іншых асноўных тонаў. Вылучаюць жоўты, пурпурны і блакітны дадатковыя колеры.

Падобны метад кадавання кропак малюнкаў ўжываецца і ў паліграфічнай галіны. Толькі тут прынята задзейнічаць чацвёрты колер - чорны. Па гэтай прычыне паліграфічную сістэму пераўтварэнні абазначаюць абрэвіятурай CMYK. Гэтая сістэма для прадстаўлення малюнкаў выкарыстоўвае цэлых трыццаць два двайковых разраду.

Спосабы кадавання і дэкадаванні інфармацыі мяркуюць выкарыстанне розных тэхналогій, у залежнасці ад тыпу ўводзяцца дадзеных. Да прыкладу, метад шыфравання графічных малюнкаў шестнадцатиразрядными двайковымі кодамі называецца High Color. Гэтая тэхналогія дае магчымасць перадаваць на экран цэлых дзвесце пяцьдзесят шэсць адценняў. Памяншаючы колькасць задзейнічаных двайковых разрадаў, якія ўжываюцца для шыфравання кропак графічнага малюнка, вы аўтаматычна памяншаеце аб'ём, неабходны для часовага захоўвання інфармацыі. Такі метад кадавання дадзеных прынята называць індэксным.

Кадаванне гукавой інфармацыі

Цяпер, калі мы разгледзелі, што такое кадаваньне і дэкадаванне, і метады, якія ляжаць у аснове гэтага працэсу, варта спыніцца на такім пытанні, як кадаванне гукавых дадзеных.

Гукавую інфармацыю можна прадставіць у выглядзе элементарных адзінак і паўзаў паміж кожнай іх парай. Кожны сігнал пераўтвараецца і захоўваецца ў памяці кампутара. Гукі выводзяцца з дапамогай сінтэзатара гаворкі, які выкарыстоўваецца якія захоўваюцца ў памяці ПК зашыфраваныя камбінацыі.

Што тычыцца чалавечай гаворкі, то яе значна складаней закадаваць, бо яна адрозніваецца разнастайнасцю адценняў, і кампутара даводзіцца параўноўваць кожнае словазлучэнне з эталонам, папярэдне занесеным у яго памяць. Распазнаванне адбудзецца толькі ў выпадку, калі сказанае слова будзе знойдзена ў слоўніку.

Кадаванне інфармацыі ў двайковым кодзе

Існуюць розныя методыкі рэалізацыі такой працэдуры, як кадаваньне лікавы, тэкставай і графічнай інфармацыі. Дэкадаванне дадзеных звычайна адбываецца па зваротнай тэхналогіі.

Пры кадаванні лікаў нават ўлічваецца мэта, з якой лічба была ўведзена ў сістэму: для арыфметычных вылічэнняў або проста для вываду. Усе дадзеныя, кадаваных ў двайковай сістэме, шыфруюцца з дапамогай адзінак і нулікі. Гэтыя сімвалы яшчэ называюць бітамі. Гэты метад кадоўкі з'яўляецца найбольш папулярным, бо яго лягчэй за ўсё арганізаваць у тэхналагічным плане: прысутнасць сігналу - 1, адсутнасць - 0. У двайковага шыфравання ёсць толькі адзін недахоп - гэта даўжыня камбінацый з сімвалаў. Але з тэхнічнага пункту гледжання лягчэй варочаць кучай простых, аднатыпных кампанентаў, чым малым лікам больш складаных.

Перавагі двайковага кадавання

• Такая форма прадстаўлення інфармацыі падыходзіць для розных яе відаў.
• Пры перадачы дадзеных не ўзнікае ніякіх памылак.
• ПК нашмат лягчэй апрацоўваць дадзеныя, закадаваныя такім спосабам.
• Патрабуюцца прылады з двума станамі.

Недахопы двайковага кадавання

• Вялікая даўжыня кодаў, якая некалькі запавольвае іх апрацоўку.
• Складанасць ўспрымання двайковых камбінацый чалавекам без спецыяльнай адукацыі або падрыхтоўкі.

заключэнне

Азнаёміўшыся з гэтым артыкулам, вы змаглі даведацца, што такое кадаваньне і дэкадаванне і для чаго яго выкарыстоўваюць. Можна зрабіць выснову, што выкарыстоўваюцца методыкі пераўтварэння дадзеных цалкам залежаць ад тыпу інфармацыі. Гэта можа быць не толькі тэкст, а яшчэ і лікі, малюнкі і гук.

Кадаванне рознай інфармацыі дазваляе ўніфікаваць форму яе прадстаўлення, гэта значыць зрабіць аднатыпнай, што значна паскарае працэсы апрацоўкі і аўтаматызацыі дадзеных пры далейшым выкарыстанні.

У электронна-вылічальных машынах часцей за ўсё выкарыстоўваюць прынцыпы стандартнага двайковага кадавання, якое зыходную форму прадстаўлення інфармацыі ператварае ў фармат, больш зручны для захоўвання і далейшай апрацоўкі. Пры дэкадаванні усе працэсы адбываюцца ў зваротным парадку.