Bilgisayarda hangi bilgi kodlama prensibi kullanılır? Bilgisayardaki bilgilerin kodlanması. Sayısal bilgilerin kodlanması

Bilgisayarın en önemli avantajlarından biri inanılmaz derecede çok yönlü bir makine olmasıdır. Bununla karşılaşan herkes, aritmetik hesaplamalar yapmanın bilgisayar kullanmanın ana yöntemi olmadığını bilir. Bilgisayarlar, müzik ve videoları mükemmel bir şekilde yeniden üretir; onların yardımıyla internette konuşma ve video konferansları düzenleyebilir, grafik görüntüler oluşturabilir ve işleyebilirsiniz ve bilgisayar oyunları alanında bir bilgisayarı ilk bakışta kullanma yeteneği, imajla tamamen uyumsuz görünüyor. Saniyede yüz milyonlarca rakamı öğüten bir süper aritmometre.

Bir nesnenin veya olgunun bilgi modelini derlerken, belirli tanımların nasıl anlaşılacağı konusunda anlaşmaya varmalıyız. Yani, bilginin sunum türü üzerinde anlaşın.

Kişi düşüncelerini kelimelerden oluşan cümleler şeklinde ifade eder. Bunlar bilginin alfabetik bir temsilidir. Herhangi bir dilin temeli alfabedir - bir mesajı oluşturan herhangi bir nitelikteki çeşitli işaretlerin (sembollerin) sonlu bir kümesi.

Aynı girdi farklı anlamlar taşıyabilir. Örneğin, 251299 sayı kümesi şunları belirtebilir: bir nesnenin kütlesi; nesne uzunluğu; nesneler arasındaki mesafe; telefon numarası; 25 Aralık 1999 tarihini kaydediyor.

Bilgiyi sunmak için farklı kodlar kullanılabilir ve buna göre belirli kuralları bilmeniz gerekir - bu kodları kaydetme yasaları, yani. kodlayabilmek.

Kod - bilgi sunmak için bir dizi sembol.

Kodlama - bilgiyi kod biçiminde temsil etme süreci.

Birbirimizle iletişim kurmak için bir kod kullanıyoruz - Rus dili. Konuşurken bu kod seslerle, yazarken harflerle iletilir. Sürücü sinyali korna veya yanıp sönen farlar kullanarak iletir. Trafik ışıkları şeklinde yolun karşısına geçtiğinizde bilgi kodlamalarıyla karşılaşıyorsunuz. Dolayısıyla kodlama, kesin olarak tanımlanmış kurallara göre bir dizi sembolün kullanılmasına indirgenir.

Bilgi çeşitli şekillerde kodlanabilir: sözlü olarak; yazılı olarak; başka nitelikteki jestler veya sinyaller.

Verileri ikili kodda kodlama.

Teknoloji geliştikçe bilgiyi kodlamanın farklı yolları ortaya çıktı. 19. yüzyılın ikinci yarısında Amerikalı mucit Samuel Morse, bugün hala insanlığa hizmet eden muhteşem bir kod icat etti. Bilgi üç sembolle kodlanmıştır: harfleri ayırmak için uzun sinyal (çizgi), kısa sinyal (nokta), sinyal yok (duraklama).

Bilgisayar teknolojisinin de kendi sistemi vardır - buna denir ikili kodlama ve verileri yalnızca iki karakterden oluşan bir dizi olarak temsil etmeye dayanır: 0 ve 1. Bu karakterlere denir. ikili basamak, İngilizce - ikili rakam veya kısaltılmış bit (bit).

Bir bit iki kavramı ifade edebilir: 0 veya 1 ( Evet veya HAYIR, siyah veya beyaz, doğru veya yalan ve benzeri.). Bit sayısı ikiye çıkarılırsa dört farklı kavram ifade edilebilir:

Üç bit sekiz farklı değeri kodlayabilir:

000 001 010 011 100 101 110 111

İkili kodlama sistemindeki bit sayısını bir artırarak, belirli bir sistemde ifade edilebilecek değerlerin sayısını iki katına çıkarırız, yani genel formül şöyle görünür:

burada N bağımsız kodlanmış değerlerin sayısıdır;

m, bu sistemde benimsenen ikili kodlamanın bit derinliğidir.

Aynı bilgi çeşitli şekillerde sunulabilir (kodlanabilir). Bilgisayarların ortaya çıkışıyla birlikte hem bireyin hem de bir bütün olarak insanlığın uğraştığı her türlü bilgiyi kodlama ihtiyacı ortaya çıktı. Ancak insanlık, bilgisayarların ortaya çıkmasından çok önce bilgiyi kodlama sorununu çözmeye başladı. İnsanlığın görkemli başarıları - yazma ve aritmetik - konuşmayı ve sayısal bilgileri kodlamak için bir sistemden başka bir şey değildir. Bilgi hiçbir zaman saf haliyle ortaya çıkmaz, her zaman bir şekilde sunulur, bir şekilde kodlanır.

İkili kodlama, bilgiyi temsil etmenin yaygın yollarından biridir. Bilgisayarlarda, robotlarda ve sayısal olarak kontrol edilen makinelerde, kural olarak, cihazın ilgilendiği tüm bilgiler ikili alfabedeki kelimeler biçiminde kodlanır.

Sembolik (metin) bilgilerin kodlanması.

Bireysel metin karakterleri üzerinde gerçekleştirilen ana işlem karakter karşılaştırmasıdır.

Karakterleri karşılaştırırken en önemli hususlar, her karakter için kodun benzersizliği ve bu kodun uzunluğudur ve kodlama ilkesinin seçiminin kendisi pratikte önemsizdir.

Metinleri kodlamak için çeşitli dönüşüm tabloları kullanılır. Aynı metni kodlarken ve çözerken aynı tablonun kullanılması önemlidir.

Dönüştürme tablosu, karakterin ikili koduna dönüştürüldüğü ve buna göre bir şekilde sıralanmış kodlanmış karakterlerin bir listesini içeren bir tablodur.

En popüler dönüşüm tabloları: DKOI-8, ASCII, CP1251, Unicode.

Geçmişte, karakter kodlaması için kod uzunluğu olarak 8 bit veya 1 bayt seçilmişti. Bu nedenle, çoğu zaman bilgisayarda saklanan bir metin karakteri, bir bayt belleğe karşılık gelir.

8 bitlik kod uzunluğuyla, 0 ve 1'in 28 = 256 farklı kombinasyonu olabilir, yani bir dönüşüm tablosu kullanılarak 256'dan fazla karakter kodlanamaz. 2 byte (16 bit) kod uzunluğu ile 65536 karakter kodlanabilmektedir.

Sayısal bilgilerin kodlanması

Sayısal ve metin bilgilerinin kodlanmasındaki benzerlik şu şekildedir: Bu türdeki verileri karşılaştırmak için farklı sayıların (farklı karakterlerin yanı sıra) farklı bir koda sahip olması gerekir. Sayısal veriler ile sembolik veriler arasındaki temel fark, karşılaştırma işlemine ek olarak sayılar üzerinde çeşitli matematiksel işlemlerin yapılmasıdır: toplama, çarpma, kök çıkarma, logaritma hesaplama vb. Matematikte bu işlemleri gerçekleştirmeye yönelik kurallar ayrıntılı olarak geliştirilmiştir. konumsal sayı sisteminde temsil edilen sayılar için.

Gelişim sürecinde insanlık, belirli bilgilerin uzak mesafelere saklanması ve iletilmesi ihtiyacının farkına varmıştır. İkinci durumda sinyallere dönüştürülmesi gerekiyordu. Bu işleme veri kodlama denir. Metin bilgilerinin yanı sıra grafik görüntüler de sayılara dönüştürülebilir. Makalemiz size bunun nasıl yapılabileceğini anlatacak.

Bilginin uzak mesafelere iletilmesi

• kurye ve posta servisi;
• akustik (örneğin bir hoparlör yoluyla);
• bir veya başka bir telekomünikasyon yöntemine dayalıdır (kablolu, radyo, optik, radyo rölesi, uydu, fiber optik).

Şu anda en yaygın olanı ikinci tipteki iletim sistemleridir. Ancak bunları kullanmak için önce bilgi kodlamanın bir veya başka yöntemini uygulamanız gerekir. Bunu, modern insanların aşina olduğu ondalık hesaplamadaki sayıları kullanarak yapmak son derece zordur.

Şifreleme

İkili sayı sistemi

Bilgisayar çağının şafağında, bilim adamları sayıların bilgisayardaki mümkün olduğu kadar basit bir şekilde temsil edilmesini mümkün kılacak bir cihaz aramakla meşguldü. Claude Chenon ikili sayı sisteminin kullanılmasını önerdiğinde sorun çözüldü. 17. yüzyıldan beri bilinmektedir ve uygulanması, mantıksal "1" ve mantıksal "0"a karşılık gelen 2 kararlı duruma sahip bir cihaz gerektirmiştir. O zamanlar mıknatıslanabilen veya mıknatıslığı giderilebilen bir çekirdekten, açık veya kapalı olabilen bir transistöre kadar pek çok şey biliniyordu.

Renkli resimlerin sunumu

Bu tür görüntüler için sayıları kullanarak bilgileri kodlama yönteminin uygulanması biraz daha karmaşıktır. Bunun için öncelikle resmi 3 ana renge (yeşil, kırmızı ve mavi) ayırmak gerekiyor, çünkü bunların belirli oranlarda karıştırılması sonucunda insan gözünün algıladığı her tonu elde edebiliyorsunuz. Bir resmi 24 ikili bit kullanan sayılar kullanarak kodlamanın bu yöntemine RGB veya Gerçek Renk adı verilir.

Baskı söz konusu olduğunda CMYK sistemi kullanılmaktadır. Temel RGB bileşenlerinin her birine, beyazı tamamlayan bir rengin atanabileceği fikrine dayanmaktadır. Bunlar camgöbeği, macenta ve sarıdır. Yeterli sayıda olmasına rağmen, baskı maliyetlerini azaltmak için dördüncü bir bileşen eklenir - siyah. Bu nedenle, CMYK sistemindeki grafikleri temsil etmek için 32 ikili bit gereklidir ve modun kendisine genellikle tam renkli denir.

Seslerin temsili

Bunun için sayıları kullanarak bilgiyi kodlamanın bir yolu var mıdır sorusuna yanıtın evet olması gerekir. Ancak şu anda bu tür yöntemlerin mükemmel olduğu düşünülmüyor. Bunlar şunları içerir:

• FM yöntemi. Herhangi bir karmaşık sesin, bir kodla tanımlanabilen, farklı frekanslardaki bir dizi temel harmonik sinyale ayrıştırılmasına dayanır.
• Tablo dalgası yöntemi. Örnekler - çeşitli müzik enstrümanları için ses örnekleri - önceden derlenmiş tablolarda saklanır. Sayısal kodlar enstrümanın tipini ve model numarasını, sesin perdesini, şiddetini ve süresini vb. ifade eder.

Artık ikili kodlamanın, bilgisayar teknolojisinin gelişmesinde büyük rol oynayan bilgiyi temsil etmenin yaygın yollarından biri olduğunu biliyorsunuz.

Bilgiyi depolamak ve iletmek için teknik araçların ortaya çıkmasıyla birlikte yeni fikirler ve kodlama teknikleri ortaya çıktı.

Uzak mesafeye bilgi aktarmanın ilk teknik yolu Amerikalı Samuel Morse tarafından (1837) icat edilen telgraftı.

Telgraf mesajı, bir telgraf cihazından teller aracılığıyla başka bir telgraf cihazına iletilen bir dizi elektrik sinyalidir.

Bu teknik koşullar, Morse'u telgraf hatları üzerinden iletilen mesajları kodlamak için yalnızca iki tür sinyali (kısa ve uzun) kullanma fikrine yöneltti.

Bu kodlama yöntemine denir Mors kodu . İçinde alfabenin her harfi bir dizi kısa sinyal (nokta) ve uzun sinyal (çizgi) ile kodlanır. Harfler duraklamalarla birbirinden ayrılır - sinyallerin yokluğu. Aşağıdaki kod tablosu Mors kodunu Rus alfabesine göre göstermektedir. İçinde özel bir noktalama işareti yoktur. Genellikle şu kelimelerle yazılırlar: “tchk” - nokta, “zpt” - virgül vb.

Kod tablosu, bir dizi karakter (sembol) ile bunların kodları arasındaki yazışmadır.

En ünlü telgraf mesajı tehlike sinyalidir. s.o.s.» ( S cadde Ö senin S ruhlar - ruhlarımızı kurtar).

Mors alfabesinde şöyle görünüyor:
Üç nokta S harfini temsil eder, üç çizgi - O harfi. İki duraklama, harfleri birbirinden ayırır.

Mors kodunun karakteristik bir özelliği, farklı harflerden oluşan kodun değişken uzunluğudur, bu yüzden Mors kodu denir. düzensiz kod . Metinde daha sık görülen harfler, nadir harflere göre daha kısa koda sahiptir. Örneğin “E” harfinin kodu bir nokta, “B” harfinin kodu ise altı karakterden oluşuyor. Bu neden yapılıyor? Tüm mesajın uzunluğunu kısaltmak için. Ancak harf kodunun değişken uzunluğu nedeniyle metinde harflerin birbirinden ayrılması sorunu ortaya çıkar. Bu nedenle ayırma için bir duraklama (atlama) kullanmak gerekir. Sonuç olarak, Mors telgraf alfabesi üç karakter kullandığından üçlüdür: nokta, çizgi ve boşluk.

Baudot kodunda alfabedeki tüm karakterlerin kod uzunluğu aynı olup beşe eşittir. Bu durumda harfleri birbirinden ayırmada herhangi bir sorun yoktur: Her beş sinyal bir metin karakteridir.

Baudot kodu - Bu, teknoloji tarihinde bilginin ikili kodlanmasının ilk yöntemidir. Bodo'nun fikri sayesinde mektupların iletilmesi ve basılması sürecini otomatikleştirmek mümkün oldu. Klavyeli telgraf aparatı oluşturuldu. Belirli bir harfe sahip bir tuşa basmak, iletişim hattı üzerinden iletilen karşılık gelen beş darbeli bir sinyal üretir. Alıcı cihaz bu sinyalin etkisi altında aynı harfi bir kağıt bant üzerine yazdırır.

Baudot kodu - r üniforma telgrafİki farklı elektrik sinyali kullanan \(5\)-bit kod.

Bir bilgisayarda metin bilgilerinin kodlanması bazen bir cihazın doğru çalışması veya belirli bir parçanın görüntülenmesi için önemli bir koşuldur. Bir bilgisayarın çalışması sırasında metin ve görsel bilgiler, ses ile bu süreç nasıl gerçekleşir - tüm bunları bu yazıda analiz edeceğiz.

giriiş

Elektronik bilgisayar (gündelik hayatta bilgisayar dediğimiz) metni çok spesifik bir şekilde algılar. Onun için metin bilgilerinin kodlanması çok önemlidir, çünkü her metin parçasını birbirinden izole edilmiş bir grup sembol olarak algılar.

Semboller nelerdir?

Bir bilgisayar için yalnızca Rusça, İngilizce ve diğer harfler değil, aynı zamanda noktalama işaretleri ve diğer karakterler de sembol görevi görür. Bilgisayarda yazı yazarken kelimeleri ayırmak için kullandığımız boşluk bile cihaz tarafından bir sembol olarak algılanıyor. Bazı yönlerden yüksek matematiği anımsatıyor çünkü birçok profesöre göre sıfırın çift anlamı var: hem bir sayı hem de hiçbir şey ifade etmiyor. Filozoflar için bile beyaz alan sorunu acil bir konu olabilir. Elbette bir şaka, ama dedikleri gibi, her şakada bir miktar gerçek vardır.

Ne tür bilgiler var?

Yani bilgiyi algılamak için bilgisayarın işlem süreçlerine başlaması gerekir. Zaten ne tür bilgiler var? Bu makalenin konusu metinsel bilgilerin kodlanmasıdır. Bu işe özellikle önem vereceğiz ama diğer mikro konulara da değineceğiz.

Bilgiler metin, sayısal, ses, grafik olabilir. Örneğin klavyede yazdıklarımızı ekranda görüntülemek için bilgisayarın metinsel bilgileri kodlayan işlemleri çalıştırması gerekir. Sembolleri ve harfleri göreceğiz, bu anlaşılabilir bir durum. Makine ne görüyor? Kesinlikle tüm bilgileri - ve şimdi sadece metinden bahsetmiyoruz - belirli bir sıfırlar ve birler dizisi olarak algılıyor. Bunlar sözde ikili kodun temelini oluşturur. Buna göre cihazın aldığı bilgiyi anlayabileceği bir şeye dönüştüren işleme “metin bilgisinin ikili kodlanması” adı veriliyor.

İkili kodun kısa çalışma prensibi

Bilginin ikili kodlaması neden elektronik makinelerde en yaygın olanıdır? Sıfırlar ve birler kullanılarak kodlanan metin tabanı kesinlikle herhangi bir sembol ve işaret dizisi olabilir. Ancak bilginin ikili metin kodlamasının sahip olduğu tek avantaj bu değildir. Mesele şu ki, bu kodlama yönteminin dayandığı prensip çok basit ama aynı zamanda oldukça işlevsel. Elektriksel bir dürtü olduğunda, bir birim ile (tabii ki şartlı olarak) işaretlenir. İtki yok - sıfırla işaretlenmiş. Yani, bilginin metin kodlaması, bir dizi elektriksel darbe oluşturma ilkesine dayanır. İkili kod sembollerinden oluşan mantıksal bir diziye makine dili denir. Aynı zamanda metin bilgilerinin ikili kod kullanılarak kodlanması ve işlenmesi, işlemlerin oldukça kısa sürede gerçekleştirilmesine olanak tanır.

Bitler ve baytlar

Makine tarafından algılanan bir sayı belirli miktarda bilgi içerir. Bir bit'e eşittir. Bu, bir veya daha fazla şifrelenmiş bilgi dizisini oluşturan her bir sıfır için geçerlidir.

Buna göre, her durumda bilgi miktarı, ikili kod dizisindeki karakter sayısı bilinerek basitçe belirlenebilir. Sayıca birbirine eşit olacaklar. Koddaki 2 basamak 2 bit bilgi, 10 basamak - 10 bit vb. taşır. Gördüğünüz gibi, belirli bir ikili kod parçasında bulunan bilgi hacmini belirleme ilkesi oldukça basittir.

Bilgisayardaki metin bilgilerini kodlama

Şu anda, Rus alfabesinin harf dizilerinden oluştuğuna inandığımız bir makale okuyorsunuz. Ve bilgisayar, daha önce de belirtildiği gibi, tüm bilgileri (ve bu durumda da) harflerden değil, sıfırlardan ve birlerden oluşan bir dizi olarak algılar, bu da elektriksel bir dürtünün yokluğunu ve varlığını gösterir.

Mesele şu ki, ekranda gördüğümüz bir karakteri bayt adı verilen geleneksel bir ölçü birimini kullanarak kodlayabilirsiniz. Yukarıda yazıldığı gibi, ikili kodun sözde bilgi yükü vardır. Sayısal olarak seçilen kod parçasındaki sıfır ve birlerin toplam sayısına eşit olduğunu hatırlayalım. Yani 8 bit 1 byte eder. Eşit büyüklükte 8 hücreden oluşan bir kağıt üzerine bir dikdörtgen çizildiğinde kolaylıkla görülebileceği gibi, sinyallerin kombinasyonları çok farklı olabilir.

Metin bilgilerinin 256 karakter kapasiteli bir alfabe kullanılarak kodlanabileceği ortaya çıktı. Amaç ne? Anlamı, her karakterin kendi ikili koduna sahip olacağı gerçeğinde yatmaktadır. Belirli karakterlere "bağlı" kombinasyonlar 00000000'den başlar ve 11111111 ile biter. İkili sistemden ondalık sayı sistemine geçerseniz, böyle bir sistemdeki bilgileri 0'dan 255'e kadar kodlayabilirsiniz.

Artık Rus alfabesindeki harflerin kodlamasını kullanan çeşitli tabloların bulunduğunu unutmayın. Bunlar örneğin ISO ve KOI-8, Mac ve CP'nin iki varyasyonudur: 1251 ve 866. Bu tablolardan birinde kodlanan metnin, bunun dışındaki bir kodlamada doğru şekilde görüntülenmeyeceğinden emin olmak kolaydır. Bunun nedeni, farklı tablolarda farklı sembollerin aynı ikili koda karşılık gelmesidir.

Bu ilk başta bir sorundu. Bununla birlikte, günümüzde programlarda zaten metni dönüştüren ve onu doğru forma getiren yerleşik özel algoritmalar bulunmaktadır. 1997, Unicode adı verilen bir kodlamanın oluşturulmasıyla kutlandı. İçinde her karakterin emrinde 2 bayt vardır. Bu, metni çok daha fazla sayıda karakterle kodlamanıza olanak tanır. 256 ve 65536: bir fark var mı?

Grafik kodlama

Metin ve grafik bilgilerinin kodlanması bazı benzerliklere sahiptir. Bildiğiniz gibi grafik bilgilerini görüntülemek için “monitör” adı verilen bir bilgisayar çevre birimi kullanılıyor. Artık grafikler (şimdi bilgisayar grafiklerinden bahsediyoruz) çeşitli alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Neyse ki kişisel bilgisayarların donanım yetenekleri oldukça karmaşık grafik sorunlarını çözmeyi mümkün kılıyor.

Son yıllarda video bilgilerinin işlenmesi mümkün hale geldi. Ancak metin, prensip olarak anlaşılabilir olan grafiklerden çok daha "hafif". Bu nedenle grafik dosyalarının son boyutunun arttırılması gerekir. Grafiksel bilgilerin sunulduğu özün bilinmesiyle bu tür sorunların üstesinden gelinebilir.

Öncelikle bu tür bilgilerin hangi gruplara ayrıldığını bulalım. İlk olarak, rasterdir. İkincisi, vektör.

Raster görüntüler kareli kağıda oldukça benzer. Bu tür kağıttaki her hücre bir renk veya başka bir renkle boyanır. Bu prensip biraz mozaiği andırıyor. Yani, raster grafiklerde görüntünün ayrı temel parçalara bölündüğü ortaya çıkıyor. Bunlara piksel denir. Rusçaya çevrildiğinde pikseller “noktalar” anlamına gelir. Piksellerin çizgilere göre sıralanması mantıklıdır. Grafik ızgarası yalnızca belirli sayıda pikselden oluşur. Buna raster de denir. Bu iki tanımı dikkate aldığımızda raster görüntünün dikdörtgen bir ızgara üzerinde görüntülenen piksellerin bir araya gelmesinden başka bir şey olmadığını söyleyebiliriz.

Monitör taraması ve piksel boyutu görüntü kalitesini etkiler. Monitörün taraması ne kadar büyük olursa o kadar yüksek olur. Raster boyutları, her kullanıcının muhtemelen duymuş olduğu ekran çözünürlüğüdür. Bilgisayar ekranlarının sahip olduğu en önemli özelliklerden biri sadece çözünürlük değil çözünürlüktür. Birim uzunluk başına kaç piksel bulunduğunu gösterir. Tipik olarak monitör çözünürlüğü inç başına piksel cinsinden ölçülür. Birim uzunluk başına ne kadar çok piksel olursa, "gren" azaldığı için kalite de o kadar yüksek olur.

Ses akışı işleme

Metin ve ses bilgilerinin kodlanması da diğer kodlama türleri gibi bazı özelliklere sahiptir. Şimdi son işlemden bahsedeceğiz: Ses bilgilerinin kodlanması.

Bir ses akışının temsili (aynı zamanda bireysel bir ses) iki yöntem kullanılarak üretilebilir.

Ses bilgisi gösteriminin analog biçimi

Bu durumda miktar gerçekten çok sayıda farklı değer alabilir. Üstelik aynı değerler sabit kalmıyor; çok hızlı değişiyor ve bu süreç sürekli oluyor.

Ses bilgilerinin ayrık temsil biçimi

Ayrık yöntemden bahsedersek, bu durumda miktar yalnızca sınırlı sayıda değer alabilir. Bu durumda değişiklik spazmodik olarak gerçekleşir. Yalnızca sesi değil aynı zamanda grafik bilgilerini de ayrı ayrı kodlayabilirsiniz. Bu arada analog forma gelince.

Analog ses bilgileri örneğin vinil kayıtlarda saklanır. Ancak CD zaten ses bilgisini sunmanın ayrı bir yoludur.

Başlangıçta bilgisayarın tüm bilgileri makine dilinde algıladığından bahsetmiştik. Bunu yapmak için, bilgi bir dizi elektriksel darbe (sıfırlar ve birler) şeklinde kodlanır. Ses bilgilerinin kodlanması bu kuralın bir istisnası değildir. Sesi bir bilgisayarda işlemek için önce onu tam da bu sıraya dönüştürmeniz gerekir. Ancak bundan sonra bir akış veya tek bir ses üzerinde işlemler gerçekleştirilebilir.

Kodlama işlemi gerçekleştiğinde akış, zaman örneklemesine tabi tutulur. Ses dalgası süreklidir; kısa sürelerde gelişir. Genlik değeri her belirli aralık için ayrı ayrı ayarlanır.

Çözüm

Peki bu yazı boyunca ne öğrendik? Öncelikle bilgisayar monitöründe görüntülenen tüm bilgiler, orada görünmeden önce mutlaka kodlanır. İkinci olarak bu kodlama, bilginin makine diline çevrilmesini içerir. Üçüncüsü, makine dili bir dizi elektriksel uyarıdan (sıfırlar ve birler) başka bir şey değildir. Dördüncüsü, farklı karakterleri kodlamak için ayrı tablolar vardır. Beşinci olarak grafik ve ses bilgileri analog ve ayrık biçimde sunulabilir. Belki de tartıştığımız ana noktalar buradadır. Bu alanı inceleyen disiplinlerden biri de bilgisayar bilimidir. Metinsel bilgilerin kodlanması ve temelleri okulda anlatılmaktadır, çünkü bunda karmaşık bir şey yoktur.

Sayı sistemleriyle - sayıları kodlamanın yolları - tanıştık. Sayılar öğe sayısı hakkında bilgi verir. Bu bilgilerin bir çeşit sayı sistemiyle kodlanması ve sunulması gerekir. Bilinen yöntemlerden hangisinin seçileceği, çözülen soruna bağlıdır.
Yakın zamana kadar bilgisayarlar çoğunlukla sayısal ve metinsel bilgileri işliyorlardı. Ancak kişi dış dünyayla ilgili bilgilerin çoğunu görüntü ve ses şeklinde alır. Bu durumda görüntünün daha önemli olduğu ortaya çıkıyor. Şu atasözünü hatırlayın: "Yüz kez duymaktansa bir kez görmek daha iyidir." Bu nedenle günümüzde bilgisayarlar görüntü ve ses konusunda giderek daha aktif çalışmaya başlıyor. Bu tür bilgileri kodlamanın yollarını kesinlikle ele alacağız.

Sayısal ve metin bilgilerinin ikili kodlanması.

Herhangi bir bilgi, 0 ve 1 olmak üzere iki basamaklı diziler kullanılarak bir bilgisayarda kodlanır. Bilgisayar, bilgileri elektrik sinyallerinin bir kombinasyonu biçiminde saklar ve işler: 0,4V-0,6V voltajı mantıksal sıfıra karşılık gelir ve 2,4V-2,7 voltajı V mantıksal olana karşılık gelir. 0 ve 1 dizilerine denir ikili kodlar ve 0 ve 1 sayıları bitler (ikili rakamlar). Bilginin bilgisayarda kodlanmasına denir. ikili kodlama . Dolayısıyla ikili kodlama, mümkün olan en az sayıda temel sembolle, en basit yöntemle kodlamadır. Bu nedenle teorik açıdan dikkat çekicidir.
Teknik olarak uygulanması kolay olduğundan mühendisler bilginin ikili kodlamasına ilgi duyarlar. İkili kodları işlemeye yönelik elektronik devreler iki durumdan yalnızca birinde olmalıdır: sinyal var / sinyal yok veya yüksek gerilim/alçak gerilim .
Bilgisayarlar çalışmalarında iki, dört, sekiz ve hatta on bayt biçiminde sunulan gerçek ve tam sayılarla çalışır. Sayarken bir sayının işaretini temsil etmek için ek bir işaret hanesi , genellikle sayısal rakamlardan önce bulunur. Pozitif sayılar için işaret bitinin değeri 0'dır ve negatif sayılar için - 1'dir. Negatif bir tam sayının (-N) dahili gösterimini yazmak için şunları yapmalısınız:
1) 0'ı 1 ve 1'i 0 ile değiştirerek N sayısının ek kodunu alın;
2) Ortaya çıkan sayıya 1 ekleyin.

Bu sayıyı temsil etmek için bir byte yeterli olmadığından 2 byte veya 16 bit olarak temsil edilir, tamamlayıcı kodu 1111101111000101 yani -1082=1111101111000110 olur.
Eğer bir PC yalnızca tek baytları işleyebilseydi, çok az faydası olurdu. Gerçekte bir PC, iki, dört, sekiz ve hatta on baytlık rakamlarla yazılan sayılarla çalışır.
60'ların sonlarından bu yana, bilgisayarlar metin bilgilerini işlemek için giderek daha fazla kullanılıyor. Metin bilgilerini temsil etmek için genellikle 256 farklı karakter kullanılır; örneğin Latin alfabesinin büyük ve küçük harfleri, sayılar, noktalama işaretleri vb. Çoğu modern bilgisayarda, her karakter sekiz sıfır ve birlerden oluşan bir diziye karşılık gelir. bayt .
Bayt, sıfır ve birlerden oluşan sekiz bitlik bir kombinasyondur.
Bu elektronik bilgisayarlarda bilgi kodlanırken 8'i sıfır ve birlerden oluşan 256 farklı dizi kullanılır ve bu da 256 karakterin kodlanmasına olanak sağlar. Örneğin Rusça büyük harf “M” 11101101, “I” harfi 11101001, “P” harfi 11110010 koduna sahiptir. Böylece “DÜNYA” kelimesi 24 bitlik bir diziyle kodlanmıştır. veya 3 bayt: 111011011110100111110010.
Bir mesajdaki bit sayısına mesaj bilgi hacmi denir. Bu ilginç!

Başlangıçta bilgisayarlarda yalnızca Latin alfabesi kullanılıyordu. 26 harften oluşmaktadır. Yani her birini belirlemek için beş darbe (bit) yeterli olacaktır. Ancak metinde noktalama işaretleri, ondalık sayılar vb. bulunur. Bu nedenle, İngilizce konuşan ilk bilgisayarlarda, bir bayt - bir makine hecesi - altı bit içeriyordu. Sonra yedi - yalnızca büyük harfleri küçük harflerden ayırmak için değil, aynı zamanda yazıcılar, sinyal ışıkları ve diğer ekipmanlar için kontrol kodlarının sayısını artırmak için. 1964 yılında, baytın nihayet sekiz bit'e eşit olduğu güçlü IBM-360 ortaya çıktı. Sahte karakterler için son sekizinci bit gerekliydi.
Bir sembole belirli bir ikili kodun atanması, kod tablosuna kaydedilen bir gelenek meselesidir. Ne yazık ki, Rus harflerinin beş farklı kodlaması vardır, bu nedenle bir kodlamada oluşturulan metinler diğerinde doğru şekilde yansıtılmayacaktır.
Kronolojik olarak, Rusça harfleri bilgisayarlarda kodlamanın ilk standartlarından biri KOI8 (“Bilgi Değişim Kodu, 8 bit”) idi. En yaygın kodlama, SR1251 kısaltmasıyla gösterilen standart Microsoft Windows Kiril kodlamasıdır (“SR”, “Kod Sayfası” veya “kod sayfası” anlamına gelir). Apple, Macintosh bilgisayarları için kendi Rusça harf kodlamasını (Mac) geliştirdi. Uluslararası Standartlar Organizasyonu (ISO), ISO 8859-5 kodlamasını Rus dili için standart olarak onayladı. Son olarak, her karakter için bir bayt değil iki bayt ayıran yeni bir uluslararası standart olan Unicode ortaya çıktı ve bu nedenle onun yardımıyla 256 karakteri değil 65536'ya kadar kodlayabilirsiniz.
Bu kodlamaların tümü, 128 karakteri kodlayan ASCII (Amerikan Bilgi Değişimi Standart Kodu) kod tablosunun devamıdır.
ASCII karakter tablosu:

Metnin ikili kodlaması şu şekilde gerçekleşir: Bir tuşa bastığınızda, bilgisayara belirli bir elektriksel uyarı dizisi iletilir ve her karakter, kendi elektriksel uyarı dizisine (makine dilinde sıfırlar ve birler) karşılık gelir. Klavye ve ekran sürücüsü programı, kod tablosunu kullanarak karakteri belirler ve ekrandaki görüntüsünü oluşturur. Böylece metinler ve sayılar bilgisayarın belleğinde ikili kod olarak depolanır ve programlı olarak ekrandaki görüntülere dönüştürülür.

80'li yıllardan bu yana, grafik bilgilerinin bilgisayarda işlenmesi teknolojisi hızla gelişiyor. Bilgisayar grafikleri bilimsel araştırmalarda, bilgisayar simülasyonunda, bilgisayar animasyonunda, iş grafiklerinde, oyunlarda vb. bilgisayar simülasyonunda yaygın olarak kullanılmaktadır.
Görüntüleme ekranındaki grafik bilgileri noktalardan (piksellerden) oluşan bir görüntü biçiminde sunulur. Bir gazete fotoğrafına dikkatli baktığınızda onun da minik noktalardan oluştuğunu göreceksiniz. Bunlar yalnızca siyah beyaz noktalarsa her biri 1 bit ile kodlanabilir. Ancak fotoğrafta gölgeler varsa, iki bit, 4 nokta tonunu kodlamanıza olanak tanır: 00 - beyaz, 01 - açık gri, 10 - koyu gri, 11 - siyah. Üç bit, 8 tonu vb. kodlamanıza olanak tanır.
Bir rengin tonunu kodlamak için gereken bit sayısına renk derinliği denir.

Modern bilgisayarlarda çözünürlük (ekrandaki nokta sayısı) ve renk sayısı video bağdaştırıcısına bağlıdır ve yazılım tarafından değiştirilebilir.
Renkli görüntülerin farklı modları olabilir: 16 renk, 256 renk, 65536 renk ( yüksek renk), 16777216 renk ( doğru renk). Mod için puan başına yüksek renk 16 bit veya 2 bayt gereklidir.
En yaygın ekran çözünürlüğü 800 x 600 pikseldir, yani. 480000 puan. Yüksek renk modu için gereken video belleği miktarını hesaplayalım: 2 byte *480000=960000 byte.
Bilgi miktarını ölçmek için daha büyük birimler de kullanılır:

Bu nedenle 960000 bayt yaklaşık olarak 937,5 KB'ye eşittir. Bir kişi günde sekiz saat ara vermeden konuşursa, 70 yıllık yaşamı boyunca yaklaşık 10 gigabayt bilgi (bu 5 milyon sayfa - 500 metre yüksekliğinde bir kağıt yığını) konuşacaktır.
Bilgi aktarım hızı, saniyede iletilen bit sayısıdır. Saniyede 1 bit olan iletim hızına 1 baud denir.

İkili bir görüntü kodu olan bir bitmap, bilgisayarın video belleğinde depolanır, buradan işlemci tarafından okunur (saniyede en az 50 kez) ve ekranda görüntülenir.

Ses bilgilerinin ikili kodlanması.

90'lı yılların başından beri kişisel bilgisayarlar ses bilgileriyle çalışabilmektedir. Ses kartı olan her bilgisayar dosya olarak kaydedebilir ( dosya, diskte saklanan belirli miktarda bilgidir ve bir adı vardır ) ve ses bilgilerini oynatın. Özel yazılımın (ses dosyası düzenleyicileri) kullanılması, ses dosyalarının oluşturulması, düzenlenmesi ve dinlenmesi için geniş olanaklar sunar. Konuşma tanıma programları oluşturuluyor ve bilgisayarı sesinizle kontrol etmek mümkün hale geliyor.
Analog sinyali ayrı bir fonograma ve bunun tersini, “sayısallaştırılmış” sesi hoparlör girişine giden analog (sürekli) bir sinyale dönüştüren ses kartıdır (kart).

Bir analog ses sinyalini ikili olarak kodlarken, sürekli sinyal örneklenir; yerini bir dizi bireysel örnek okuma aldı. İkili kodlamanın kalitesi iki parametreye bağlıdır: ayrık sinyal seviyelerinin sayısı ve saniyedeki örnek sayısı. Ses adaptörlerindeki örnek sayısı veya örnekleme frekansı farklı olabilir: 11 kHz, 22 kHz, 44,1 kHz vb. Seviye sayısı 65536 ise, bir ses sinyali için 16 bit (216) tasarlanmıştır. 16 bit ses bağdaştırıcısı, sesi 8 bit ses bağdaştırıcısından daha doğru bir şekilde kodlar ve yeniden üretir.
Bir ses seviyesini kodlamak için gereken bit sayısına ses derinliği denir.
Mono ses dosyasının ses düzeyi (bayt cinsinden) aşağıdaki formülle belirlenir:

Stereofonik sesle, ses dosyasının ses düzeyi iki katına çıkar, kuadrafonik sesle ise dört katına çıkar.
Programlar karmaşıklaştıkça ve işlevleri arttıkça, multimedya uygulamalarının ortaya çıkmasıyla birlikte programların ve verilerin işlevsel hacmi de artmaktadır. 80'li yılların ortalarında programların ve verilerin olağan hacmi onlarca ve yalnızca bazen yüzlerce kilobayt ise, 90'ların ortalarında onlarca megabayta ulaşmaya başladı. RAM miktarı buna göre artar.

Modern bir bilgisayar sayısal, metin, grafik, ses ve video bilgilerini işleyebilir. Bir bilgisayarda tüm bu tür bilgiler ikili kodla sunulur, yani iki karakter (0 ve 1) kapasiteli bir alfabe kullanılır. Bunun nedeni, bilgiyi bir dizi elektriksel impuls şeklinde temsil etmenin uygun olmasıdır: impuls (0) yoktur, bir impuls (1) vardır. Bu tür kodlamaya genellikle ikili kod adı verilir ve sıfırların ve birlerin mantıksal dizilerine makine dili adı verilir.

Makine ikili kodunun her basamağı, bir bit'e eşit miktarda bilgi taşır.

Bu sonuca, makine alfabesindeki sayıların eşit derecede olası olaylar olarak kabul edilmesiyle ulaşılabilir. İkili bir rakam yazarken, iki olası durumdan yalnızca birini seçebilirsiniz; bu, 1 bit'e eşit miktarda bilgi taşıdığı anlamına gelir. Bu nedenle iki basamak 2 bit bilgi taşır, dört basamak 4 bit vb. taşır. Bit cinsinden bilgi miktarını belirlemek için ikili makine kodundaki basamak sayısını belirlemek yeterlidir.

Metin bilgilerini kodlama

Şu anda çoğu kullanıcı, sembollerden oluşan metin bilgilerini işlemek için bir bilgisayar kullanıyor: harfler, sayılar, noktalama işaretleri vb.

1 bitlik bilgi kapasitesine sahip bir hücre baz alınarak yalnızca 2 farklı durum kodlanabilmektedir. Latin alfabesinde klavyeden girilebilen her karakterin kendine özgü ikili kodunu alabilmesi için 7 bit gereklidir. Hartley formülüne göre 7 bitlik bir diziye dayanarak, N = 2 · 7 = 128 farklı sıfır ve bir kombinasyonu elde edilebilir; ikili kodlar. Her karaktere ikili kodunu atayarak bir kodlama tablosu elde ederiz. Bir kişi sembollerle, bir bilgisayar ise onların ikili kodlarıyla çalışır.

Latin klavye düzeni için tüm dünya için yalnızca bir kodlama tablosu vardır, dolayısıyla Latin düzeni kullanılarak yazılan metin herhangi bir bilgisayarda yeterli şekilde görüntülenecektir. Bu tabloya ASCII (Amerikan Standart Bilgi Değişim Kodu) denir, İngilizce'de [éski] olarak telaffuz edilir, Rusça'da [áski] olarak telaffuz edilir. Aşağıda, kodları ondalık biçimde gösterilen ASCII tablosunun tamamı bulunmaktadır. Buradan, örneğin klavyeden “*” sembolünü girdiğinizde, bilgisayarın bunu 42(10) kodu olarak algıladığını, sırasıyla 42(10)=101010(2) olduğunu belirleyebilirsiniz - bu, ikili koddur. sembol "* " Bu tabloda 0'dan 31'e kadar olan kodlar kullanılmamaktadır.

ASCII karakter tablosu

Bir karakteri kodlamak için 1 bayta eşit miktarda bilgi kullanılır, yani I = 1 bayt = 8 bit. Olası olayların sayısı K ile bilgi miktarı I arasında ilişki kuran bir formül kullanarak, kaç farklı sembolün kodlanabileceğini hesaplayabilirsiniz (sembollerin olası olaylar olduğunu varsayarak):

K = 2 ben = 2 8 = 256,

yani, metin bilgisini temsil etmek için 256 karakter kapasiteli bir alfabe kullanılabilir.

Kodlamanın özü, her karaktere 00000000 ila 11111111 arasında bir ikili kod veya 0 ila 255 arasında karşılık gelen bir ondalık kod atanmasıdır.

Şu anda şunu unutmamak gerekir Rusça harfleri kodlamak için beş farklı kod tablosu kullanılıyor(KOI - 8, SR1251, SR866, Mac, ISO) ve bir tablo kullanılarak kodlanan metinler, başka bir kodlamada doğru şekilde görüntülenmez. Bu görsel olarak birleştirilmiş karakter kodlama tablosunun bir parçası olarak temsil edilebilir.

Aynı ikili koda farklı semboller atanır.

Bununla birlikte, çoğu durumda, metin belgelerinin kodunun dönüştürülmesiyle ilgilenen kullanıcı değil, uygulamalara yerleşik dönüştürücüler olan özel programlar olur.

1997'den beri Microsoft Office'in en son sürümleri yeni kodlamayı desteklemektedir. Buna Unicode denir. Unicode, her karakteri kodlamak için 2 bayt kullanan bir kodlama tablosudur; 16 bit. Böyle bir tabloya göre N=2 16 =65.536 karakter kodlanabilir.

Unicode, Arapça, Ermenice, Bengalce, Burmaca, Yunanca, Gürcüce, Devanagari, İbranice, Kiril, Kıpti, Khmer, Latince, Tamilce, Hangul, Han (Çin, Japonya, Kore), Cherokee, Etiyopyaca dahil olmak üzere hemen hemen tüm modern alfabeleri içerir. Japonca (katakana, hiragana, kanji) ve diğerleri.

Akademik amaçlar için, antik Yunan, Mısır hiyeroglifleri, çivi yazısı, Maya yazıları ve Etrüsk alfabesi gibi pek çok tarihi yazı eklenmiştir.

Unicode, çok çeşitli matematiksel ve müzikal semboller ve piktogramlar sağlar.

Unicode'da Kiril karakterleri için iki kod aralığı vardır:

Kiril (#0400 - #04FF)

Kiril Ek (#0500 - #052F).

Ancak Unicode tablosunun saf haliyle uygulanması, bir karakterin kodunun bir bayt değil iki bayt kaplaması durumunda, metni depolamak için iki kat daha fazla disk alanı ve iki kat daha fazla disk alanı gerektireceği gerçeği nedeniyle geri kalıyor. iletişim kanalları üzerinden iletmek için çok zaman var.

Bu nedenle, pratikte artık Unicode gösterimi UTF-8 (Unicode Dönüşüm Formatı) daha yaygındır. UTF-8, 8 bit karakterleri kullanan sistemlerle en iyi uyumluluğu sağlar. Yalnızca 128'den küçük karakterlerden oluşan metin, UTF-8'de yazıldığında düz ASCII metne dönüştürülür. Diğer Unicode karakterler, uzunluğu 2 ila 4 bayt olan diziler olarak temsil edilir. Genel olarak dünyanın en yaygın karakterleri olan Latin alfabesi UTF-8'de hala 1 bayt yer kapladığından, bu kodlama saf Unicode'dan daha ekonomiktir.

Bir karakterin sayısal kodunu belirlemek için kod tablosunu kullanabilirsiniz. Bunu yapmak için menüden “Ekle” - “Sembol” seçeneğini seçin, ardından Sembol iletişim paneli ekranda belirir. Seçilen yazı tipi için bir karakter tablosu iletişim kutusunda görünür. Bu tablodaki karakterler, Boşluk karakterinden başlayarak soldan sağa doğru satır satır düzenlenmiştir.

Dünyada sürekli bir bilgi akışı alışverişi vardır. Kaynaklar insanlar, teknik cihazlar, çeşitli şeyler, cansız ve canlı doğadaki nesneler olabilir. Bir nesne ya da birkaçı bilgi alabilir.

Daha iyi veri alışverişi için, bilgi verici tarafında eş zamanlı olarak kodlanır ve işlenir (verilerin hazırlanması ve yayın, işleme ve depolama için uygun bir forma dönüştürülmesi), alıcı tarafında iletilmesi ve kod çözülmesi (kodlanmış verilerin orijinal formuna dönüştürülmesi). Bunlar birbiriyle ilişkili görevlerdir: Kaynak ve alıcının benzer bilgi işleme algoritmalarına sahip olması gerekir, aksi takdirde kodlama-kod çözme işlemi imkansız olacaktır. Grafik ve multimedya bilgilerinin kodlanması ve işlenmesi genellikle bilgisayar teknolojisi temelinde uygulanır.

Bilgisayardaki bilgilerin kodlanması

Bilgisayar kullanarak verileri (metinler, sayılar, grafikler, video, ses) işlemenin birçok yolu vardır. Bir bilgisayar tarafından işlenen tüm bilgiler, bit adı verilen 1 ve 0 sayıları kullanılarak ikili kodla temsil edilir. Teknik olarak bu yöntem çok basit bir şekilde uygulanır: 1 - elektrik sinyali var, 0 - yok. İnsan açısından bakıldığında, bu tür kodların anlaşılması zordur - kodlanmış karakterler olan uzun sıfır ve bir dizilerinin şifresini hemen çözmek çok zordur. Ancak bu kayıt formatı, bilgi kodlamanın ne olduğunu hemen açıkça gösterir. Örneğin, sekiz bitlik ikili formdaki 8 sayısı, aşağıdaki bit dizisine benzer: 000001000. Ancak bir kişi için zor olan, bir bilgisayar için basittir. Elektroniklerin çok sayıda basit öğeyi işlemesi, az sayıda karmaşık öğeyi işlemekten daha kolaydır.

Metin kodlama

Klavyede bir düğmeye bastığımızda, bilgisayar basılan düğme için özel bir kod alır, bunu standart ASCII karakter tablosunda (Amerikan Bilgi Değişim Kodu) arar, hangi düğmeye basıldığını "anlar" ve bu kodu daha sonra iletir. işleme (örneğin, karakteri monitörde görüntülemek için). Sembolik kodu ikili biçimde saklamak için 8 bit kullanılır, dolayısıyla maksimum kombinasyon sayısı 256'dır. İlk 128 karakter, kontrol karakterleri, sayılar ve Latin harfleri için kullanılır. İkinci yarı ulusal sembollere ve takma resimlere yöneliktir.

Metin kodlama

Bir örnekle bilgi kodlamanın ne olduğunu anlamak daha kolay olacaktır. İngilizce "C" karakteri ve Rusça "C" harfinin kodlarına bakalım. Karakterlerin büyük harf olduğunu ve kodlarının küçük harflerden farklı olduğunu unutmayın. İngilizce sembolü 01000010, Rusça sembolü ise 11010001 gibi görünecek. Monitör ekranında bir kişiye aynı görünen şey, bilgisayar tarafından tamamen farklı algılanıyor. Ayrıca ilk 128 karakterin kodlarının değişmeden kalmasına, 129'dan itibaren bir ikili kodun kullanılan kod tablosuna bağlı olarak farklı harflere karşılık gelebilmesine dikkat etmek gerekir. Örneğin, 194 ondalık kodu KOI8'de "b" harfine, CP1251'de "B", ISO'da "T" harfine karşılık gelebilir ve CP866 ve Mac kodlamalarında tek bir karakter bu koda karşılık gelmez. Dolayısıyla metni açarken Rusça kelimeler yerine alfabetik ve sembolik abracadabra gördüğümüzde bu, bu tür bilgi kodlamasının bize uygun olmadığı ve başka bir karakter dönüştürücü seçmemiz gerektiği anlamına gelir.

Numaraları kodlama

İkili sayı sisteminde değerin yalnızca iki çeşidi vardır: 0 ve 1. İkili sayılarla yapılan tüm temel işlemler, ikili aritmetik adı verilen bir bilim tarafından kullanılır. Bu eylemlerin kendine has özellikleri vardır. Örneğin klavyede yazılan 45 sayısını ele alalım. ASCII kod tablosunda her rakamın kendi sekiz bitlik kodu vardır, bu nedenle sayı iki bayt (16 bit) kaplar: 5 - 01010011, 4 - 01000011. Bu sayının hesaplamalarda kullanılabilmesi için özel algoritmalar kullanılarak sekiz bitlik ikili sayı biçiminde ikili sayı sistemine dönüştürülür: 45 - 00101101.

50'li yıllarda, verilerin grafiksel gösterimi ilk olarak bilgisayarlarda uygulandı ve bunlar çoğunlukla bilimsel ve askeri amaçlarla kullanıldı. Günümüzde bilgisayardan alınan bilgilerin görselleştirilmesi herkes için yaygın ve tanıdık bir olgudur, ancak o günlerde teknolojiyle çalışma konusunda olağanüstü bir devrim yarattı. Belki de insan ruhunun etkisinin bir etkisi oldu: açıkça sunulan bilgiler daha iyi emilir ve algılanır. Veri görselleştirmenin geliştirilmesinde büyük bir atılım, grafik bilgilerin kodlanması ve işlenmesinin güçlü bir gelişme gösterdiği 80'li yıllarda meydana geldi.

Analog ve ayrık grafik gösterimi

Ses kodlama

Multimedya bilgilerinin kodlanması, sesin analog yapısının daha rahat işlenmesi için ayrık yapıya dönüştürülmesinden oluşur. ADC girişi alır, belirli zaman aralıklarında genliğini ölçer ve genlikteki değişikliklere ilişkin verileri içeren dijital bir diziyi çıktı olarak verir. Hiçbir fiziksel dönüşüm meydana gelmez.

Çıkış sinyali ayrıktır, bu nedenle genlik ölçüm frekansı (örnek) ne kadar sıklıkla olursa, çıkış sinyali giriş sinyaline o kadar doğru karşılık gelir, multimedya bilgilerinin kodlanması ve işlenmesi o kadar iyi olur. Bir örneğe genel olarak bir ADC aracılığıyla alınan sıralı dijital veri dizisi de denir. Sürecin kendisine Rusça'da örnekleme denir - ayrıklaştırma.

Örnekleme seçenekleri

Ana örnekleme parametreleri yalnızca ölçüm frekansı değil, aynı zamanda bit derinliğidir; yani her örnek için genlik değişimini ölçmenin doğruluğu. Sayısallaştırma sırasında her bir zaman birimindeki sinyal genliğinin değeri ne kadar doğru aktarılırsa, ADC'den sonraki sinyalin kalitesi o kadar yüksek olur, ters dönüşüm sırasında dalga yeniden yapılandırmanın güvenilirliği o kadar yüksek olur.