Kaj je kodiranje podatkov in njihovo obdelavo?

V svetu obstaja stalna izmenjava informacijskih tokov. Viri so lahko ljudje, tehnične naprave, različne stvari, objekti žive in nežive narave. Prejemanje lahko podatke kot en predmet, ali več.
Za boljšo komunikacijo hkrati kodira izvedemo in obdelavo podatkov na strani oddajnika (podatki za treniranje in jih pretvori v obliko, primerno za prevajanje, predelavo in skladiščenjem), pošiljanje in dekodiranje na strani sprejemnika (pretvorbo kodiranih podatkov v prvotno obliko). Ta med seboj povezani izzivi: vir in sprejemnik mora imeti podobne algoritme za obdelavo podatkov, ali kodiranje, dekodiranje proces bo nemogoče. Kodiranje in obdelava grafičnih in multimedijskih informacij običajno izvajajo na podlagi računalniške tehnologije.

Kodiranje podatkov v računalniku

Obstaja veliko načinov podatkov (besedilo, številke, grafika, video, zvok) z računalnikom. Vse informacije obdela računalnik, zastopane v binarno kodo - s številkami 1 in 0, se imenujejo bitov. Tehnično ta način se izvaja zelo preprosto: 1 - električni signal prisoten, 0 - odsotna. Iz človeškega vidika, te oznake so neprijetno za dojemanje - dolgih progah ničel in enic, ki predstavljajo kodiranih simbolov je zelo težko takoj razvozlati. Toda ta format snemanja je takoj razvidno, da takega kodiranja podatkov. Na primer, številka 8 v osemmestno binarni obliki Izgleda naslednjem zaporedju bitov: 000001000. Ampak to je težko za človeka, samo na računalniku. Elektronika lažje obvladovati veliko preprostih elementov kot majhno količino kompleksa.

besedilo kodiranje

Ko pritisnemo tipko na tipkovnici, računalnik prejme posebno kodo pritisnjenem gumbu išče njo v standardu ASCII znakov tabeli (ameriški zakonik za izmenjavo informacij), "razume", kar pritisnete gumb, in prenaša to kodo za nadaljnjo predelavo (na primer, za zaslona značaja ). Za shranjevanje kode znakov v binarni obliki, z uporabo 8 bitov, tako da je največje število kombinacij enaka 256. prvih 128 znakov, ki se uporabljajo za kontrolne znakov, številk in črk. Druga polovica je namenjena za nacionalne simbole in psevdo.

besedilo kodiranje

To bo lažje razumeti, kaj je kodiranje podatkov, kot npr. Razmislite slovenske oznak in znakov "C" in rusko črko "C". Vedite, da so simboli sestavi kapitala, in njihove oznake se razlikujejo od male. Angleški karakter bi izgledal 01000010, in ruski - 11010001. Dejstvo, da je oseba, ki na zaslonu videti enako, računalnik vidi povsem drugače. Prav tako je treba paziti na to, da so kodeksi prvih 128 znakov ostala enaka, vendar začenši od 129, nato pa eno binarno kodo lahko ustrezajo različnim črk, glede na šifranta. Na primer, lahko Dekadski 194 ustrezajo KOI8 črko "b" v SR1251 - "B" v ISO - «T» in kodiranja SR866 in Mus splošno ta številka ne ustreza nobenemu en znak. Zato, ko odprete besedilo, vidimo namesto ruskih besed alfanumeričnih znakov Abracadabra, kar pomeni, da so ti podatki kodiranje ne za nas, in morate izbrati drugačno simbolov valut.

številke kodiranja

V binarnem sistemu so sprejeti le dve možnosti vrednosti - 0 in 1. Vse osnovne operacije z binarnih števil z uporabo znanosti, imenovano binarna aritmetika. Ti ukrepi imajo svoje značilnosti. Vzemimo za primer, številka 45, vnesli na tipkovnici. Vsaka številka ima svojo osem-mestno kodo ASCII kodno tabelo, tako da se je število zaseda dva bajta (16 bitov): 5 - 01,010,011 4 - 01,000,011. Če želite uporabiti to številko v izračunu, je preveden s posebnimi algoritmi v binarnem številskem sistemu v obliki osem-mestno binarno število: 45 - 00101101.

Kodiranje in obdelava grafike

V 50-ih letih na računalnikih, ki se najpogosteje uporabljajo v znanstvenih in vojaške namene, je prvič spoznal grafični prikaz podatkov. Danes, vizualizacija podatkov iz računalnika, je pogost in seznanjen vsak pojav, in v teh dneh se proizvaja izredno revolucijo pri delu s tehnologijo. Morda vpliva vpliva na človeško psiho: vizualna predstavitev informacij je boljši prebavi in sprejeta. Velik korak naprej v razvoju vizualizacija podatkov je prišlo v 80. letih, ko je kodiranje in obdelava grafičnega prejetih informacij močan razvoj.

Analogni in diskretne grafične zmogljivosti

Grafični podatki so dveh vrst: analogni (slika z zvezno spreminjanje barve) in diskretne (slika, ki jo tvorijo množico različnih barvnih slikovnih pik). Za udobje delo s slikami v svojem računalniku, zdravljenih - prostorskega vzorčenja, pri čemer je vsak element dodeli posebno vrednost barve v obliki edinstvene kode. Kodiranje in obdelava grafičnega informacij, podobno delu z mozaik, sestavljen iz številnih majhnih fragmentov. Kjer je kakovost kodiranje odvisna od velikosti pike (manjša velikost elementa - mestih ima večjo količino na enoto površine, - višja kakovost) in velikost paleto barv znamke (višje barvni države lahko sprejme vsako točko, v tem zaporedju, nosi več informacij, boljše kakovosti ).

Ustvarjanje in shranjevanje grafov

Obstaja več večjih slikovnih formatov - vektor, raster, in Fraktal. Posebej velja kombinacija raster in vektor - je razširjena v našem času multimedijskih 3D-grafiko predstavljajo tehnike in metode za izgradnjo tridimenzionalne objekte v virtualnem prostoru. Kodiranje in obdelava grafičnih in multimedijskih informacij je drugačen za vsako obliko slike.

bitmap

Bistvo grafični obliki, da je slika razdeljena na majhne barvne pike (pik). V zgornjem levem kontrolna točka. Kodiranja informacij slika vedno izhaja iz levem kotu slike po vrsticah, vsak pixel prejme barvno kodo. Gibna bitmap se lahko izračuna z množenjem števila točk na obseg informacij za vsak (kar je odvisno od števila barvnih odtenkih). Višja kot je ločljivost monitorja, bolj se je število rastrskih linij in pik v vsaki vrsti, v tem zaporedju, višjo kakovost slike. binarna koda se lahko uporabljajo za obdelavo podatkov slike tipa rastrskem, saj svetlost vsake točke in koordinate lege se lahko predstavi kot cela števila.

vektorska slika

Kodiranje grafike in večpredstavnih informacij tip vektor se zmanjša na dejstvo, da je grafični objekt zastopane v obliki osnovnih segmentov in loke. Lastnosti linije, katera osnova predmeta sta oblika (ravna ali krivulja), barva, debelina, stil (črtkano ali polna črta). Te vrstice, ki so zaprti, še eno lastnost - polnjenje druge predmete ali barvo. Položaj objekta je določena s točkami začetku in koncu proge in polmer ukrivljenosti loka. Zvezek grafike v vektorski obliki Raster veliko manj, vendar zahteva posebno programsko opremo za prikaz grafov te vrste. Obstajajo tudi programi - vectorizers preoblikovanje rastrske slike v vektor.

fraktalne grafike

Ta vrsta grafiko kot vektor, ki temelji na matematičnih izračunov, vendar je osnovna sestavina same formule. V računalniškem pomnilniku ni potrebe, da shranite vse slike in predmete, je slika sestavljena samo iz formule sama. Grafi te vrste je primeren za vizualizacijo, ne le preprosto redne strukture, temveč tudi zapletene ilustracije, simuliranje, na primer, so pokrajine v igrah ali emulatorjev.

Zvočni valovi

Kaj je kodiranje podatkov, vendar pa se lahko dokaže, na primer delo z zvokom. Vemo, da je naš svet poln zvokov. Od nekdaj so ljudje ugotovili, kako so proizvedeni zvoki - val stisnjenim in razredčenega zraka, ki vpliva na bobnič. Oseba, ki lahko zaznajo val s frekvenco 16 Hz do 20 kHz (1 Hertz - eno oscilacijsko na sekundo). Vsi valovi, katerih frekvenca vibracije izven tega območja se imenujejo zvok.

lastnosti zvoka

zvočne karakteristike so tona, timbre (od katerih zvočne barve je odvisna od valovne oblike), višina (katerega frekvenca je odvisna od frekvence nihanja na sekundo), volumen, ki je odvisna od intenzivnosti vibracij. Vsak pravi zvok je sestavljen iz mešanice harmonično nihanje s fiksno niz frekvenc. Nestabilnost z najnižjo frekvenco, se imenuje temeljni ton, drugi - prizvoki. Poseben barvni ton daje zvok - drugačen znesek pridihom inherentno prav v ta zvok. To ton, lahko prepoznamo glasove ljubljene, razlikovati zvok glasbil.

Program za delo z zvokom

Pogojno na funkcionalnost programa lahko razdelimo na več vrst: orodja in gonilniki za zvočne kartice, ki delajo z njimi na nizki ravni, avdio uredniki, ki opravljajo različne dejavnosti z avdio datotek in uporabljajo različne učinke na njih, programske opreme, sintetizatorji in pretvorniki, analogno-digitalni ( ADC) in digitalno v analogno (DAC).

avdio kodiranje

Kodiranje multimedijskih informacij za pretvorbo analognega zvoka v diskretne narave za bolj priročno predelavo. ADC prejme vhod za analogni signal, izmeri njeno amplitudo v določenih časovnih intervalih in oddaja digitalne zaporedje s spremembami amplitudo podatkov. Ne fizična transformacija se zgodi.

Izhodni signal je diskretna, vendar je bolj pogostost meritev amplituda (vzorec), bolj natančno izhodni signal ustreza vhodu, bolje kodiranje prelazov in obdelavo multimedijski informacij. Vzorci so znani tudi kot naročeno zaporedje digitalnih podatkov, pridobljenih prek ADC. Sam proces se potem imenuje vzorčenje, v ruščini - vzorčenje.

Inverzna transformacija se opravi z DAC, ki temelji na prejetih vhodnih podatkov v digitalni obliki na določen čas vodi v generacijo električnega signala, ki je potreben amplitudo.

parametre vzorčenja

Seplirovaniya glavne parametre, ne samo za merjenje frekvence, ampak tudi malo - natančnost merjenja spremembo amplitude vsakega vzorca. Bolj natančna digitalizacija se prenaša, ko je vrednost v vsaki enoti času amplitude signala, višja kakovost signala po ADC, večja je natančnost obnovitve vala v obratnem konverzijo.