Кодирование информации

  • Язык - это система знаков, используемая для хранения, передачи и обработки информации.
  • Алфавит - это набор знаков, который используется в языке.
  • Мощность алфавита - это количество знаков в алфавите.
  • Слово - это последовательность символов алфавита, которая используется как самостоятельная единица и имеет определённое значение.
  • Формальный язык - это язык, в котором однозначно определяется значение каждого слова, а также правила построения предложений и придания им смысла.
  • Кодирование - это представление информации в форме, удобной для её хранения, передачи и обработки. Правило такого преобразования называется кодом.
  • Двоичное кодирование - это кодирование с помощью двух знаков.
  • Декодирование - это восстановление сообщения из последовательности кодов.
  • Префиксный код - это код, в котором ни одно кодовое слово не совпадает с началом другого кодового слова (условие Фано). Сообщения декодируются однозначно.
  • Постфиксный код - это код, в котором ни одно кодовое слово не совпадает с окончанием другого кодового слова. Сообщения декодируются однозначно (с конца!).
  • Аналоговый сигнал - это сигнал, который в любой момент времени может принимать любые значения в заданном диапазоне.
  • Дискретный сигнал - это последовательность значений, каждое из которых принадлежит некоторому конечному множеству.
  • Цель дискретности - максимально точно передавать сообщения при сильных помехах.
  • Дискретность - это свойство не информации, а её представления.
  • ASCII = American Standard Code for Information Interchange
  • Свойства дискретного (цифрового) сигнала:
    • сигнал изменяется только в отдельные моменты времени (дискретность по времени);
    • принимают только несколько возможных значений (дискретность по уровню).

Системы счисления

  • Система счисления - это правила записи чисел с помощью специальных знаков - цифр, а также соответствующие правила выполнения операций с этими числами.
  • Непозиционная система счисления: значение цифры не зависит от её места в записи числа.
  • Позиционная система: значение цифры определяется ее позицией в записи числа.
  • Алфавит системы счисления - это используемый в ней набор цифр.
  • Основание системы счисления - это количество цифр в алфавите (мощность алфавита).
  • Разряд - это позиция цифры в записи числа. Разряды в записи целых чисел нумеруются с нуля справа налево.

Перевод из двоичной системы счисления в восьмеричную

  • Разбить на триады, начиная справа
  • Каждую триаду записать одной восьмеричной цифрой

Перевод из двоичной системы счисления в шестнадцатеричную

  • Разбить на тетрады, начиная справа
  • Каждую тетраду записать одной шестнадцатеричной цифрой

Перевод из шестнадцатеричной системы счисления в восьмеричную и обратно

  • Перевести в двоичную систему
  • Разбить на триады (справа)
  • Триада - одна восьмеричная цифра

 

Кодирование графической информации

Растровое кодирование

  • Пиксель - это наименьший элемент рисунка, для которого можно задать свой цвет.
  • Растровое изображение - это изображение, которое кодируется как множество пикселей.
  • Разрешение - это количество пикселей, приходящихся на дюйм размера изображения.
  • ppi = pixels per inch, пикселей на дюйм
  • RGB - цветовая модель для устройств, излучающих свет (мониторов)!

Цветовая модель RGB

  RGB Веб-сраница
  (0, 0, 0) #000000
  (255, 255, 255) #FFFFFF
  (255, 0, 0) #FF0000
  (0, 255, 0) #00FF00
  (0, 0, 255) #0000FF
  (255, 255, 0) #FFFF00
  (204, 204, 204) #CCCCCC

 

  • Глубина цвета - это количество битов, используемое для кодирования цвета пикселя.
  • Цветовая палитра - это таблица, в которой каждому цвету, заданному в виде составляющих в модели RGB, сопоставляется числовой код.

Векторное кодирование

Векторный рисунок можно рассматривать как алгоритм, в соответствии с которым строится изображение на конкретном устройстве вывода, с учетом особенностей этого устройства (например, разрешения экрана)

Рисунки из геометрических фигур:

  • отрезки, ломаные, прямоугольники
  • окружности, эллипсы, дуги
  • сглаженные линии (кривые Безье)

Для каждой фигуры в памяти хранятся:

  • размеры и координаты на рисунке
  • цвет и стиль границы
  • цвет и стиль заливки (для замкнутых фигур)

Векторное кодирование: форматы файлов

  • WMF (Windows Metafile)
  • EMF (Windows Metafile)
  • CDR (программа CorelDraw)
  • AI (программа Adobe Illustrator)
  • SVG (Scalable Vector Graphics, масштабируемые векторные изображения)

Кодирование звуковой и видеоинформации

  • Оцифровка - это преобразование аналогового сигнала в цифровой код (дискретизация).
  • Квантование (дискретизация по уровню) - это представление числа в виде цифрового кода конечной длины.
  • Разрядность кодирования - это число битов, используемое для хранения одного отсчёта.
  • АЦП = Аналого-Цифровой Преобразователь
  • ЦАП = Цифро-Аналоговый Преобразователь

Форматы аудио-файлов:

  • WAV (Waveform audio format), часто без сжатия (размер!)
  • MP3 (MPEG-1 Audio Layer 3, сжатие с учётом восприятия человеком)
  • AAC (Advanced Audio Coding, 48 каналов, сжатие)
  • WMA (Windows Media Audio, потоковый звук, сжатие)
  • OGG (Ogg Vorbis, открытый формат, сжатие)
  • MIDI (Musical Instrument Digital Interface - цифровой интерфейс музыкальных инструментов).

Форматы файлов (Трекерная музыка):

  • MOD разработан для компьютеров Amiga
  • S3M оцифрованные каналы + синтезированный звук, 99 инструментов
  • XM, STM, ...

Форматы видео-файлов

  • AVI - Audio Video Interleave - чередующиеся звук и видео; контейнер - могут использоваться разные кодеки
  • MPEG - Motion Picture Expert Group
  • WMV - Windows Media Video, формат фирмы Microsoft
  • MP4 - MPEG-4, сжатое видео и звук
  • MOV - Quick Time Movie, формат фирмы Apple
  • WebM - открытый формат, поддерживается браузерами

Не можешь написать работу сам?

Доверь её нашим специалистам

50 000авторов
от 100 р.стоимость заказа
2 часамин. срок
Узнать стоимость
Поделитесь с другими:

Если материал понравился Вам и оказался для Вас полезным, поделитесь им со своими друзьями!

Читать по теме
Интересные статьи