Κωδικοποίηση πληροφοριών. Γενικές πληροφορίες για την κωδικοποίηση πληροφοριών Γενικές πληροφορίες για την κωδικοποίηση πληροφοριών Κωδικοποίηση αριθμητικών πληροφοριών Κωδικοποίηση πληροφοριών κειμένου. Μέθοδοι κωδικοποίησης για αλκοολισμό

Κωδικοποίηση πληροφοριών. Κατά τη διαδικασία μετατροπής πληροφοριών από μια μορφή αναπαράστασης (σύστημα πινακίδων) σε μια άλλη, πραγματοποιείται κωδικοποίηση. Το εργαλείο κωδικοποίησης είναι ένας πίνακας αντιστοιχίας, ο οποίος δημιουργεί μια αντιστοιχία ένα προς ένα μεταξύ σημείων ή ομάδων σημείων δύο διαφορετικών συστημάτων σημάτων.

Κατά τη διαδικασία ανταλλαγής πληροφοριών, είναι συχνά απαραίτητο να εκτελεστούν λειτουργίες κωδικοποίησης και αποκωδικοποίησης πληροφοριών. Όταν εισάγετε έναν χαρακτήρα αλφαβήτου σε έναν υπολογιστή πατώντας το αντίστοιχο πλήκτρο στο πληκτρολόγιο, κωδικοποιείται, δηλ. μετατρέπεται σε κωδικό υπολογιστή. Όταν εμφανίζεται ένα σημάδι σε μια οθόνη οθόνης ή εκτυπωτή, λαμβάνει χώρα η αντίστροφη διαδικασία - αποκωδικοποίηση, όταν το σύμβολο μετατρέπεται από κωδικό υπολογιστή σε γραφική εικόνα.

Κωδικοποίηση εικόνας και ήχου. Οι πληροφορίες, συμπεριλαμβανομένων γραφικών και ήχου, μπορούν να παρουσιαστούν σε αναλογική ή διακριτή μορφή. Με την αναλογική αναπαράσταση, ένα φυσικό μέγεθος παίρνει άπειρο αριθμό τιμών και οι τιμές του αλλάζουν συνεχώς. Με μια διακριτή αναπαράσταση, ένα φυσικό μέγεθος παίρνει ένα πεπερασμένο σύνολο τιμών και η τιμή του αλλάζει απότομα.

Ένα παράδειγμα αναλογικής αναπαράστασης γραφικών πληροφοριών είναι, ας πούμε, ένας πίνακας ζωγραφικής, το χρώμα του οποίου αλλάζει συνεχώς, και μια διακριτή αναπαράσταση είναι μια εικόνα που εκτυπώνεται χρησιμοποιώντας έναν εκτυπωτή inkjet και αποτελείται από μεμονωμένες κουκκίδες διαφορετικών χρωμάτων.

Ένα παράδειγμα αναλογικής αποθήκευσης πληροφοριών ήχου είναι ένας δίσκος βινυλίου (το ηχητικό κομμάτι αλλάζει συνεχώς το σχήμα του) και ένα διακριτό είναι ένα CD ήχου (το ηχητικό κομμάτι του οποίου περιέχει περιοχές με διαφορετική ανακλαστικότητα).

Γραφικές και ηχητικές πληροφορίες από αναλογική σε διακριτή μορφή μετατρέπονται με δειγματοληψία, δηλαδή με διαχωρισμό μιας συνεχούς γραφικής εικόνας και ενός συνεχούς (αναλογικού) ηχητικού σήματος σε ξεχωριστά στοιχεία. Η διαδικασία δειγματοληψίας περιλαμβάνει την κωδικοποίηση, δηλαδή την ανάθεση σε κάθε στοιχείο μιας συγκεκριμένης τιμής με τη μορφή κωδικού.

Η δειγματοληψία είναι η μετατροπή συνεχών εικόνων και ήχου σε ένα σύνολο διακριτών τιμών, σε καθεμία από τις οποίες εκχωρείται μια τιμή του κώδικά της.

Κωδικοποίηση πληροφοριών σε ζωντανούς οργανισμούς. Η γενετική πληροφορία καθορίζει τη δομή και την ανάπτυξη των ζωντανών οργανισμών και κληρονομείται. Η γενετική πληροφορία αποθηκεύεται στα κύτταρα των οργανισμών στη δομή των μορίων του DNA (δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ). Τα μόρια του DNA αποτελούνται από τέσσερα διαφορετικά συστατικά (νουκλεοτίδια) που αποτελούν το γενετικό αλφάβητο.

Το ανθρώπινο μόριο DNA περιλαμβάνει περίπου τρία δισεκατομμύρια ζεύγη νουκλεοτιδίων και κωδικοποιεί όλες τις πληροφορίες για το ανθρώπινο σώμα: εμφάνιση, υγεία ή ευαισθησία σε ασθένειες, ικανότητες κ.λπ.

6. Βασικές έννοιες του θέματος «Πληροφορία και Διαχείριση»: αριθμητική και συμβολική κωδικοποίηση πληροφοριών

Κωδικοποίηση αριθμητικών πληροφοριών.

Η ομοιότητα στην κωδικοποίηση αριθμητικών και κειμένων πληροφοριών είναι η εξής: για να συγκριθούν δεδομένα αυτού του τύπου, διαφορετικοί αριθμοί (καθώς και διαφορετικοί χαρακτήρες) πρέπει να έχουν διαφορετικό κωδικό. Η κύρια διαφορά μεταξύ αριθμητικών δεδομένων και συμβολικών δεδομένων είναι ότι εκτός από τη λειτουργία σύγκρισης, εκτελούνται διάφορες μαθηματικές πράξεις σε αριθμούς: πρόσθεση, πολλαπλασιασμός, εξαγωγή ρίζας, υπολογισμός λογαρίθμου κ.λπ. Οι κανόνες για την εκτέλεση αυτών των πράξεων στα μαθηματικά αναπτύσσονται λεπτομερώς για αριθμούς που αντιπροσωπεύονται στο σύστημα αριθμών θέσης.

Το βασικό αριθμητικό σύστημα για την αναπαράσταση αριθμών σε έναν υπολογιστή είναι το δυαδικό σύστημα αριθμών θέσης.

Κωδικοποίηση πληροφοριών κειμένου

Επί του παρόντος, οι περισσότεροι χρήστες χρησιμοποιούν έναν υπολογιστή για την επεξεργασία πληροφοριών κειμένου, που αποτελούνται από σύμβολα: γράμματα, αριθμούς, σημεία στίξης κ.λπ. Ας υπολογίσουμε πόσα σύμβολα και πόσα bit χρειαζόμαστε.

10 αριθμοί, 12 σημεία στίξης, 15 αριθμητικά σύμβολα, γράμματα του ρωσικού και λατινικού αλφαβήτου, ΣΥΝΟΛΟ: 155 χαρακτήρες, που αντιστοιχεί σε 8 bit πληροφοριών.

Μονάδες μέτρησης πληροφοριών.

1 byte = 8 bit

1 KB = 1024 byte

1 MB = 1024 KB

1 GB = 1024 MB

1 TB = 1024 GB

Η ουσία της κωδικοποίησης είναι ότι σε κάθε χαρακτήρα εκχωρείται ένας δυαδικός κωδικός από το 00000000 έως το 11111111 ή ένας αντίστοιχος δεκαδικός κωδικός από το 0 έως το 255.

Πρέπει να θυμόμαστε ότι επί του παρόντος χρησιμοποιούνται πέντε διαφορετικοί πίνακες κωδικών για την κωδικοποίηση ρωσικών γραμμάτων (KOI - 8, CP1251, CP866, Mac, ISO) και τα κείμενα που κωδικοποιούνται χρησιμοποιώντας έναν πίνακα δεν θα εμφανίζονται σωστά σε έναν άλλο

Η κύρια εμφάνιση της κωδικοποίησης χαρακτήρων είναι ο κωδικός ASCII - American Standard Code for Information Interchange, ο οποίος είναι ένας πίνακας 16 επί 16 όπου οι χαρακτήρες κωδικοποιούνται στο δεκαεξαδικό σύστημα αριθμών.

απόσπαση συμβολικών πληροφοριών (κείμενο).

Η κύρια λειτουργία που εκτελείται σε μεμονωμένους χαρακτήρες κειμένου είναι η σύγκριση χαρακτήρων.

Κατά τη σύγκριση χαρακτήρων, οι πιο σημαντικές πτυχές είναι η μοναδικότητα του κώδικα για κάθε χαρακτήρα και το μήκος αυτού του κώδικα και η ίδια η επιλογή της αρχής κωδικοποίησης είναι πρακτικά άσχετη.

Διάφοροι πίνακες μετατροπών χρησιμοποιούνται για την κωδικοποίηση κειμένων. Είναι σημαντικό να χρησιμοποιείται ο ίδιος πίνακας κατά την κωδικοποίηση και την αποκωδικοποίηση του ίδιου κειμένου.

Ο πίνακας μετατροπών είναι ένας πίνακας που περιέχει μια λίστα κωδικοποιημένων χαρακτήρων ταξινομημένων με κάποιο τρόπο, σύμφωνα με την οποία ο χαρακτήρας μετατρέπεται στον δυαδικό κώδικα και πίσω.

Οι πιο δημοφιλείς πίνακες μετατροπών: DKOI-8, ASCII, CP1251, Unicode.

Ιστορικά, 8 bit ή 1 byte επιλέχθηκε ως το μήκος κώδικα για την κωδικοποίηση χαρακτήρων. Επομένως, τις περισσότερες φορές ένας χαρακτήρας κειμένου που είναι αποθηκευμένος σε έναν υπολογιστή αντιστοιχεί σε ένα byte μνήμης.

Με μήκος κώδικα 8 bit, μπορεί να υπάρχουν 28 = 256 διαφορετικοί συνδυασμοί του 0 και του 1, επομένως δεν μπορούν να κωδικοποιηθούν περισσότεροι από 256 χαρακτήρες χρησιμοποιώντας έναν πίνακα μετατροπών. Με μήκος κώδικα 2 byte (16 bit), μπορούν να κωδικοποιηθούν 65536 χαρακτήρες.

7. Βασικές έννοιες του θέματος «Πληροφορία και Διαχείριση»: γραφική κωδικοποίηση πληροφοριών.

Κωδικοποίηση γραφικών πληροφοριών.

Ένα σημαντικό βήμα στην κωδικοποίηση μιας γραφικής εικόνας είναι η διαίρεση της σε διακριτά στοιχεία (δειγματοληψία).

Οι κύριοι τρόποι αναπαράστασης γραφικών για αποθήκευση και επεξεργασία με χρήση υπολογιστή είναι οι εικόνες ράστερ και διανυσματικά

Μια διανυσματική εικόνα είναι ένα γραφικό αντικείμενο που αποτελείται από στοιχειώδη γεωμετρικά σχήματα (τις περισσότερες φορές τμήματα και τόξα). Η θέση αυτών των στοιχειωδών τμημάτων καθορίζεται από τις συντεταγμένες των σημείων και την ακτίνα. Για κάθε γραμμή, υποδεικνύονται δυαδικοί κωδικοί για τον τύπο γραμμής (συμπαγής, με κουκκίδες, με παύλα), το πάχος και το χρώμα.

Μια εικόνα ράστερ είναι μια συλλογή σημείων (pixel) που λαμβάνονται ως αποτέλεσμα δειγματοληψίας εικόνας σύμφωνα με την αρχή της μήτρας.

Η αρχή της μήτρας για την κωδικοποίηση γραφικών εικόνων είναι ότι η εικόνα χωρίζεται σε έναν καθορισμένο αριθμό σειρών και στηλών. Στη συνέχεια, κάθε στοιχείο του προκύπτοντος πλέγματος κωδικοποιείται σύμφωνα με τον επιλεγμένο κανόνα.

Το εικονοστοιχείο (στοιχείο εικόνας) είναι η ελάχιστη μονάδα μιας εικόνας, το χρώμα και η φωτεινότητα της οποίας μπορούν να ρυθμιστούν ανεξάρτητα από την υπόλοιπη εικόνα.

Σύμφωνα με την αρχή της μήτρας, οι εικόνες κατασκευάζονται, εξάγονται στον εκτυπωτή, εμφανίζονται στην οθόνη και λαμβάνονται χρησιμοποιώντας σαρωτή.

Όσο υψηλότερη είναι η ποιότητα της εικόνας, τόσο πιο πυκνά είναι τα pixel, δηλαδή τόσο μεγαλύτερη είναι η ανάλυση της συσκευής και τόσο πιο ακριβής είναι η κωδικοποίηση του χρώματος καθενός από αυτά.

Για μια ασπρόμαυρη εικόνα, ο χρωματικός κώδικας για κάθε pixel καθορίζεται με ένα bit.

Εάν η εικόνα είναι έγχρωμη, τότε για κάθε σημείο καθορίζεται ένας δυαδικός κωδικός για το χρώμα της.

Δεδομένου ότι τα χρώματα κωδικοποιούνται σε δυαδικό κώδικα, εάν, για παράδειγμα, θέλετε να χρησιμοποιήσετε μια εικόνα 16 χρωμάτων, τότε θα χρειαστείτε 4 bit (16=24) για να κωδικοποιήσετε κάθε pixel και εάν είναι δυνατό να χρησιμοποιήσετε 16 bit (2 bytes) για να κωδικοποιήσετε χρώμα ένα pixel, τότε μπορείτε να μεταδώσετε 216 = 65536 διαφορετικά χρώματα. Η χρήση τριών byte (24 bit) για την κωδικοποίηση του χρώματος ενός μόνο σημείου σάς επιτρέπει να αντικατοπτρίζετε 16.777.216 (ή περίπου 17 εκατομμύρια) διαφορετικές αποχρώσεις χρώματος - τη λεγόμενη λειτουργία "αληθινού χρώματος". Σημειώστε ότι αυτά χρησιμοποιούνται επί του παρόντος, αλλά απέχουν πολύ από τις μέγιστες δυνατότητες των σύγχρονων υπολογιστών.

8 Βασικές έννοιες του θέματος «Πληροφορία και Διαχείριση»: αλφάβητο, κώδικας

Το αλφάβητο είναι ένα ταξινομημένο σύνολο χαρακτήρων που χρησιμοποιούνται για την κωδικοποίηση μηνυμάτων σε μια γλώσσα.

Η δύναμη του αλφαβήτου είναι ο αριθμός των χαρακτήρων του αλφαβήτου.
Το δυαδικό αλφάβητο περιέχει 2 χαρακτήρες, η ισχύς του είναι δύο.
Τα μηνύματα που γράφονται με χαρακτήρες ASCII χρησιμοποιούν αλφάβητο 256 χαρακτήρων. Τα μηνύματα γραμμένα σε UNICODE χρησιμοποιούν αλφάβητο 65.536 χαρακτήρων.

Από τη σκοπιά της επιστήμης των υπολογιστών, φορείς πληροφοριών είναι οποιεσδήποτε ακολουθίες συμβόλων που αποθηκεύονται, μεταδίδονται και επεξεργάζονται χρησιμοποιώντας έναν υπολογιστή. Σύμφωνα με τον Kolmogorov, το περιεχόμενο πληροφοριών μιας ακολουθίας συμβόλων δεν εξαρτάται από το περιεχόμενο του μηνύματος, η αλφαβητική προσέγγιση είναι αντικειμενική, δηλ. δεν εξαρτάται από το υποκείμενο που λαμβάνει το μήνυμα.

9 Βασικές έννοιες μέτρησης πληροφοριών: bit, byte, kilobyte, megabyte

Bit, Byte, Kilobyte, Megabyte, Gigabyte– αυτές είναι οι μονάδες μέτρησης της πληροφορίας.

Αλήθεια, στους υπολογισμούς υπολογιστών, 1 kilobyte δεν είναι 1000 byte, αλλά 1024. Γιατί τόσα πολλά; Οι πληροφορίες σε έναν υπολογιστή παρουσιάζονται σε δυαδική μορφή και είναι γενικά αποδεκτό ότι ένα kilobyte είναι 2 στη δέκατη δύναμη των byte ή 1024 byte.
Οι κοινές μονάδες φαίνονται παρακάτω.

10 Ποσοτική και ποιοτική μέτρηση πληροφοριών.

11 Αλφαβητικές προσεγγίσεις και προσεγγίσεις περιεχομένου στη μέτρηση πληροφοριών

Υπάρχουν διάφοροι τύποι πληροφοριών, για παράδειγμα:

Οσμή, γεύση, ήχος.

Σύμβολα και σημάδια.

Σε διάφορους κλάδους της επιστήμης, του πολιτισμού και της τεχνολογίας, έχουν αναπτυχθεί ειδικά έντυπα για την καταγραφή πληροφοριών.

Κώδικαςείναι μια ομάδα συμβόλων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την εμφάνιση πληροφοριών.

Η διαδικασία μετατροπής ενός μηνύματος σε συνδυασμό χαρακτήρων σύμφωνα με τον κώδικα ονομάζεται κωδικοποίηση.

Υπάρχει τρεις κύριες μεθόδους κωδικοποίησηςπληροφορίες:

• Αριθμητική μέθοδος- χρησιμοποιώντας αριθμούς.
• Συμβολική μέθοδος - οι πληροφορίες κωδικοποιούνται χρησιμοποιώντας χαρακτήρες του ίδιου αλφαβήτου με το εξερχόμενο κείμενο.
• Γραφική μέθοδος - οι πληροφορίες κωδικοποιούνται χρησιμοποιώντας εικόνες ή εικονίδια.

Παραδείγματα κωδικοποίησης πληροφοριών:

Για να εμφανίσετε τους ήχους του ρωσικού αλφαβήτου χρησιμοποιήστε επιστολές(ABVGDEJ...EYYA);

Για εμφάνιση αριθμών χρησιμοποιήστε αριθμοί (0123456789);

Ηχογραφούνται ήχοι σημειώσειςκαι άλλοι σύμβολα;

Οι τυφλοί χρησιμοποιούν Ανάγλυφη γραφή τυφλών, όπου το γράμμα αποτελείται από έξι στοιχεία: τρύπες και φυματίδια.

αλφάβητο Μπράιγ

Πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι χωρίς να γνωρίζουμε τις αρχές της κωδικοποίησης πληροφοριών, ο ίδιος κωδικός μπορεί να γίνει κατανοητός με διαφορετικούς τρόπους, για παράδειγμα, ο αριθμός 300522005 μπορεί να μετρηθεί ως αριθμός, αριθμός τηλεφώνου ή πληθυσμός.

Ο υπολογιστής κωδικοποιεί τις εισαγόμενες πληροφορίες: κείμενο, εικόνες και ήχους. Σε κωδικοποιημένη μορφή, ο υπολογιστής επεξεργάζεται, αποθηκεύει και μεταδίδει πληροφορίες. Για να εμφανιστούν πληροφορίες από έναν υπολογιστή σε μορφή κατανοητή από τον άνθρωπο, πρέπει να είναι αποκρυπτογραφώ .

Μια ειδική επιστήμη ασχολείται με μεθόδους κρυπτογράφησης - κρυπτογράφηση .

Σε έναν υπολογιστή, μόνο δύο σύμβολα χρησιμοποιούνται για την κωδικοποίηση οποιασδήποτε πληροφορίας: 0 Και 1 , καθώς είναι ευκολότερο για την τεχνολογία υπολογιστών να εφαρμόσει δύο καταστάσεις:

0 - δεν υπάρχει σήμα (δεν ρέει τάση ή ρεύμα).

1 - υπάρχει σήμα (υπάρχει τάση ή ρέει ρεύμα).

Δημιουργία κώδικα.

Ένα bit μπορεί να κωδικοποιήσει δύο καταστάσεις: 0 και 1 (ναι και όχι, ασπρόμαυρο). Η αύξηση του αριθμού των bit κατά ένα θα έχει ως αποτέλεσμα διπλάσιο αριθμό κωδικών.

Παράδειγμα:

Τα δύο bit δημιουργούν 4 διαφορετικούς κωδικούς: 00, 01, 10 και 11.

τρία bit δημιουργούν 8 διαφορετικούς κωδικούς: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 και 111.

Κωδικοποίηση διαφόρων τύπων πληροφοριών

Κωδικοποίηση κειμένου

Κατά την κωδικοποίηση κειμένου, σε κάθε χαρακτήρα αποδίδεται κάποιο νόημα, για παράδειγμα, ένας σειριακός αριθμός.

Το πρώτο δημοφιλές πρότυπο υπολογιστή για κωδικοποίηση κειμένου ονομάζεται ASCII(American Standard Code for Information Interchange), ο οποίος χρησιμοποιεί 7 bit για την κωδικοποίηση κάθε χαρακτήρα.

Τα 7 bit μπορούν να κωδικοποιήσουν 128 χαρακτήρες: μεγάλα και μικρά λατινικά γράμματα, αριθμούς, σημεία στίξης, καθώς και ειδικούς χαρακτήρες, για παράδειγμα, "§".

Δημιουργήθηκαν διάφορες εκδόσεις του προτύπου, επεκτείνοντας τον κώδικα σε 8 bit (256 χαρακτήρες) έτσι ώστε οι εθνικοί χαρακτήρες να μπορούν να κωδικοποιηθούν, για παράδειγμα, το λετονικό γράμμα ā.

Αλλά 256 χαρακτήρες δεν ήταν αρκετοί για να κωδικοποιήσουν όλους τους χαρακτήρες διαφορετικών αλφαβήτων, έτσι δημιουργήθηκαν νέα πρότυπα. Ένα από τα πιο δημοφιλή στις μέρες μας είναι UNICODE. Στην οποία κάθε χαρακτήρας κωδικοποιείται με 2 byte, το αποτέλεσμα είναι 62536 διαφορετικοί κωδικοί.

Κωδικοποίηση δεδομένων γραφικών

Σχεδόν όλες οι δημιουργημένες και επεξεργασμένες εικόνες που είναι αποθηκευμένες σε έναν υπολογιστή μπορούν να χωριστούν σε δύο ομάδες:

Ράστερ γραφικά?

Διανυσματικά γραφικά.

Κάθε εικόνα που δημιουργείται σε γραφικά ράστερ αποτελείται από έγχρωμες κουκκίδες. Αυτά τα σημεία ονομάζονται εικονοστοιχεία .

Για κωδικοποίηση μη έγχρωμες εικόνεςσυνήθως χρησιμοποιείται 256 αποχρώσεις του γκρι, που κυμαίνονται από λευκό έως μαύρο. Για να κωδικοποιήσετε όλα τα χρώματα που χρειάζεστε 8 bit(1 byte).

Για κωδικοποίηση έγχρωμες εικόνεςΣυνήθως χρησιμοποιούνται τρία χρώματα: κόκκινο, πράσινο και μπλε. Ο χρωματικός τόνος λαμβάνεται με την ανάμειξη αυτών των τριών χρωμάτων.

Κωδικοποίηση ήχου

Οι ήχοι προέρχονται από διακυμάνσειςαέρας. Ο ήχος έχει δύο διαστάσεις:

- πλάτος ταλάντωσης, που παραπέμπει σε Ενταση ΗΧΟΥήχος;

- συχνότητα ταλάντωσης, που παραπέμπει σε κλειδίήχος.

Ο ήχος μπορεί να μετατραπεί σε ηλεκτρικό σήμα, για παράδειγμα, από ένα μικρόφωνο.

Ο ήχος κωδικοποιείται μετρώντας το μέγεθος του σήματος μετά από ένα ακριβές χρονικό διάστημα και εκχωρώντας του μια δυαδική τιμή. Όσο πιο συχνά γίνονται αυτές οι μετρήσεις, τόσο καλύτερη είναι η ποιότητα του ήχου.

Παράδειγμα:

Ένα CD, χωρητικότητας 700 MB, μπορεί να χωρέσει 80 λεπτά ήχου ποιότητας CD.

Κωδικοποίηση βίντεο

Η ταινία αποτελείται από καρέ που αλλάζουν γρήγορα. Η κωδικοποιημένη ταινία περιέχει πληροφορίες σχετικά με το μέγεθος του καρέ, τα χρώματα που χρησιμοποιούνται και τον αριθμό των καρέ ανά δευτερόλεπτο (συνήθως 30), καθώς και τον τρόπο εγγραφής του ήχου - κάθε καρέ ξεχωριστά ή ολόκληρη η ταινία ταυτόχρονα.

1.2 Κωδικοποίηση πληροφοριών

Η παρουσίαση πληροφοριών γίνεται με διάφορες μορφές στη διαδικασία αντίληψης του περιβάλλοντος από τους ζωντανούς οργανισμούς και τον άνθρωπο, στις διαδικασίες ανταλλαγής πληροφοριών μεταξύ ανθρώπου και ανθρώπου, ανθρώπου και υπολογιστή, υπολογιστή και υπολογιστή κ.λπ. Ο μετασχηματισμός της πληροφορίας από μια μορφή αναπαράστασης (σύστημα πινακίδων) σε μια άλλη ονομάζεται κωδικοποίηση.

Το εργαλείο κωδικοποίησης είναι ένας πίνακας αντιστοιχίας συστημάτων σημαδιών, ο οποίος δημιουργεί μια αντιστοιχία ένα προς ένα μεταξύ σημείων ή ομάδων σημείων δύο διαφορετικών συστημάτων σημαδιών.

Κατά τη διαδικασία ανταλλαγής πληροφοριών, είναι συχνά απαραίτητο να εκτελεστούν λειτουργίες κωδικοποίησης και αποκωδικοποίησης πληροφοριών. Όταν εισάγετε έναν χαρακτήρα αλφαβήτου σε έναν υπολογιστή πατώντας το αντίστοιχο πλήκτρο στο πληκτρολόγιο, ο χαρακτήρας κωδικοποιείται, δηλαδή μετατρέπεται ο κωδικός του υπολογιστή. Όταν ένα σημάδι εμφανίζεται σε μια οθόνη οθόνης ή εκτυπωτή, συμβαίνει η αντίστροφη διαδικασία - αποκωδικοποίηση, όταν το σήμα μετατρέπεται από έναν κωδικό υπολογιστή στη γραφική του εικόνα.

Με την έλευση της γλώσσας και στη συνέχεια των συστημάτων νοηματοδότησης, διευρύνθηκαν οι δυνατότητες επικοινωνίας μεταξύ των ανθρώπων. Αυτό κατέστησε δυνατή την αποθήκευση ιδεών, γνώσεων και οποιωνδήποτε δεδομένων και τη μεταφορά τους με διάφορους τρόπους από απόσταση και σε άλλες στιγμές - όχι μόνο στους σύγχρονους, αλλά και στις μελλοντικές γενιές. Μέχρι σήμερα έχουν διασωθεί τα δημιουργήματα των προγόνων μας, οι οποίοι με τη βοήθεια διαφόρων συμβόλων απαθανάτισαν τον εαυτό τους και τις πράξεις τους σε μνημεία και επιγραφές. Οι βραχογραφίες (πετρογλυφικά) εξακολουθούν να χρησιμεύουν ως μυστήριο για τους επιστήμονες. Ίσως με αυτόν τον τρόπο οι αρχαίοι άνθρωποι ήθελαν να έρθουν σε επαφή μαζί μας, τους μελλοντικούς κατοίκους του πλανήτη, και να αναφέρουν τα γεγονότα της ζωής τους.

Κάθε έθνος έχει τη δική του γλώσσα, που αποτελείται από ένα σύνολο χαρακτήρων (γράμματα): Ρωσικά, Αγγλικά, Ιαπωνικά και πολλά άλλα. Έχετε ήδη εξοικειωθεί με τη γλώσσα των μαθηματικών, της φυσικής και της χημείας.

Η αναπαράσταση πληροφοριών χρησιμοποιώντας μια γλώσσα συχνά ονομάζεται κωδικοποίηση.

Ο κώδικας είναι ένα σύνολο συμβόλων (συμβόλων) για την αναπαράσταση πληροφοριών. Η κωδικοποίηση είναι η διαδικασία αναπαράστασης πληροφοριών με τη μορφή κώδικα.

Ο οδηγός μεταδίδει το σήμα χρησιμοποιώντας κόρνα ή προβολείς που αναβοσβήνουν. Ο κωδικός είναι η παρουσία ή απουσία κόρνας και στην περίπτωση φωτεινών συναγερμών, το αναβοσβήσιμο των προβολέων ή η απουσία της.

Αντιμετωπίζετε κωδικοποίηση πληροφοριών όταν διασχίζετε το δρόμο ακολουθώντας τα φανάρια. Ο κωδικός καθορίζεται από τα χρώματα του φαναριού - κόκκινο, κίτρινο, πράσινο.

Η φυσική γλώσσα στην οποία επικοινωνούν οι άνθρωποι βασίζεται επίσης στον κώδικα. Μόνο που σε αυτή την περίπτωση ονομάζεται αλφάβητο. Όταν μιλάτε, αυτός ο κώδικας μεταδίδεται με ήχους, όταν γράφετε - με γράμματα. Οι ίδιες πληροφορίες μπορούν να αναπαρασταθούν χρησιμοποιώντας διαφορετικούς κωδικούς. Για παράδειγμα, μια ηχογράφηση μιας συνομιλίας μπορεί να ηχογραφηθεί χρησιμοποιώντας ρωσικά γράμματα ή ειδικά σύμβολα στενογραφίας.

Καθώς η τεχνολογία αναπτύχθηκε, εμφανίστηκαν διαφορετικοί τρόποι κωδικοποίησης πληροφοριών. Στο δεύτερο μισό του 19ου αιώνα, ο Αμερικανός εφευρέτης Σάμιουελ Μορς επινόησε έναν εκπληκτικό κώδικα που εξακολουθεί να εξυπηρετεί την ανθρωπότητα σήμερα. Οι πληροφορίες κωδικοποιούνται σε τρία «γράμματα»: ένα μακρύ σήμα (παύλα), ένα σύντομο σήμα (κουκκίδα) και κανένα σήμα (παύση) για το διαχωρισμό των γραμμάτων. Έτσι, η κωδικοποίηση καταλήγει στη χρήση ενός συνόλου χαρακτήρων διατεταγμένων με αυστηρά καθορισμένη σειρά.

1.3 Αναπαράσταση πληροφοριών σε δυαδικό κώδικα

Οι άνθρωποι πάντα αναζητούσαν τρόπους για γρήγορη επικοινωνία. Για αυτό, εστάλησαν αγγελιοφόροι και χρησιμοποιήθηκαν ταχυδρομικά περιστέρια. Οι λαοί είχαν διάφορους τρόπους προειδοποίησης για τον επικείμενο κίνδυνο: τύμπανα, καπνός από φωτιές, σημαίες, κ.λπ. Ωστόσο, η χρήση μιας τέτοιας παρουσίασης πληροφοριών απαιτεί μια προκαταρκτική συμφωνία για την κατανόηση του μηνύματος που λαμβάνεται.

Ο διάσημος Γερμανός επιστήμονας Gottfried Wilhelm Leibniz πρότεινε ένα μοναδικό και απλό σύστημα αναπαράστασης αριθμών τον 17ο αιώνα. «Ο υπολογισμός με χρήση δύο... είναι θεμελιώδης για την επιστήμη και οδηγεί σε νέες ανακαλύψεις... όταν οι αριθμοί μειώνονται στις απλούστερες αρχές, που είναι το 0 και το 1, εμφανίζεται παντού μια υπέροχη σειρά».

Σήμερα, αυτή η μέθοδος παρουσίασης πληροφοριών χρησιμοποιώντας μια γλώσσα που περιέχει μόνο δύο αλφαβητικούς χαρακτήρες - 0 και 1 - χρησιμοποιείται ευρέως σε τεχνικές συσκευές, συμπεριλαμβανομένων των υπολογιστών. Αυτοί οι δύο χαρακτήρες 0 και 1 ονομάζονται συνήθως δυαδικά ψηφία ή bit (από το αγγλικό bit - BinaryDigit - δυαδικό σύμβολο).

Όλες οι πληροφορίες που επεξεργάζεται ένας υπολογιστής πρέπει να αντιπροσωπεύονται σε δυαδικό κώδικα χρησιμοποιώντας δύο ψηφία 0 και 1. Αυτοί οι δύο χαρακτήρες συνήθως ονομάζονται δυαδικά ψηφία ή bit. Χρησιμοποιώντας δύο αριθμούς 0 και 1 μπορείτε να κωδικοποιήσετε οποιοδήποτε μήνυμα. Αυτός ήταν ο λόγος που δύο σημαντικές διαδικασίες πρέπει να οργανωθούν σε έναν υπολογιστή: η κωδικοποίηση και η αποκωδικοποίηση.

Η κωδικοποίηση είναι η μετατροπή των πληροφοριών εισόδου σε μια μορφή που μπορεί να γίνει αντιληπτή από έναν υπολογιστή, δηλ. δυάδικος κώδικας.

Η αποκωδικοποίηση είναι η διαδικασία μετατροπής δεδομένων από δυαδικό κώδικα σε μορφή κατανοητή από τον άνθρωπο.

Από τεχνική άποψη υλοποίησης, η χρήση του δυαδικού συστήματος αριθμών για την κωδικοποίηση πληροφοριών αποδείχθηκε πολύ πιο απλή από τη χρήση άλλων μεθόδων. Πράγματι, είναι βολικό να κωδικοποιήσουμε τις πληροφορίες ως μια ακολουθία μηδενικών και μονάδων εάν φανταστούμε αυτές τις τιμές ως δύο πιθανές σταθερές καταστάσεις ενός ηλεκτρονικού στοιχείου:

Χωρίς ηλεκτρικό σήμα.

Παρουσία ηλεκτρικού σήματος.

Αυτές οι συνθήκες είναι εύκολο να διακριθούν. Το μειονέκτημα της δυαδικής κωδικοποίησης είναι οι μεγάλοι κωδικοί. Αλλά στην τεχνολογία είναι πιο εύκολο να αντιμετωπίσεις έναν μεγάλο αριθμό απλών στοιχείων παρά με έναν μικρό αριθμό πολύπλοκων.

Πρέπει να αντιμετωπίζετε συνεχώς μια συσκευή που μπορεί να είναι μόνο σε δύο σταθερές καταστάσεις: on/off. Φυσικά, πρόκειται για έναν διακόπτη που είναι γνωστός σε όλους. Αλλά αποδείχθηκε ότι ήταν αδύνατο να βρεθεί ένας διακόπτης που θα μπορούσε σταθερά και γρήγορα να μεταβεί σε οποιαδήποτε από τις 10 καταστάσεις. Ως αποτέλεσμα, μετά από πολλές ανεπιτυχείς προσπάθειες, οι προγραμματιστές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι ήταν αδύνατο να κατασκευαστεί ένας υπολογιστής με βάση το δεκαδικό σύστημα αριθμών. Και η βάση για την αναπαράσταση αριθμών σε έναν υπολογιστή ήταν το δυαδικό σύστημα αριθμών.

Οι μέθοδοι κωδικοποίησης και αποκωδικοποίησης πληροφοριών σε έναν υπολογιστή εξαρτώνται κυρίως από τον τύπο των πληροφοριών, δηλαδή από το τι πρέπει να κωδικοποιηθεί: αριθμοί, κείμενο, γραφικά ή ήχος.

Αναπαράσταση (κωδικοποίηση) αριθμών

Οι αριθμοί χρησιμοποιούνται για την καταγραφή πληροφοριών σχετικά με τον αριθμό των αντικειμένων. Οι αριθμοί γράφονται χρησιμοποιώντας ένα σύνολο ειδικών χαρακτήρων.

Ένα αριθμητικό σύστημα είναι ένας τρόπος καταγραφής αριθμών χρησιμοποιώντας ένα σύνολο ειδικών χαρακτήρων που ονομάζονται ψηφία.

Τα αριθμητικά συστήματα διακρίνονται σε θέσεις και μη θέσεις.

Στα συστήματα αριθμών θέσης, η τιμή που συμβολίζεται με ένα ψηφίο σε έναν αριθμό εξαρτάται από τη θέση του στον αριθμό (θέση).

Οι έγχρωμες εικόνες δημιουργούνται σύμφωνα με τον δυαδικό χρωματικό κώδικα κάθε pixel που είναι αποθηκευμένο στη μνήμη βίντεο. Οι έγχρωμες εικόνες μπορεί να έχουν διαφορετικά βάθη χρώματος, τα οποία καθορίζονται από τον αριθμό των bits που χρησιμοποιούνται για την κωδικοποίηση του χρώματος της κουκκίδας. Τα πιο συνηθισμένα βάθη χρώματος είναι 8, 16, 24 ή 32 bit.

Η έγχρωμη εικόνα στην οθόνη της οθόνης σχηματίζεται με την ανάμειξη τριών βασικών χρωμάτων: κόκκινο, πράσινο και μπλε. Αυτό το χρωματικό μοντέλο ονομάζεται μοντέλο RGB από τα πρώτα γράμματα των αγγλικών ονομάτων χρωμάτων (Κόκκινο, Πράσινο, Μπλε).

συμπέρασμα

Οι πληροφορίες μπορούν να ταξινομηθούν με διαφορετικούς τρόπους, και διαφορετικές επιστήμες το κάνουν αυτό με διαφορετικούς τρόπους. Για παράδειγμα, στη φιλοσοφία γίνεται διάκριση μεταξύ αντικειμενικής και υποκειμενικής πληροφορίας. Οι αντικειμενικές πληροφορίες αντικατοπτρίζουν τα φαινόμενα της φύσης και της ανθρώπινης κοινωνίας. Οι υποκειμενικές πληροφορίες δημιουργούνται από τους ανθρώπους και αντικατοπτρίζουν την άποψή τους για αντικειμενικά φαινόμενα.

Στην επιστήμη των υπολογιστών, οι αναλογικές και οι ψηφιακές πληροφορίες εξετάζονται χωριστά. Αυτό είναι σημαντικό γιατί οι άνθρωποι, χάρη στις αισθήσεις τους, συνηθίζουν να ασχολούνται με αναλογικές πληροφορίες, ενώ η τεχνολογία των υπολογιστών, αντίθετα, λειτουργεί κυρίως με ψηφιακές πληροφορίες.

Ένα άτομο αντιλαμβάνεται πληροφορίες χρησιμοποιώντας τις αισθήσεις. Το φως, ο ήχος, η θερμότητα είναι ενεργειακά σήματα και η γεύση και η όσφρηση είναι αποτέλεσμα της επίδρασης χημικών ενώσεων, οι οποίες βασίζονται επίσης σε ενεργειακή φύση. Ένα άτομο βιώνει ενεργητικές επιρροές συνεχώς και μπορεί να μην συναντήσει ποτέ τον ίδιο συνδυασμό δύο φορές. Δεν υπάρχουν δύο πανομοιότυπα πράσινα φύλλα στο ίδιο δέντρο και δεν υπάρχουν δύο απολύτως πανομοιότυποι ήχοι - αυτές είναι αναλογικές πληροφορίες. Εάν δώσετε αριθμούς σε διαφορετικά χρώματα και νότες σε διαφορετικούς ήχους, τότε οι αναλογικές πληροφορίες μπορούν να μετατραπούν σε ψηφιακές.

Κωδικοποίηση πληροφοριών. Η κωδικοποίηση πληροφοριών είναι η διαδικασία σχηματισμού μιας συγκεκριμένης αναπαράστασης πληροφοριών.

Με μια στενότερη έννοια, ο όρος «κωδικοποίηση» συχνά κατανοείται ως μια μετάβαση από μια μορφή αναπαράστασης πληροφοριών σε μια άλλη, πιο βολική για αποθήκευση, μετάδοση ή επεξεργασία.

Ένας υπολογιστής μπορεί να επεξεργαστεί μόνο πληροφορίες που παρουσιάζονται σε αριθμητική μορφή. Όλες οι άλλες πληροφορίες (ήχοι, εικόνες, αναγνώσεις οργάνων κ.λπ.) πρέπει να μετατραπούν σε αριθμητική μορφή για επεξεργασία σε υπολογιστή. Για παράδειγμα, για να ποσοτικοποιηθεί ένας μουσικός ήχος, μπορεί κανείς να μετρήσει την ένταση του ήχου σε συγκεκριμένες συχνότητες σε μικρά διαστήματα, αντιπροσωπεύοντας τα αποτελέσματα κάθε μέτρησης σε αριθμητική μορφή. Χρησιμοποιώντας προγράμματα υπολογιστή, μπορείτε να μετατρέψετε τις λαμβανόμενες πληροφορίες, για παράδειγμα, να "υπερθέσετε" ήχους από διαφορετικές πηγές ο ένας πάνω στον άλλο.

Ομοίως, οι πληροφορίες κειμένου μπορούν να υποβληθούν σε επεξεργασία σε έναν υπολογιστή. Όταν εισάγεται σε έναν υπολογιστή, κάθε γράμμα κωδικοποιείται με έναν συγκεκριμένο αριθμό και όταν εξάγεται σε εξωτερικές συσκευές (οθόνη ή εκτύπωση), οι εικόνες των γραμμάτων δημιουργούνται από αυτούς τους αριθμούς για ανθρώπινη αντίληψη. Η αντιστοιχία μεταξύ ενός συνόλου γραμμάτων και αριθμών ονομάζεται κωδικοποίηση χαρακτήρων.

Κατά κανόνα, όλοι οι αριθμοί σε έναν υπολογιστή αντιπροσωπεύονται χρησιμοποιώντας μηδενικά και μονά (όχι δέκα ψηφία, όπως συνήθως για τους ανθρώπους). Με άλλα λόγια, οι υπολογιστές συνήθως λειτουργούν στο σύστημα δυαδικών αριθμών, καθώς αυτό κάνει τις συσκευές για την επεξεργασία τους πολύ πιο απλές.

Κατάλογος χρησιμοποιημένης βιβλιογραφίας

1. Agaltsov V.P., Titov V.M. Πληροφορική για οικονομολόγους: Σχολικό βιβλίο. – Μ.: Εκδοτικός Οίκος “FORUM”: INFRA-M, 2006. – 448 σελ.

2. Πληροφορική για οικονομολόγους: Σχολικό βιβλίο / Εκδ. εκδ. V.M. Matyushka. – Μ.: INFRA-M, 2007. – 880 σελ.

3. Πληροφορική. Γενικό μάθημα: Σχολικό βιβλίο / Εκδ. ΣΕ ΚΑΙ. Kolesnikova. – M.: Εκδοτική και εμπορική εταιρεία "Dashkov and K ◦"; Rostov n/d: Nauka-Press, 2008. – 400 p.

Ασκεί τις δραστηριότητές της, όσο περισσότερες προμήθειες παρέχονται στην επιχείρηση, τόσο πιο σταθερά λειτουργεί η επιχείρηση. Κατά την πραγματοποίηση παραδόσεων σε μια επιχείρηση, επεξεργάζεται και αποθηκεύεται μεγάλος όγκος πληροφοριών σχετικά με τις παραδόσεις, οι οποίες περιλαμβάνουν: έγκαιρη και σωστή εκτέλεση εγγράφων και έλεγχο σε κάθε πράξη παραλαβής αγαθών από...

Αλφαβητική κωδικοποίηση χαρακτήρων

Διάλεξη 8. Αναπαράσταση κειμένου από υπολογιστή

Η αναπαράσταση κειμένου από υπολογιστή συνδέεται με το σύστημα κωδικοποίησης του, το οποίο άρχισε να αναπτύσσεται πολύ πριν από την εμφάνιση του υπολογιστή. Τα ακόλουθα χαρακτηριστικά μπορούν να σημειωθούν στην ανάπτυξη του συστήματος κωδικοποίησης κειμένου.

1. Οι πληροφορίες δεν εμφανίζονται ποτέ στην καθαρή τους μορφή, πάντα παρουσιάζονται με κάποιο τρόπο, κατά κάποιο τρόπο κωδικοποιούνται. Η ανθρωπότητα άρχισε να λύνει το πρόβλημα της κωδικοποίησης πληροφοριών πολύ πριν από την εμφάνιση των υπολογιστών. Ως αποτέλεσμα της επίλυσης αυτού του τεράστιου έργου, α γραφή - ως σύστημα κωδικοποίησης ομιλίας και αριθμητικής - ως σύστημα κωδικοποίησης αριθμών.

2. Ένα άτομο εκφράζει τις σκέψεις του με τη μορφή προτάσεων που αποτελούνται από λέξεις. Οι λέξεις, με τη σειρά τους, αποτελούνται από γράμματα. Τα γράμματα συνδυάζονται σε ένα αλφάβητο. Η βάση της γλώσσας είναι Το αλφάβητο είναι ένα πεπερασμένο σύνολο από διάφορα σημεία (σύμβολα) οποιασδήποτε φύσης που συνθέτουν ένα μήνυμα.

3. Το ίδιο λήμμα μπορεί να έχει διαφορετικές έννοιες. Για παράδειγμα, το σύνολο των αριθμών 251299 μπορεί να υποδεικνύει: τη μάζα ενός αντικειμένου. μήκος αντικειμένου. απόσταση μεταξύ των αντικειμένων? τηλεφωνικό νούμερο; ημερομηνία καταγραφής κ.λπ. Η εγγραφή είναι δεδομένα που μπορούν να μετατραπούν σε πληροφορίες μόνο ως αποτέλεσμα της αποκωδικοποίησης. Ετσι, για να παρουσιάσετε πληροφορίες πρέπει να γνωρίζετε το σύστημα κωδικοποίησης και αποκωδικοποίησης ή ορισμένους κανόνες για την εγγραφή κωδικών.

Κωδικοποίηση- Αυτό η διαδικασία παρουσίασης πληροφοριών με τη μορφή κώδικα ή μετάβασης από τη μια μορφή στην άλλη, πιο βολική για την αποθήκευση, τη μετάδοση ή την επεξεργασία πληροφοριών.

Κώδικας– ένα σύνολο συμβόλων για την παρουσίαση πληροφοριών.

Αποκωδικοποίηση -λήψη πληροφοριών με χρήση κώδικα (αντίστροφη μετατροπή).

Κρυπτογράφηση -Η κωδικοποίηση που εκτελείται για να γίνει μυστικό ένα μήνυμα, ονομάζεται το αποτέλεσμα της κρυπτογράφησης κρυπτογράφημα ή κρυπτογράφηση.

4. Οι πληροφορίες μπορούν να κωδικοποιηθούν με διάφορους τρόπους: προφορικά, γραπτά, με χειρονομίες ή σήματα οποιασδήποτε άλλης φύσης (φανάρια, τηλεφωνικές κλήσεις). Τις περισσότερες φορές, τα κείμενα σε φυσικές γλώσσες κωδικοποιούνται. Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι κωδικοποίησης για φυσικές γλώσσες, θα επικεντρωθούμε στις πιο τυπικές και ευρέως χρησιμοποιούμενες μεθόδους.

1. Γραφικός – με βάση τη χρήση ειδικών σχεδίων ή πινακίδων. Η γραφική κωδικοποίηση περιγράφεται, για παράδειγμα, στο λογοτεχνικό έργο του Conan Doyle The Dancing Men, όπου μια ακολουθία ανθρώπινων μορφών χρησιμοποιήθηκε για την κρυπτογράφηση μηνυμάτων. Ένα άλλο παράδειγμα γραφικής κωδικοποίησης είναι ο κώδικας Morse, που δημιουργήθηκε από τον Αμερικανό εφευρέτη Samuel Morse το 1837 για την κωδικοποίηση τηλεγραφικών μηνυμάτων. Στον κώδικα Μορς, κάθε γράμμα ή σημάδι αντιπροσωπεύεται από έναν συνδυασμό κουκκίδων και παύλων ή μια ακολουθία σύντομων και μεγάλων σημάτων. Μέχρι τώρα, τα σήματα κώδικα Μορς χρησιμοποιούνται στη ναυτική πρακτική, για παράδειγμα, το σήμα κινδύνου - SOS (σώστε τις ψυχές μας).

2. Συμβολικός – βασίζεται σε χαρακτήρες (γράμματα) του ίδιου αλφαβήτου με το κείμενο πηγής. Η μέθοδος χρησιμοποιείται, για παράδειγμα, στην κρυπτογραφία κατά τη δημιουργία κρυπτογραφημένων μηνυμάτων. Μία από τις πρώτες εφαρμογές της μεθόδου είναι η κωδικοποίηση του αγγλικού αλφαβήτου, που προτάθηκε το 1580 από τον Francis Bacon. Ο κρυπτογράφηση Bacon (Πίνακας 8.1) βασίζεται σε έναν δυαδικό κώδικα 5 bit ή σε ένα αλφάβητο δύο χαρακτήρων που αποτελείται από τα γράμματα A και B.

Πίνακας 8.1

Κωδικοποίηση αγγλικού αλφαβήτου

ένα	ΑΑΑΑΑ	σολ	AABBA	n	ΑΒΒΑΑ	t	BAABA
σι	ΑΑΑΑΒ	η	ΑΒΒΒ	ι	ΑΒΒΑΒ	v	BAABB
ντο	ΑΑΑΒΑ	Εγώ	ABAAA	Π	ABBBA	w	BABAA
ρε	ΑΑΑΒΒ	κ	ABAAB	q	ΑΒΒΒΒ	Χ	ΜΠΑΜΠΑΜΠ
μι	AABAA	μεγάλο	ABABA	r	BAAAA	y	ΜΠΑΜΠΑ
φά	AABAB	Μ	ΑΒΑΒΒ	μικρό	BAAAB	z	BABBB

Για τη δημιουργία μηνυμάτων με βάση το σύστημα του Bacon, απαιτείται αλφάβητο δύο χαρακτήρων, αλλά το μήκος του ίδιου του μηνύματος αυξάνεται 5 φορές, αφού κάθε γράμμα αντικαθίσταται από ένα σύνολο 5 χαρακτήρων.

3. Αριθμητικός – βασίζεται στην κωδικοποίηση χαρακτήρων με χρήση αριθμών. Η μέθοδος έγινε ευρέως διαδεδομένη χάρη στην ανάπτυξη των υπολογιστών. Στους υπολογιστές, δύο αριθμοί χρησιμοποιούνται για την κωδικοποίηση των γραμμάτων: 0 και 1. Σε αντίθεση με τον κρυπτογράφηση Bacon, όπου αρκεί μια αναπαράσταση 5-bit, στην τεχνολογία υπολογιστών γίνεται αποδεκτή μια αναπαράσταση 8-bit ή 8-bit χαρακτήρων. Μια ακολουθία 8 bit σχηματίζει 1 byte, ένα byte χρησιμοποιείται για την κωδικοποίηση ενός χαρακτήρα. Ο αριθμός των δυνατών συνδυασμών 0 και 1 σε ένα byte υπολογίζεται με τον τύπο 2 8 =256. Αυτό σημαίνει ότι με ένα byte, μπορούν να κωδικοποιηθούν 256 διαφορετικοί χαρακτήρες αλλάζοντας τη σειρά γραφής μηδενικών και μονάδων.

Το σύστημα αριθμητικής κωδικοποίησης για χαρακτήρες υπολογιστή θα πρέπει να θεωρείται σύστημα γενικής χρήσης. Κατά τη δημιουργία ενός τέτοιου συστήματος κωδικοποίησης, χρησιμοποιούνται γνωστές προσεγγίσεις και αρχές. Ας εξετάσουμε πώς εφαρμόζεται η αριθμητική μέθοδος για την κωδικοποίηση κειμένου υπολογιστή.

Κώδικας- ένα σύστημα συμβατικών σημάτων (σύμβολα) για τη μετάδοση, την επεξεργασία και την αποθήκευση πληροφοριών (μηνυμάτων).

Κωδικοποίηση - η διαδικασία αναπαράστασης πληροφοριών (μηνυμάτων) με τη μορφή κώδικα.

Ολόκληρο το σύνολο των συμβόλων που χρησιμοποιούνται για την κωδικοποίηση ονομάζεται κωδικοποίηση αλφαβήτου. Για παράδειγμα, στη μνήμη του υπολογιστή, οποιαδήποτε πληροφορία κωδικοποιείται χρησιμοποιώντας ένα δυαδικό αλφάβητο που περιέχει μόνο δύο χαρακτήρες: 0 και 1.

Τα επιστημονικά θεμέλια της κωδικοποίησης περιγράφηκαν από τον K. Shannon, ο οποίος μελέτησε τις διαδικασίες μετάδοσης πληροφοριών μέσω τεχνικών καναλιών επικοινωνίας ( θεωρία της επικοινωνίας, θεωρία κωδικοποίησης). Με αυτή την προσέγγιση κωδικοποίησηκατανοητή με στενότερη έννοια: πώς μετάβαση από την αναπαράσταση πληροφοριών σε ένα συμβολικό σύστημα σε αναπαράσταση σε ένα άλλο συμβολικό σύστημα. Για παράδειγμα, μετατροπή γραπτού ρωσικού κειμένου σε κώδικα Μορς για μετάδοση μέσω τηλεγραφικών ή ραδιοεπικοινωνιών. Αυτή η κωδικοποίηση συνδέεται με την ανάγκη προσαρμογής του κώδικα στα τεχνικά μέσα εργασίας με τις χρησιμοποιούμενες πληροφορίες.

Αποκρυπτογράφηση - τη διαδικασία μετατροπής του κώδικα πίσω στη μορφή του αρχικού συστήματος συμβόλων, δηλ. λήψη του αρχικού μηνύματος. Για παράδειγμα: μετάφραση από τον κώδικα Μορς σε γραπτό κείμενο στα ρωσικά.

Με μια ευρύτερη έννοια, η αποκωδικοποίηση είναι η διαδικασία ανακατασκευής του περιεχομένου ενός κωδικοποιημένου μηνύματος. Με αυτήν την προσέγγιση, η διαδικασία γραφής κειμένου χρησιμοποιώντας το ρωσικό αλφάβητο μπορεί να θεωρηθεί ως κωδικοποίηση και η ανάγνωσή του είναι αποκωδικοποίηση.

Στόχοι κωδικοποίησης και μέθοδοι κωδικοποίησης

Η μέθοδος κωδικοποίησης για το ίδιο μήνυμα μπορεί να είναι διαφορετική. Για παράδειγμα, έχουμε συνηθίσει να γράφουμε ρωσικό κείμενο χρησιμοποιώντας το ρωσικό αλφάβητο. Αλλά το ίδιο μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας το αγγλικό αλφάβητο. Μερικές φορές πρέπει να το κάνετε αυτό στέλνοντας ένα SMS σε ένα κινητό τηλέφωνο που δεν έχει ρωσικά γράμματα ή στέλνοντας ένα email στα ρωσικά από το εξωτερικό, εάν ο υπολογιστής δεν διαθέτει ρωσικό λογισμικό. Για παράδειγμα, η φράση: "Γεια σου, αγαπητή Σάσα!" Πρέπει να γράψω ως εξής: "Zdravstvui, dorogoi Sasha!"

Υπάρχουν άλλοι τρόποι κωδικοποίησης ομιλίας. Για παράδειγμα, στενογραφία - ένας γρήγορος τρόπος για να καταγράψετε την προφορική γλώσσα. Χρησιμοποιείται μόνο από λίγα ειδικά εκπαιδευμένα άτομα - στενογράφους. Ο στενογράφος καταφέρνει να καταγράψει το κείμενο συγχρονισμένα με την ομιλία του ομιλητή. Στη μεταγραφή, ένα εικονίδιο αντιπροσώπευε μια ολόκληρη λέξη ή φράση. Μόνο ένας στενογράφος μπορεί να μεταγράψει (αποκωδικοποιήσει) τη μεταγραφή.

Τα παραπάνω παραδείγματα επεξηγούν τον ακόλουθο σημαντικό κανόνα: μπορούν να χρησιμοποιηθούν διαφορετικές μέθοδοι για την κωδικοποίηση των ίδιων πληροφοριών. Η επιλογή τους εξαρτάται από μια σειρά περιστάσεων: στόχοι κωδικοποίησης, προϋποθέσεις, διαθέσιμα κεφάλαια.Εάν χρειάζεται να γράψετε το κείμενο με ρυθμό ομιλίας, χρησιμοποιούμε στενογραφία. Εάν χρειάζεται να στείλετε κείμενο στο εξωτερικό, χρησιμοποιούμε το αγγλικό αλφάβητο. Εάν χρειάζεται να παρουσιάσετε το κείμενο σε μορφή κατανοητή από έναν εγγράμματο Ρώσο, το γράφουμε σύμφωνα με τους κανόνες της ρωσικής γραμματικής.

Μια άλλη σημαντική περίσταση: Η επιλογή του τρόπου κωδικοποίησης των πληροφοριών μπορεί να σχετίζεται με την προβλεπόμενη μέθοδο επεξεργασίας τους. Ας το δείξουμε αυτό χρησιμοποιώντας το παράδειγμα αναπαράστασης αριθμών - ποσοτικών πληροφοριών. Χρησιμοποιώντας το ρωσικό αλφάβητο, μπορείτε να γράψετε τον αριθμό "τριάντα πέντε". Χρησιμοποιώντας το αλφάβητο του αραβικού δεκαδικού συστήματος αριθμών, γράφουμε: "35". Η δεύτερη μέθοδος δεν είναι μόνο συντομότερη από την πρώτη, αλλά και πιο βολική για την εκτέλεση υπολογισμών. Ποια σημειογραφία είναι πιο βολική για την εκτέλεση υπολογισμών: "τριάντα πέντε φορές εκατόν είκοσι επτά" ή "35 x 127"; Προφανώς το δεύτερο.

Ωστόσο, εάν είναι σημαντικό να διατηρήσετε τον αριθμό χωρίς παραμόρφωση, τότε είναι καλύτερο να τον γράψετε σε μορφή κειμένου. Για παράδειγμα, στα νομισματικά έγγραφα το ποσό συχνά καταγράφεται σε μορφή κειμένου: "τριακόσια εβδομήντα πέντε ρούβλια". αντί για "375 rub.". Στη δεύτερη περίπτωση, η παραμόρφωση ενός ψηφίου θα αλλάξει ολόκληρη την τιμή. Όταν χρησιμοποιείτε μορφή κειμένου, ακόμη και τα γραμματικά λάθη ενδέχεται να μην αλλάξουν το νόημα. Για παράδειγμα, ένας αναλφάβητος έγραψε: «Τριακόσια εβδομήντα πέντε ρούβλια». Ωστόσο, το νόημα παραμένει.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, υπάρχει ανάγκη να ταξινομηθεί το κείμενο ενός μηνύματος ή εγγράφου, έτσι ώστε όσοι δεν πρέπει να μπορούν να το διαβάσουν. Ονομάζεται προστασία από μη εξουσιοδοτημένη πρόσβαση. Σε αυτήν την περίπτωση, το μυστικό κείμενο είναι κρυπτογραφημένο. Στην αρχαιότητα, η κρυπτογράφηση ονομαζόταν μυστική γραφή. Κρυπτογράφησηείναι η διαδικασία μετατροπής απλού κειμένου σε κρυπτογραφημένο κείμενο και αποκρυπτογράφηση- μια διαδικασία αντίστροφης μετατροπής κατά την οποία γίνεται επαναφορά του αρχικού κειμένου. Η κρυπτογράφηση είναι επίσης κωδικοποίηση, αλλά με μια μυστική μέθοδο που είναι γνωστή μόνο στην πηγή και τον παραλήπτη. Οι μέθοδοι κρυπτογράφησης είναι το αντικείμενο μιας επιστήμης που ονομάζεται κρυπτογράφηση.